ЛИНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПРОВОЛОКИ

Полезная модель относится к метизному производству, а именно, к изготовлению биметаллической проволоки, например, сталемедной, сталеалюминиевой и других видов проволоки.
Известна линия для изготовления биметаллической проволоки, включающая разматыватель проволоки и разматыватель ленты плакирующего слоя, гибочные клети для оборачивания ленты плакирующего слоя вокруг сердечника проволоки, индуктор для сварки плакирующего слоя в трубу и термической обработки проволоки, прокатную клеть и сматыватель готовой проволоки, которая описана в авторском свидетельстве СССР №1724409, В21F19/00.
Недостатком указанной линии является изготовление биметаллической проволоки низкого качества в результате того, что в процессе оборачивания стального сердечника лентой, во-первых, невозможно добиться соосного расположения слоев ленты и сердечника, а во-вторых, образующийся при сварке выступающий шов изначально, перед волочением, формирует неравномерную толщину медной оболочки, что в конечном итоге приводит к разнотолщинности покрытия как по периметру, так и по длине биметаллической проволоки, а, следовательно, к снижению ее качества.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является линия для изготовления биметаллической проволоки, включающая последовательно установленные разматыватель, блок механической очистки поверхности стального сердечника проволоки, индукционную печь с расплавом материала покрытия, на выходе которой размещен кристаллизатор, и сматыватель готовой проволоки. При этом блок механической очистки выполнен в виде щетки с металлическим ворсом, на который установлено устройство для удержания элемента материала покрытия для создания подслоя на поверхности стального сердечника (см. монографию В.И.Кадошникова, К.Н.Вдовина, Е.В.Куликовой и др. Проектирование нового способа изготовления сталемедной композиции. - Магнитогорск, 2006. - С.71, рис.4.1).
Недостатком известной линии является изготовление биметаллической проволоки невысокого качества из-за низкого сцепления материала покрытия, а именно меди, со стальным сердечником проволоки в результате того, что после очистки сердечника металлической щеткой к его поверхности под воздействием статического электричества прилипает большое количество мельчайших частиц металлической пыли, препятствующих в последующем прочному сцеплению расплава материала покрытия с сердечником. Кроме того, нанесенный щеткой на поверхность сердечника подслой имеет неравномерно-шероховатый рельеф поверхности, на котором при взаимодействии с расплавом материала покрытия формируется оболочка с высокой разнотолщинностью как по периметру, так и по длине изготавливаемой биметаллической проволоки, что также ведет к снижению качества последней.
Техническая задача, решаемая заявляемой полезной модели, заключается в повышении качества изготавливаемой биметаллической проволоки.
Поставленная задача решается тем, что известная линия для изготовления биметаллической проволоки, включающая последовательно установленные разматыватель, блок механической очистки поверхности стального сердечника проволоки, индукционную печь с расплавом материала покрытия, на выходе которой размещен кристаллизатор, и сматыватель готовой проволоки, согласно изменению, снабжена устройством ультразвуковой очистки поверхности стального сердечника, которое установлено между блоком механической очистки и индукционной печью, и тепловым канальным вентилятором, который установлен над участком маршрута протяжки проволоки, расположенным между устройством ультразвуковой очистки и индукционной печью, при этом геометрическая ось сопла теплового канального вентилятора ориентирована перпендикулярно горизонтальной оси указанного участка маршрута.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где схематично изображена линия для изготовления биметаллической проволоки.
Линия для изготовления биметаллической проволоки включает последовательно установленные разматыватель 1, блок механической очистки 2 поверхности стального сердечника 3 проволоки, индукционную печь 4, на выходе которой размещен кристаллизатор 5, и сматыватель 6 готовой проволоки. При этом в качестве блока механической очистки 2 может быть использован любой известный щеточный механизм, например, описанный в монографии В.И.Кадошникова, К.Н.Вдовина, Е.В.Куликовой и др. Проектирование нового способа изготовления сталемедной композиции. - Магнитогорск, 2006. - С.71, рис.4.1.
Полость индукционной печи 4 заполнена расплавом 7 материала покрытия, в качестве которого может быть использована медь, или цинк, или алюминий.
Заявленная линия снабжена устройством ультразвуковой очистки 8 поверхности стального сердечника 3 проволоки и тепловым канальным вентилятором 9.
При этом устройство ультразвуковой очистки 8 поверхности стального сердечника 3 установлено в линии между блоком механической очистки 2 и индукционной печью 4 и выполнено, например, в виде стандартной промышленной ванны серии Кристалл - 15, изготовленной в соответствии с ОСТ 42-21-2-85.
Тепловой канальный вентилятор 9 установлен над участком 10 маршрута протяжки проволоки, расположенным между устройством ультразвуковой очистки 8 поверхности стального сердечника 3 проволоки и индукционной печью 4. При этом геометрическая ось сопла канального теплового вентилятора 9 ориентирована перпендикулярно горизонтальной оси указанного участка 10 маршрута. В качестве теплового канального вентилятора 9 могут быть использованы любые известные конструкции, например, тепловентилятор марки Systemair KD 355S1, обеспечивающий нагрев воздуха до 70°C.
Работает заявляемая линия следующим образом.
Из разматывателя 1 стальной сердечник 3 проволоки последовательно по маршруту поступает в блок механической очистки 2, где под воздействием, например, стальных щеток (на фиг. не показано) очищается от окалины и прочих загрязнений. Затем в устройстве ультразвуковой очистки 8 стальной сердечник 3 проволоки, проходя через моющий раствор, в качестве которого используется техническая вода с температурой 20°C, подвергают воздействию ультразвука в течение 3-5 секунд. Такая ультразвуковая обработка стального сердечника 3 позволяет повысить степень очистки его поверхности от остаточных механических загрязнений в виде мельчайших частиц металлической пыли и остаточных жировых загрязнений в виде остатков технологической смазки. После этого на участке 10 маршрута протяжки, расположенного между устройством ультразвуковой очистки 8 и индукционной печью 4, мокрый стальной сердечник 3 проволоки, имеющий высокую степень чистоты поверхности, подвергают обработке потоком горячего воздуха с температурой 70°C, подаваемым тепловым канальным вентилятором 9. При этом поток горячего воздуха направлен перпендикулярно горизонтальной оси участка 10 маршрута протяжки изготавливаемой проволоки, что позволяет осуществлять просушку поверхности стального сердечника 3 равномерно по его периметру и длине, препятствуя тем самым окислению его поверхности. В результате в индукционную печь 4 с расплавом 7 материала покрытия (меди, или цинка, или алюминия) стальной сердечник 3 поступает с равномерно прогретой и чистой поверхностью. В индукционной печи 4 стальной сердечник 3 взаимодействует с расплавом 7 материала покрытия, который равномерно распределяется по поверхности сердечника 3 и прочно сцепляется с ним. Из индукционной печи 4 изготавливаемая проволока поступает в кристаллизатор 5, где окончательно формируется плотная структура оболочки покрытия, имеющая минимальную разнотолщинность как по периметру биметаллической проволоки, так и по длине. После этого готовую биметаллическую проволоку сматывают в бунты посредством сматывателя 6.
Таким образом, заявляемая линия для изготовления биметаллической проволоки позволяет значительно повысить ее качество за счет обеспечения высокой адгезии материала покрытия со стальным сердечником при одновременном формировании вокруг него оболочки покрытия с минимальной разнотолщинностью по периметру и длине изготовляемой биметаллической проволоки.