SU1447465A1 - Установка дл производства высокопрочной проволоки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано дл  производства высокопрочной проволоки . Цель изобретени  - повышение качества проволоки и увеличение производительности установки. При работе установки проволока проходит через правильную головку 2, узел 3

Description

7J-t

f

zt

W

41 4i 41 Od СЛ

нагрева, где нагреваетс  до АОО600° С, узлы. 4

и

5 нагрева.

нагрева сь до 920-980°С { в зависимости от марки стали. При прохождении нагретой проволоки через блок деформации с волокой б, закалочное устройство 7 происходит ее обжатие и полна  закалка. Далее проволока проходит через прибор 8 дл  измерени  диаметра и после нагрева в индукторе 9 до температуры отпуска проволоки проходит через прибор 10 дл  определени  механических свойств дефектоскоп И, краскоотметчик 12 и наматываетс  на т нущий барабан 13. Перед началом работы в микро-ЭВМ 22 ввод тс  значени  предела прочности, диаметр получаемой проволоки, заданна  температура волочени . По этим значе1Ш м с учетом темперйтзфы охлаждающей жидкости, значение которой подаетс  в микро-ЭВМ 22 от датчика 23, по заданному алгоритму.рассчитьгоают- с  технологические параметры установки . Расчетные и заданные значени  температур нагрева подаютс  на входы блока 16 стабилизации температуры проволоки. Значение величины расхода охлаждакмцей жидкости подаетс  на управл емый вентиль 25 и контролируетс  датчиком 24 расхода. Сигнал на управление скорости волочени  поступает на устройство регулировани  скорости волочени  т нущего барабана 13. Информаци  о фактическом значении предела прочности проволоки снимаетс  с датчика 10 и подаетс  в микро- ЗВМ, Текущее значение предела прочности сравниваетс  в микро-ЭВМ с за- данныт-1 и по результатам сравнени  производитс  корректировка технологических параметров, 1 ил.

t

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано дл  производства высокопрочной провело™ ки,

Цель изобретени  - повышение качества проволоки и увепичение производительности установки.

На чертеже изображена блок-схема Д71Я производства высокопрочной про- волоки.

Установка состоит из разматывающего устройства 1, правильной головки 2, первого, второго и третьего блоков 3, 4 и 5 индукционного нагре- ва блока деформаций 6 с волокой, закалочного устройства 7, прибора 8 дп  измерени  дааметра проволоки, блока 9 индукционного нагрева дл  отпуска, прибора 10 дп  определени  тфедела прочности проволоки, дефектоскопа 11, краскоотметчика 12, т нущего барабана 13с регул тором скорости волочени , пирометрических преобразователей 14, 15, блока 16 стабилизации температуры проволоки 17, усилителей 18 и 19 регул торов 20 и 21 температуры микроЭВМ 22, датчиков 23, 24 те.мпературы и расхода,

управл емого вентил  25, усилител  26, При этом выходы регул торов 20 и 21 температуры,  вл ющиес  выходами блока 16 стабилизации температуры , проволоки 17, подсоединены соответственно ко входам второго и третьего блоков 4 и 5 индукционного нагрева . Выходы пирометрических преобразователей 14 и 5 соединены со входами соответственно усилителей 18 и 19, выходы которых соединены с первыми входами соответственно регул торов 20 и 21 температуры, ко вторым входам которых подсоединены выходы микро ЭВМ 22, Регул тор 21 температуры выполнен с переменным коэффициентом усилени  при этом на его третий вход подсоединен выход усилител  18. Выход прибора 8 дл  измерени  диаметра проволоки соединен со входом микро- ЭВМ 22, управл ющий вход блока 9 индукционного нагрева дп  отпуска подсоединен к выходу микроэвм 22, а выходы прибора 10 дл  определени  предела прочности проволоки и дефектоскопа 11 соединены со входами микроЭВМ 22о Вход краскоотметчика 12 и управл ющий вход регул тора скорости

волочени  т нущего барабана 13 подсодинен к выходам микроэвм 22. Выходы датчиков 23 и 24 температуры и расхода подсоединены ко входам микроЭВМ 2 а управл ющий вход вентил  25 соедин с выходом усилител  26, вход которого соединен с выходом микроЭВМ 22, При работе установки проволока 17 проходит через правильную голов- ку 2, первый блок 3 индукционного нагрева, где нагреваетс  до 400- 600°С. Далее проволока проходит через блоки 4 и 5 индукционного нагрева и нагреваетс  до 920-980°С (в зависимости от марки стали), При прохождении нагретой проволоки через блок 6 деформации с волокой и закалочное устройство 7 происходит ее обжатие и полна  закалка. Далее проволока проходит через прибор 8 дл  измерени  диаметра и после нагрева в индукционном нагревателе 9 до температуры отпуска проволока проходит через прибор 10 дл  опреде- пени  механических свойств, дефектоскоп II, краскоотмётчик 12 и наматываетс  на т нущий барабан 13.

Перед началом работы в микроЭВМ 22 ввод тс  значени  заданного предела прочностибд, диаметр получаемой проволоки и заданна  температура волочени  Tg. По зтим значени м с учетом температуры охлаждающей

жидкости t, величина которой подаетс  в микроэвм от датчика 23, по заданному алгоритму рассчитываютс  технологические параметры установки: температура нагрева - вторым блоком 4 индукционного нагрева Т . 1, расход охлаждающей жидкости Q, температура отпуска , скорость волочени  Vg. Расчетные и заданные значени  температур нагрева Ту 1 и 1исг подаютс  на входы блока 16 стабилизации температуры проволоки. Значение величины расхода охлаждающей жидкости подаетс  через усилитель 26 на управл емый вентиль 25 и контролируетс  датчиком 24 расхода. Сигнал на управление скоростью волочени  поступает на регул тор скорости волочени  т нущего барабана 13. Информаци  о фактическом значе- НИИ предела прочности проволоки ffgr снимаетс  с прибора 10 и подаетс  на микроэвм. Текущее значение предела, прочности GBT сравниваетс  в микро65

ЭВМ с заданным 3д , и по результатам сравнени  производитс  корректировка технологических параметров таким образом, чтобы разностьС р, и O er была минимальной. Заданна  никроЭВМ температура TU и . В поддерживаетс  блоком 16 стабили зации температуры , котора  состоит из двух св занных контуров регулировани . Первый контур состоит из пирометрического преобразовател  14, усилител  18, регул тора температуры 20 и второго блока 4 индукционного нагрева На вход регул тора температуры 20 с усилител  18, соединенного с пирометрическим преобразователем 14, поступает напр жение, соответствующее фактической температуре проволоки . На второй вход регул тора 20 от микроэвм подаетс  напр жение задани , соответству|«цее заданной температуре Т 1. Сигнал разности напр жений на входах усилител  подаетс  на управл ющий вход второго блока 4 индукционного нагрева. Мощность блока регулируетс  таким образом , чтобы фактическа  температура проволоки бьша равна заданной Тц. t

Второй контур автоматического регулировани  температуры охватывает блок 5 индукционного нагрева и работает аналогично первому контуру. Поскольку регул тор 21 температуры выполнен с переменным коэффициентом усилени , настройка его определ етс  выходным напр жением усилител  18 в обратной зависимости. Таким образом, контур стабилизации температуры второго блока 5 индукционного нагрева работает с учетом температуры проволоки на входе зтого блока, что обеспечивает существенное увеличение степени стабилизации температуры волочени  Тд.

Технологические параметры установки рассчитываютс  при решении системы уравнений:

т,. ТВ - lo -d;

Q.JUlI| |Ui5Y,,,,

где в дополнение обозначени м

к прин тым ранее

1C- коэффициент, завис щий от

конструктивных параметров индуктора , лежит в пределах 1,1 - 2,3;

удельные теплопроводность обрабатываемого металла и

С,.g волОКОЙр закалочное устройство, индукционного нагрева дл  отпуск ТЯНУ1ЦИЙ барабан с регул тором ск рости волочени , отличающ  с  тем, что, с целью повьшен

теплоемкость охлаждающей жид- ю качества проволоки и увеличени 

кости соответственно; длина закалочного устройства;

теплоемкость обрабатываемого металла;

радиус т нущего барабана; модель Юнга;

Р - мощность на деформацию; К - температурный коэффициент деформации.

При расчете скорости т нущего барабана количество намотанной прЬво локи не учитываетс , так как конструктивно барабан выполнен таким образом , что первые 3-5 витков проволоки наматываютс  на посто нный диаметр , при этом предьщущие витки смещаютс  по барабану в осевом направлении на меньший диаметр. Поэтому Vg не зависит от количества намотанной проволоки.

Износ волоки 6 деформ ации контролируетс  прибором 8 дл  измерени  диаметра проволоки. При увеличении

диаметра проволоки вьше d

Р

микроЭВМ вьфабатывает сигнал останова процесса с соответствующей сигнализацией .

Наличие дефектов проволоки обнаруживаетс  .дефектоскопом 11. Микро- ЭВМ 22 анализирует, классифицирует дефекты по размерам, подсчитывает их количество и выдает команды на краскоотметчик 12. Дефектные участки маркируютс  краской,

В схеме может быть использована например, микроЭВМ Электроника 60М с модул ми аналогового ввода - вывода типа 15КА-60, которые работают в режиме программно-управл емого обмена.

Claims (2)

1. Установка дл  производства высокопрочной проволоки, содержаща 

U474656

разматывагадее устройство, правильную головку, блок индукционного нагрева проволоки, блок деформации с

волОКОЙр закалочное устройство, блок индукционного нагрева дл  отпуска и ТЯНУ1ЦИЙ барабан с регул тором скорости волочени , отличающа с  тем, что, с целью повьшени 

качества проволоки и увеличени 

5

0

5

0

5

0

5

0

5

производительности, она снабжена двум  блоками индукционного нагрева, блоком стабилизации температуры проволоки , микроэвм, датчиками температуры и расхода, управл емым вентилем, установленным в системе подачи охлаждающей жидкости, прибором дл  определени  предела прочности проволоки, дефектоскопом и краскоотметчиком, установленными после блока индукционного нагрева устройства дл  отпуска , прибором дл  измерени  диаметра провалоки, установленным после закалочного устройства, при этом выходы блока стабилизации температуры проволоки соединены с соответствующими блоками индукционного нагрева, к входам микроэвм подсоединены датчики температуры и расхода охлаждающей жидкости, прибор дл  измерени  диаметра проволоки, прибор дл  определени  предела прочности проволоки и дефектоскоп, а к выходам микро- ЭВМ подсоединены входы регул тора скорости волочени , краскоотметчика, блока индукционного нагрева дл  отпуска , блока стабилизации температуры проволоки и через усилитель - управл емый вентиль

2. Установка по п.1, отличают; а   с   тем, что блок стабилизации температуры проволоки содержит два пирометрических преобразовател , установленных соответственно после второго и третьего блоков индукционного нагрева, два усилител , два регул тора температуры, один из которых с переменным коэффициентом усилени , причем пирометрические преобразователи подсоединены к соответствующим усилител м, выход первого из которых соединен с первым входом регул тора температуры, выход второго - с первым входом регул тора температуры с переменнь1м коэффициентом усилени , управл ющий вход которого подсоединен к выходу первого усилител , выходы регул торов температуры  вл ютс  выходами блока стаби 14474658

лиэации температуры, а вторые входыютс  входами блока стабилизации темперного и второго регул торов  вл -пературы.