Устройство для создания специальной поверхности листового проката


Обработка прокатных валков электроискровым методом.

 

Однородная красивая ровная окраска корпусов изделий из тонколистовой стали — автомобилей, холодильников, стиральных машин, кухонной посуды, медицинских шкафов, архитектурных изделий для отделки зданий, радует глаз и дарит эстетическое наслаждение потребителю.

 

Как же достигаются эти качества?

Для получения высокой однородности окраски необходима специальная подготовка поверхности  прокатного листа путём нанесения специального микрорельефа на неё, при помощи текстурированной насечки на поверхности рабочих валков отделочных клетей различных станов прокатки. Ранее для этой цели применялась дробеструйная или дробемётная обработка поверхности прокатных валков после шлифования и полировки.

 

В настоящее время английская компания  Sarclad разработала технологию электроразрядного текстурирования (ЭРТ), которая обеспечила получение микрорельефа на поверхности валков высокой однородности и повторяемости.

Obrabotka prokatnyh valkov jelektroiskrovym metodom

Что, в свою очередь, даёт возможность получения поверхности прокатываемой полосы с заданной микрогеометрией, шероховатостью и числом пиков профиля. При этом твёрдость поверхности валка не имеет значения для применения процесса ЭРТ.

Текстурированная поверхность стального листа обеспечивает такие качества, как:

  •   снижение волнистости листа, лучшую отражательную способность поверхностей кузовов автомобилей и корпусов бытовой техники;
  •   значительно улучшает внешний вид изделия за счет визуальной однородности изделия;
  •   увеличивает силу сцепления лакокрасочного покрытия с поверхностью листа;
  •   сохраняет смазку на поверхности листа при глубокой вытяжке, что снижает износ штампа.

 

Кроме этих положительных свойств, сам процесс прокатки улучшается, т.к. текстурированная поверхность валка лучше удерживает прокатываемый лист по оси прокатки, в том числе, повышает устойчивость тонкого листа при его «дрессировке», повышает износостойкость и, соответственно, срок службы валков.

 

Для реализации процесса электроразрядного текстурирования компания Sarklad разработала и построила установку RollTex.

 

Эта установка может размещаться в вальцетокарных мастерских или в отдельном помещении и является составной частью оборудования, вместе с вальцешлифовальными станками, при подготовке рабочей поверхности прокатных валков.

 

Одной из частей установки и её сердцем является станок ЭРТ. В состав оборудования станка ЭРТ входит система подачи и очистки диэлектрической жидкости, система подачи валков на обработку, схема управления, устройства противопожарной безопасности и вентиляции.

 

Как же устроен станок электроразрядного текстурирования?

Станок ЭРТ по конструкции аналогичен вальцешлифовальному станку, но вместо шлифовального круга, у него установлены суппорты (один или два), с расходуемыми стержневыми электродами и выполняется он в двух модификациях:

  •   с подвижным столом, когда валок, закреплённый на столе, перемещается мимо рабочей головки вдоль продольной оси;
  •   с подвижной головкой, когда валок неподвижен, а перемещается головка текстурирования.

 

В головке установлены от 12 до 36 электродов, а в одном станке может быть одна или две головки ЭРТ, в зависимости от размеров валка. В каждой головке имеется бачок с жидкостью с диэлектриком в зоне пробоя искры.

Все головки станка работают одновременно, обрабатывая поверхность по всей длине валка с высокой стабильностью  заданной текстуры. Диэлектрическая жидкость, с помощью уплотняющего воротника, герметически заперта в зоне между рабочей поверхностью валка и камерой системы подачи электродов.

 

В процессе работы электроды, по мере их износа, перемещаются в сторону поверхности валка с помощью электромеханического привода, причём один привод перемещает сразу 12 электродов. Время текстурирования одного валка составляет 20 минут (72 электрода, микрорельеф шероховатостью 3.5 мкм, длина бочки1450 мм, диаметр валка 340—460 мм).

 

 

Cтанок электроразрядного текстурирования

Каков же принцип работы станка ЭРТ?

Предварительно отшлифованный валок устанавливается в станок ЭРТ. На его поверхность надо нанести перекрывающиеся микрократеры, одинаковых размеров и формы. На электроды, погружённые в диэлектрическую жидкость в зоне у поверхности валка, подаются кратковременные импульсы постоянного электрического тока.

 

Они могут быть положительными и отрицательными, при нулевом потенциале самого валка. При достаточно близком положении торцев электродов к поверхности валка, приложенное к ним напряжение вызывает пробой, искра выплавляет микроскопическую лунку (кратер) на поверхности валка, и т.к. эти импульсы формируются в высокочастотном режиме, на поверхности движущегося валка микрократеры образуют перекрывающуюся текстуру с заданными свойствами.

 

В основном, электроды изготавливаются из фосфористой бронзы, что делает возможным создавать текстуру поверхности с различными свойствами. Различную текстуру можно создавать также путём изменения полярности электродов, изменением силы тока и времени прохождения импульсов.

 

Автоматическая система управления процессом позволяет получать стабильно повторяющиеся конфигурации отделки поверхности прокатных валков. При добавке в диэлектрическую жидкость специальных примесей, в виде взвешенных частиц, искрообразование становится стабильным и эффективным, и зазор между поверхностью валка и электродом, можно довести до оптимальной величины в 0,1 мм.

 

Цикл разряда на электроде можно разделить на несколько фаз:

  •   подача напряжения для пробоя искры;
  •   задержка искрового разряда;
  •   снижение прилагаемого напряжения;
  •   окончание процесса текстурирования;
  •   прерывание тока;
  •   образование микронеровности.

 

Все эти стадии проходят с интервалом в микросекунды, при частоте разрядов от 4 до 400 кГц.

Иногда необходимо снять острые пики шероховатости с текстурированной поверхности валка, для чего применяется дуплексный процесс, при котором острые пики шероховатости срезаются при вторичном окончательном процессе текстурирования, в другом режиме работы.

 

Дуплексный процесс текстурирования значительно снижает волнистость прокатных листов, по сравнению с обработкой валков лентой нержавеющей 12х18н10т и улучшает их плоскостность, что влияет на внешний вид изделия после окраски.

Системы подачи и фильтрации рабочей жидкости, автоматизированная подача валков на обработку, система противопожарной защиты, оборудование для отсоса образующихся газов —являются вспомогательными системами, обеспечивающими чёткую работу процесса текстурирования.

 

Добавить комментарий


6 из 6. Оценок: 556.