Изготовление электродных стержней

Для обеспечения качества электродов необходимым условием является применение материалов, полностью отвечающих требова­ниям соответствующих стандартов и технических условий. Поэто­му в отделение иранки и рубки с заводского склада должна посту­пать проволока, прошедшая обязательный контроль ее соответст­вия номеру заводской партии, имеющая на каждом мотке или ка­тушке бирки с указанием марки и заводского номера. После взве­шивания проволоку регистрируют.

Электродные стержни изготавливают на правильно-отрезных станках (автоматах) разной конструкции. Запрещается подача на один станок проволоки различных марок. Проволоку, предназначен­ную для изготовления электродов для сварки высоколегированных сталей, при запуске в производство необходимо подвергать проверке на стилоскопе на содержание основных элементов, определяющих принадлежность проволоки к марке, запущенной в производство.

Основными операциями при изготовлении прутков являются правка и рубка на мерную длину проволоки, поступающей в мотках (бухтах) и на катушках. Проволоку всех марок и диаметров для из­готовления электродов поставляют, как правило, после холодного волочения. В отечественной практике редки случаи, когда проволо­ку из низкоуглеродистой стали поставляют горячекатаной, и ее во­лочение, правку и рубку выполняют непрерывно на станках, уста­новленных в линию, что позволяет до минимума снизить отходы металла и потери времени на зарядку проволоки в станок.

При всем многообразии технологических процессов и конструк­ций оборудование для изготовления изделий из проволоки (в част­ности электродов) выполняет общие операции. Среди них наибо­лее важной является правка проволоки из мотка.

В зависимости от требований, предъявляемых к качеству прав­ки, а также от профиля поперечного сечения исходного материала существуют два основных принципиально различных технологиче­ских процесса правки материала в мотках [10]: роликовая правка в двух взаимно перпендикулярных плоскостях посредством много­кратного поперечного пластического изгиба (роликовые правиль­ные машины); всесторонняя правка путем многократного пласти­ческого поперечного изгиба в сухарях (фильерах) вращающейся правильной рамки.

Правку металла с помощью роликов обычно применяют для сортового и фасонного проката. Для обеспечения этого процесса в двух плоскостях часть роликов устанавливают в горизонтальной плоскости, другую — в вертикальной. В этих машинах правка осу­ществляется между двумя рядами роликов, причем ролики одного ряда размещены по отношению к роликам другого ряда в шахмат­ном порядке. Материал при прохождении между роликами подвер­гается многократным, чередующимся в противоположные стороны, поперечным изгибам (перегибам) с напряжениями, превосходящи­ми предел текучести материала, в результате чего и достигается его правка. Правильно-роликовые устройства успешно используют в пружинно - и шайбонавивочных, проволочно-гвоздильных, сетко­вязальных автоматах.

Всесторонняя правка проволоки применима только для металла круглого сечения, ее выполняют с помощью быстровращающейся правильной рамки или правильного барабана со специальными су­харями. Проволока, протаскиваемая при вращении рамки сквозь смещенные относительно оси рамки сухари, выправляется посред­ством многократных, чередующихся в противоположные стороны пластических поперечных изгибов. Основным преимуществом процесса правки с помощью роликов является значительно более высокое качество выправляемого материала.

Принципиальная схема правильного барабана приведена на рис. 19. Во время прохождения проволоки 1 через быстровращаю - щийся барабан 2 она получает многократный и равномерный изгиб в разные стороны. Регулируя смещение сухарей 3, обеспечивают выпрямление проволоки. Величина смещения сухарей зависит от физических свойств проволоки, временного сопротивления разры­ву (прочности) проволоки, ее диаметра, числа оборотов правильно­го барабана, числа сухарей и скорости прохождения проволоки че­рез барабан.

Рис. 19■ Принципиальная схема правильного барабана

з

В конструкциях промышленных станков используют различные виды правильных рамок. Одной из наиболее распространенных яв­ляется конструкция правильной рамки с правильными втулками (рис. 20), применяемая на правильно-отрезных автоматах моделей И6119 и И6122 Хмельницкого объединения КПО «Пригма - Пресс».

Правильная рамка конструктивно представляет собой цилинд­рический вал 1 на двух подшипниковых опорах. Вал имеет сквоз­ной канал, образованный отверстиями, выполненными в двух вза­имно перпендикулярных плоскостях и смещенных относительно друг друга на шаг расположения правильных втулок. В отверстия устанавливают сухари 2 с правильными втулками 3, которые фик-

сируют в радиальном направлении с двух сторон пинтами 4. С по­мощью этих винтов, смещяя оси втулок, устанавливают необходи­мый перегиб проволоки в правильной рамке. Достоинством такой правильной рамки является простота изготовления правильных втулок, недостатком — необходимость установки втулок на ось при заправке проволоки в правильную рамку и замене втулок при их изнашивании по внутреннему диаметру. Вообще, правильная втул­ка относится к быстроизнашиваемуся инструменту, и выбор мате­риала для ее изготовления, зависящий от свойств перерабатывае­мой проволоки и экономических показателей производства, во мно­гом определяет срок ее службы и производительность процесса. В случае необходимости минимального деформирования поверхнос­ти выпрямляемой проволоки, например из цветных металлов и сплавов, используют правильные втулки из мягких материалов.

В небольших производствах при малом количестве оборудова­ния целесообразно для каждого диаметра проволоки иметь заранее настроенный правильный барабан, что обеспечивает возможность быстрой его замены вместо трудоемкой замены и новой настройки каждого сухаря.

Разновидностью правильной рамки с правильными втулками является рамка с разъемными правильными сухарями, которые имеют четырехгранную форму (рис. 21). При стыке двух правиль­ных сухарей образуется отверстие, через которое в правильной рамке протягивается проволока.

Достоинство указанных сухарей заключается в том, что при из­нашивании одного из каналов сухари поворачивают на 90°, и в последующем работает новый канал. Такую конструкцию име­ет правильная рамка на пра­вильно-отрезном автомате мо­дели ИА6218.

На ряде зарубежных станков установлены комбинированные правильные рамки с вращающи­мися роликами и правильными сухарями. С учетом этого опыта для автомата модели И6120 бы­ла разработана новая конструк-

Рис. 22. Правильная рамка со смещающимися в двух плоскостях сухарями

ция (рис. 22). Она представляет собой литой полый вал, внутри ко­торого в корпусах закреплены направляющие с заирессованными правильными втулками. Вдоль оси правильной рамки с двух сторон имеются пазы, по которым корпуса могут перемещаться вдоль и по­перек правильной рамки. Такая конструкция позволяет устанавли­вать всевозможные схемы настройки правильной рамки для различ­ных диаметров и материалов. При этом возможно изменение рассто­яния между правильными втулками и смещение относительно оси подачи для выбора оптимальных режимов переработки. Направля­ющие имеют увеличенный заходный конус, что позволяет заправ­лять проволоку’ без смещения правильных втулок на ось подачи.

Через правильный барабан проволоку обычно протягивает одна пара тянущих роликов. Станки, предназначенные для правки и рубки проволоки большого диаметра (больше 5 мм) и высокопроч-

Таблица 27. Техническая характеристика станков с летучими ножами

Параметр

ПОС-1

ОСЗ-МД

ОСЗ

НО 3213

Диаметр проволоки, мм

3-6

2-3

4-6

2-6

Длина стержня, мм

225; 450

250; 350

450

450

Производительность, м/мин

58-100

56

81

58-100

Скорость вращения правильного барабана, мин'1

4680

4800

5000

4700

Суммарная мощность двух электродвигателей, кВт

8.5

1.6

6,2

9,0

ной жесткой проволоки, оснащают системой роликов, размещен­ных перед барабаном. Это обеспечивает предварительную правку проволоки и ее равномерное прохождение через правильный бара­бан, чему способствует пара подталкивающих роликов.

Все правильно-отрезные автоматы при одинаковом принципе правки проволоки отличаются, главным образом, конструкцией ру­бящего механизма и кинематической схемой взаимодействия узлов подачи и рубки проволоки. В станках, работающих «до упора», проволока отрезается при остановке ее подачи вследствие про­скальзывания (пробуксовки), разжима или остановки тянущих ро­ликов. Рубящий узел, оснащенный гильотинным ножом, может ра­ботать и независимо от узла подачи проволоки. При такой схеме рубки обеспечивается высокое качество отреза и минимальное от­клонение по длине прутков.

В станках со скользящими ножами (рис. 23, а), движущимися вместе с проволокой, проволоку 2 отрезает гильотинный нож 1. Равномерность длины прутков обеспечивается регулировкой тяну­щих роликов. Обычно станки, работающие «до упора», и станки со скользящими ножами допускают регулировку длины прутков в широком диапазоне.

Менее совершенна конструкция правильно-отрезных автоматов с резкой проволоки 2 «летучими» ножами 1 без остановки ее пода­чи (рис. 23, б), технические характеристики которых приведены в табл. 27. При такой схеме невозможно обеспечить требуемое в на­стоящее время качество реза, отсутствие заусенцев и отклонений по длине прутков.

Рассмотрим работу правильно-отрезных станков на примере на­иболее распространенных на предприятиях СНГ семейства станков

Хмельницкого производственного объединения по выпуску кузнечно­прессового оборудования (ныне КПО «Пригма-Пресс»). Эти автома­ты предназначены для рубки сварочной проволоки из низкоуглероди­стых и высоколегированных сталей, цветных металлов и их сплавов. Техническая характеристика правильно-отрезных автоматов, выпол­ненных по единой конструктивной схеме, приведена в табл. 28 [11].

Правку сварочной проволоки производят, как обычно, с помо­щью вращающейся высокоскоростной правильной рамки. В каче­стве правильного инструмента применены сухари в виде твердос­плавных втулок. В зависимости от диаметра выправляемой прово­локи правильные рамки выполняют с пятью или семью правиль­ными сухарями. В опорах рамки установлены высокоскоростные шарикоподшипники с текстолитовым сепаратором.

Правильная рамка приводится во вращение от индивидуально­го электродвигателя через плоский тонкий синтетический ремень. В автомате модели И6220А установлен двухскоростной электро­двигатель, в других моделях — двигатели постоянного тока с бес­ступенчатым регулированием скорости вращения. При выключе­нии привода торможение рамки осуществляется автоматическим переводом двигателя в тормозной режим.

Все рассматриваемые правильно-отрезные автоматы имеют «ле­тучий» механизм реза поступательного типа, обеспечивающий от­резку проволоки на мерные стержни без остановки подачи. Такой механизм дает существенное снижение уровня шума по сравнению с конструкциями барабанного типа (см. рис. 23, б). Следует отме­тить, что точность реза по длине стержней ±3 мм не отвечает совре­менным требованиям к стержням. Только последняя модель авто­мата ИА6218 (см табл. 28) обеспечивает приемлемую точность от­резки стержней электродов по длине.

Механизм реза выполнен в виде каретки, совершающей возврат- но-поступательное движение вдоль непрерывно движущейся прово­локи. Во время движения каретка опирается на горизонтальные и вертикальные направляющие ролики, вращающиеся на подшипни­ках качения. Проволоку отрезают двумя отрезными ножами на этапе хода каретки вперед, когда вектор скорости каретки совпадает с век­тором скорости подачи проволоки. Один из ножей, выполненный в виде отрезной втулки, жестко закреплен на каретке, а другой нож, имеющий вид полу втулки, закреплен на рычаге, приводящем в дви­жение каретку и совершающем при этом качательное движение, пер­пендикулярное к

движение каретке сообщается через этот качающийся рычаг двумя взаимосвязанными шатунами, имеющими привод от двух синхронно вращающихся навстречу друг друїу кривошипных валов. Принятая конструкция механизма реза обеспечивает отрезку проволоки толь­ко на участке хода каретки вперед. При возвратном движении карет­ки подвижной нож, закрепленный на рычаге, находится ниже оси подачи проволоки, чем обеспечивается непрерывность процесса.

Длину отрезаемого стержня определяет значение подачи проволоки за один двойной ход каретки. Меняя соотношение между числом ходов каретки и скоростью подачи проволоки, изменяют длину отрезаемого прутка. Эта регулировка осуществляется бесступенчато с помощью цепного вариатора, встроенного между механизмами реза и подачи.

Синхронизация скоростей движения каретки и подачи проволо­ки в момент отреза осуществляется изменением хода каретки пу­тем регулировки кривошипа одного из кривошипных валов. Ход каретки и работу цепного вариатора регулируют по соответствую­щим шкалам в зависимости от длины отрезаемого прутка, так как соотношение между количеством резов и скоростью подачи прово­локи непосредственно связано с длиной прутка.

С помощью балансиров производят динамическое уравновеши­вание механизма реза во всем диапазоне регулировки величины хо­да каретки.

Подача проволоки через правильную рамку и механизм реза про­изводится передним и задним роликовыми механизмами. Передний механизм подачи оснащен четырьмя парами подающих роликов, зад­ний — одной парой. При этом задний механизм подачи предназначен, главным образом, для протаскивания через правильную рамку перед­него конца мотка проволоки. Во избежание нарушения прямолиней­ности проволоки, выходящей из рамки, использовать задний меха­низм подачи во время стабильной работы автомата не рекомендуют.

Поджим верхних роликов к нижним в обоих механизмах подачи осуществляет пружинно-эксцентриковый механизм. Передний и задний механизмы подачи связаны между собой цепной передачей и приводятся от цепного вариатора, в свою очередь связанного с кри­вошипными валами механизма реза, также через цепную передачу.

Отрезанные прутки отводятся от автомата и подаются в прием­ные контейнеры ленточным транспортером с приводом от индиви­дуального электродвигателя.

За длительное время существования описанных выше станков их неоднократно модернизировали как разработчики, так и гготребите - ли, поэтому находящиеся в реальной эксплуатации автоматы могут иметь значительные отличия от описанных. Наиболее существен­ная модернизация проведена в части механизмов и привода реза.

Достаточно широко распространены в промышленности станки модели ПРА-4, позволяющие перерабатывать проволоку диамет­ром 1,6-6 мм на регулируемую длину 250-450 мм, с частотой вра­щения правильного барабана 6300 мин-1 и производительностью 100 рез/мин. Общая мощность двух моторов всего 4 кВт.

НПО «Атомкотломаш» был предложен [12] правильно-отрез - ной автомат с производительностью до 800 рез/мин. Механизм по­дачи проволоки автомата оснащен четырьмя парами подающих ро­ликов. В каждой паре верхние ролики являются нажимными и имеют клиновидную форму рабочей поверхности. Нижние привод­ные ролики состоят из двух частей, образующих паз такой же фор­мы. Паз нижних составных роликов регулируют, смещая составные части. Через цилиндрическую направляющую проволока подаю­щим механизмом передается в высокоскоростной правильный ба­рабан. После правки проволока проходит через ролики выдачи ее конца, попадая в механизм отрезки. Последний работает по прин­ципу вращающихся ножниц, т. е. матричная втулка и нож в момент реза движутся совместно со скоростью подачи проволоки.

Готовые стержни поступают на приемный магнитный конвейер, по нему приемным устройством направляются в накопитель и укладываются в контейнер.

Для перенастройки автомата на стержни различной длины заменяют звездочки цепной передачи, соединяющей механизм реза с механизмом подачи проволоки, и регулируют скорость подачи проволоки размоточным устройством.

Техническая характеристика автомата:

Диаметр проволоки, мм............................................................... 2,0 6,0

Длина стержней, мм................................................................... 350; 450

Точность стержней:

по длине, мм........................................................................................ ±2

по прямолинейности, %............................................................. 0,002

Скорость вращения правильного барабана, мин. 10800; 12800

Производительность, рез/мин, макс............................................... 800

Скорость подачи проволоки, м/мин....................................... 125-325

Мощность, кВт....................................................................................... 24

Габаритные размеры, мм......................... 6000x1000x1500

Масса, кг............................................................................................... 3800

Таблица 29. Техническая характеристика станков фирмы «Вафиос»

Параметр

REL2

REL3

R23DR

Диаметр перерабатываемой проволоки, мм

1,0-3,8 (1,2-3,0)

2,0 6,35

1,5-3,2

Временное сопротивление разрыву проволоки, МПа

<800

(<1200)

до 750 (>750 для 0 (2,0-4,0) мм)

>1200

Скорость правки, м/мин

0-105

5-120

Длина стержней, мм

150-500

200-500

Число резов в. минуту

до 400

до 320

до 276

Общая мощность электродвигателей, кВт

6,7

11

Габаритные размеры в плане, мм

2200x800

2000x1100

Масса, кг

-1100

-2050

Правильно-отрезной станок АР-ОЗМ предназначен для рубки и правки сварочной проволоки диаметром от 1,6 до 6,0 мм на стерж­ни длиной от 250 до 450 мм. Станок отличают малые энергозатраты (установленная мощность 3,3 кВт), высокая точность резки стерж­ней при производительности (для стержней длиной 450 мм) до 230 шт./мин, уменьшенный уровень шума. Легкий доступ ко всем узлам дает возможность быстро (до 15 мин) осуществлять наладку на другой типоразмер стержня. В станке установлен тянущий регу­лируемый ролик из износостойкого материала, что исключает не­обходимость смены ролика при наладке на другой диаметр прово­локи. Высокая скорость вращения правильного семисухарного ба­рабана (до 8500 мин *) позволяет успешно править проволоку как из углеродистой, так и высоколегированной стали, а также из цвет­ных металлов (медь, алюминий) [13].

Высокое качество правки и резки проволоки обеспечивают станки фирмы Wafios Aktiengesellschft, технические характеристи­ки которых приведены в табл. 29 [14].

Станок модели REL 2 предназначен для проволоки небольших диаметров из металла повышенной прочности и рассчитан на работу при высоких нагрузках. Скорость подачи проволоки оптимизирует­ся применительно к свойствам перерабатываемого материала с по­мощью бесступенчато-регулируемого двигателя. Предусмотрено три пары приводных роликов: одна перед системой правки и две за ней транспортируют проволоку до неподвижного упора. Установку дли­

ны стержней выполняют бесступенчатой наладкой скорости протяж­ки и резки через потенциометр. Раздельная система приводов делает излишним установку сменных шестерен. Время остановки прово­локи в момент реза сокращается до минимума и остается постоян­ным для всего диапазона регулируемых длин стержней. При мини­мальном времени реза выполняющий правку инструмент не дефор­мирует поверхность проволоки. Эти отличительные признаки кон­струкции позволяют получать высокое качество правки проволоки и точность реза максимально ±0,2 мм, что обеспечивает легкое дальнейшее использование стержней при опрессовке электродов.

Модель REL 2 может работать при высоких нагрузках: тянущие и толкающие валки прижимаются гидравлически с отдельно регу­лируемым усилием. Благодаря гидравлическим приводам, а также размещению приводов механизма реза внутри корпуса станка обес­печивается низкий уровень шума.

Другая модель REL 3 (рис. 24) предназначена для переработки проволоки более широкого диапазона диаметров, чем и вызваны ее конструктивные особенности. Проволока транспортируется тремя парами приводных роликов, две из которых установлены перед ме­ханизмом правки, а одна — за ним. Требуемую длину стержней ус-

танавливают путем соответствующей комбинации набора сменных шестерен редуктора механизма реза.

Надежность работы автомата при высоких нагрузках обеспечи­вается рядом конструктивных особенностей: плавным пуском за счет применения электромагнитной муфты; размещением электро­магнитного тормоза на высокооборотном промежуточном вале, что позволяет производить торможение за короткое время; улучшен­ным креплением инструмента механизма правки, оптимальной тер­мообработкой всех ответственных деталей и пр.

Последние модели, например R 23DR, позволяют рубить прово­локу с прочностью более 1200 МПа. Станки могут быть дополни­тельно оборудованы приспособлением для гарантированного уда­ления заусенцев по всей окружности проволоки — модели AGV. Это приспособление монтируется к основному автомату, имея с ним общий привод. Нарубленные стержни по направляющим планкам передаются к транспортирующим валкам с канавками, а затем к обрезным дискам, осуществляющим снятие заусенцев. Индивидуальный прижим дисков позволяет регулировать глубину среза заусенцев.

Для обеспечения минимальной разнотолщинности электродного покрытия необходимо использовать стержни, имеющие минималь­ную овальность, требуемую прямолинейность, без заусенцев и смя­тия концов, малые допуски по диаметру. Нормы допустимых откло­нений по диаметру проволок, используемых зарубежными фирма­ми, существенно жестче норм ГОСТ 2246-70, нуждающихся в изме­нении. Для достижения аналогичных показателей целесообразно, чтобы низкоуглеродистая проволока, идущая на изготовление элек­тродов, поступала бы в виде катанки, волочение и калибровку кото­рой осуществляют сами электродоизготавливающие предприятия.

В процессе сухого волочения проволоки используют специальные смазки, которые во многом определяют производительность процесса и качество получаемой проволоки. Одной из возможных для при­менения является сухая волочильная смазка СВС-1, изготовлен­ная на основе стеаратов щелочных и щелочноземельных металлов с наполнителями и модификаторами и выпускаемая в виде порошка по ТУ 2149-096-10964029-98 ЗАО «ФК». Возможная максималь­ная скорость волочения: на первом блоке 400 м/мин, на чистовом блоке — 900 м/мин, при максимальном суммарном обжатии 90%.

Совмещение операций волочения и правки-резки проволоки в одной линии позволяет достигать высоких скоростей резки. Ока - пину удаляют, как правило, окалиноломателями, смазку после во­лочения — в ваннах с горячей водой. Наибольшую производитель­ность резки обеспечивают правильно-отрезные автоматы моделей Curto М800, Curto М1000, Curto M1500 фирмы «ЭСАБ», где циф­ры обозначают число резов в минуту [141. Такую производитель­ность достигают для проволоки диаметром 2 4 мм, для больших диаметров она несколько ниже. При резке проволоки диаметром 5 мм на стержни длиной 450 мм на станке Curto Ml 500 обеспечи­вается производительность 3,3 т/ч. Как правило, все станки обору­дованы приспособлениями, обеспечивающими равномерную за­грузку стержней в контейнеры.

Важной характеристикой станков является длина протягивания проволоки h, приходящаяся на один оборот правильного барабана. Допустимое значение И зависит от числа правильных сухарей и ди­аметра проволоки. При пяти сухарях и диаметре проволоки 2-

2,5 мм значение h не должно превышать примерно 6 -8 мм, при руб­ке проволоки диметром 4 мм и более значение h может быть увели­чено приблизительно до 12-15 мм. При более высоких значениях h на стержнях может появиться недопустимо большая волнистость.

Волнистость стержней можно замерять при помощи простей­шего прибора, состоящего из металлического основания — плиты с V-образной канавкой, на которой укреплены два подпружиненных ролика и установлен индикатор часового типа. При протаскивании стержня вдоль канавки щуп индикатора копирует волнистость; разность между двумя крайними значениями, показываемыми стрелкой индикатора, и соответствует величине волнистости стержня [15].

По данным МММЗ, полученным для проволоки номинальным диаметром 4,0 мм, качество правки стержней зависит также и от размеров правильных сухарей. Длина подачи проволоки на один оборот правильного барабана составляет: для сухарей длиной 24 мм — 10,5-12,2 мм, для длины 14 мм - 14,1-16,8 мм. При этом число оборотов правильной рамки для инструмента меньшего раз­мера на 2-3 тыс. об/мин ниже, чем для большего размера при оди­наковых скоростях подачи проволоки [15].

По данным тех же авторов, для модели И 6218А наиболее ра­ционально следующее расположение сухарей в правильной рамке: оси входного и выходного сухарей совпадают с осью правильной рамки, во втором и четвертом ось сухарей смещена вверх на 5 мм, в центральном — на 10 мм.

По данным ВНИИМетиза, устранение волнистости стержней возможно за счет изменения соотношения диаметров шкивов меха­низма нодачи проволоки без изменения скорости правильной рам­ки. Применительно к рубке низкоуглеродистой проволоки диамет­ром Змм на автоматах И6218, И6218А значение h не должно пре­вышать 7 мм [20].

Приведенные цифровые показатели не являются всеобщими, их следует рассматривать в качестве примера.

Отметим, что по данным [16] для обеспечения отсутствия вол­нистости необходима некратность между собой длины протяжки проволоки за один оборот правильного барабана, расстояния меж­ду сухарями «по синусоиде» и длины цилиндрической части суха­ря. В этом случае создаются лучшие условия для деформации про­волоки по ее длине.

Рубка высоколегированной проволоки требует специализиро­ванного оборудования, что связано с ее повышенной прочностью, жесткостью, твердослъю, вязкостью, меньшей длиной стержней. Например, временное сопротивление разрыву проволоки из сплава 06Х15Н60М15 0 2 мм достигает 1750 МПа, в то время как для про­волоки Св-08 этот показатель находится на уровне 700 МПа. Вы­соколегированную проволоку подвергают термообработке и после­дующему травлению, что увеличивает ее овальность по диаметру, вероятность изменения жесткости проволоки по длине мотка. При правке-рубке проволоки на стержни существенно ограничивается возможность использования смазки. Резко возрастают требования к износостойкости инструмента правильно-отрезных автоматов. Поэтому требуемое качество стержней обеспечивается только на специализированных сравнительно тихоходных станках.

Для облегчения рубки высоколегированной проволоки, на по­верхности которой после заключительного светлого отжига отсут­ствует какая-либо смазка, возможно применение умеренного коли­чества мыльной смазки. Такую смазку в виде мыльного раствора наносят щеткой на поверхность проволоки. Помимо улучшения равномерности прохождения проволоки через правильный барабан в последующем обеспечивается также легкое прохождение стерж­ней через питатель и его тянущие ролики при опрессовке электро­дов. Ухудшения прочности электродного покрытия при разумном применении такой смазки не выявлено.

Следует учесть, что вспомогательное время при рубке высоко­легированной проволоки, значительная часть которой поступает в

мотках массой 15-80 кг, существенно возрастает. Система и прибо­ры контроля должны гарантировать отсутствие перепутывания стержней.

В работе [16] перечислены следующие параметры, влияющие на качество правки проволоки:

• длина протягивания проволоки за оборот правильного барабана;

• шаг размещения сухарей по длине барабана;

• длина цилиндрической части сухаря и ее соотношение с диамет­ром сухаря;

• расстояние между сухарями «по синусоиде»;

• соотношение между диаметрами внутреннего цилиндрического отверстия сухаря и перерабатываемой проволоки.

С учетом физико-механических свойств самой проволоки воз­действие указанных параметров на деформационные напряжения и степень релаксации металла различно, в связи с чем их значения устанавливают для конкретных проволок.

Приспособлениями к правильно-отрезным автоматам являются размоточные устройства. При рубке проволоки, поступающей в мотках (бухтах), для непрерывной размотки проволоки в процессе рубки применяют мотовила. Конструкция мотовила зависит от массы мотка, скорости рубки и вида проволоки. На рис. 25 приведе­на схема конструкции мотовила для мотков проволоки массой до 100 кг. Размотка происходит за счет усилия одних только тянущих или тянущих и вспомогательных роликов станка.

При рубке проволоки с катушек обычно применяют размоточные центры, в которые устанавливают катушку. На рис. 26 приведена схема устройства размоточных центров. Мотовила и размоточные центры оборудованы тормозами, которые обеспечивают остановку вращения бухты или катушки при остановке движения проволоки.

Скорость рубки высоколегированных проволок, отличающихся повышенной прочностью, большей овальностью, возможным раз­бросом свойств по длине, отсутствием смазки на поверхности, не превышает 350 шт./мин. Для таких скоростей используют само - вращающиеся размоточные устройства. При больших скоростях резки используют размоточные устройства с отдельным приводом, а также безынерционные устройства.

Рубленые стрежни поступают в приемник, часто оборудован­ный приспособлением для периодического сброса прутков в кон­тейнер или на транспортер. Правильно-отрезные автоматы высо­кой производительности оборудованы дополнительным приемным

Рис. 25. Схема мотовила для размотки мотков проволоки:

1 — раздвижные упоры

по внутреннему диаметру мотка;

2 — съемная крышка; 3 — вертикальная ось мотовила;

4 — площадка для укладки мотка; 5 — ось наклона мотовила;

6 — противовес;

7 — опорный подшипник

транспортером, который принимает прутки и передает их в прием­ник-укладчик. Оттуда прутки периодически сбрасываются на транспортер, ведущий к прутковому питателю электродообмазоч­ного пресса, если оборудование установлено в линию, или в кон­тейнер рубленых стержней.

Рис. 26. Схема размоточных центров: 1 металлическая площадка; 2 — стойки; 3 — стационарный вращающийся конус; 4 — подвижный конус; 5 — рукоятка для зажима катушки в центрах

і/

На' поверхности проволоки, как и на любом другом продукте во­лочильного производства, всегда имеется какое-то количество за­грязнений различного рода, образовавшихся в процессе ее изготов­ления или при хранении, транспортировке и пр. Хотя стандарт на сварочную проволоку допускает наличие на поверхности низкоуг­леродистой и легированной проволоки только следов мыльной смазки без графита и серы (для высоколегированной проволоки недопустимо и это), практически встречаются загрязнения трех групп: органические (масла, остатки технологической смазки, кон - сервационные покрытия), оксидные (ржавчина всех видов), посто­ронние (грязь, пыль, случайные вещества). Для большинства марок электродов использование такой проволоки не только ухудшает их сварочно-технологические характеристики, но и чревато дефектно­
стью сварных швов. Поэтому загрязненную проволоку необходимо очищать.

Для механической очистки проволоки диаметром до 2,5 мм мо­жет быть использован станок, имеющий камеры предварительной и окончательной очистки [17]. Камера предварительной очистки представляет собой контейнер, наполненный кварцевым песком, где проволоку очищают от мыльной смазки и поверхностных за­грязнений. Окончательную очистку производят вращающимися со скоростью 1410 мин-1 иглофрезами. На выходе из этой камеры установлена войлочная протирочная фильера, убирающая метал­лическую пыль, образующуюся при работе иглофрез. Скорость очистки 37 м/мин, производительность до 86 кг/ч.

Для очистки поверхности электродной проволоки от загрязне­ний и ржавчины возможно использование ультразвуковых техно­логий [18]. Применение ультразвука является наиболее быстрым методом очистки, причем процесс может осуществляться как в от­дельно расположенной ванне, так и при встраивании ультразвуко­вого оборудования в автоматизированные линии. Наиболее эффек­

тивно использование малогабаритных ультразвуковых модулей, встраиваемых в действующие волочильные станы. Модульное ис­полнение обеспечивает удобство в обслуживании и ремонте. В ка­честве моющего средства известно применение моющей жидкости «Грин Юнгаслин 1223», не требующей ополаскивания и специаль­ной подготовки для утилизации, или кислотных растворов техни­ческих моющих средств с рН<4 с промывкой в щелочных раство­рах технических моющих средств с добавкой поверхностно-актив­ных веществ.

Преимуществом такой технологии, используемой на ряде элект­родных заводов, является ее быстродействие и возможность встра­ивания в автоматизированные линии. В частности, на ЗАО «Сы - чевский электродный завод» успешно эксплуатируется состоящая из двух ультразвуковых модулей установка, встроенная в действу­ющий волочильный стан [19].

Оставить комментарий