ЛИНИЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТАЛЬНОЙ УПАКОВОЧНОЙ ЛЕНТЫ

Полезная модель относится к области металлургии, в частности к листопрокатному производству, и может быть использована при изготовлении стальной ленты в рулонах, предназначенной для упаковки металлопродукции.
Известна линия для раскроя движущегося листового проката, содержащая последовательно расположенные разматыватель, гильотинные ножницы, стыкосварочную машину, агрегат продольной резки полосы и наматывающее устройство (пат. РФ №2047427, B23D 25/00).
Недостатком известного устройства является низкое качество готовой стальной ленты в результате того, что устройство обеспечивает только резку полосы в ленту и не включает оборудования термической обработки полосы для формирования необходимой микроструктуры металла, а также оборудования по обработке поверхности ленты для защиты от внешнего воздействия окружающей среды.
Известна также автоматическая линия окраски рулонной стали, содержащая устройство разматывания ленты рулона, первый обрезной узел, устройство скрепления, входной накопитель, модуль подготовки поверхности, камеры окраски, сушки, охлаждения, выходной накопитель, второй обрезной узел, устройство сматывания, устройство дрессирования, натяжные устройства, ламинатор, устройство прокладки бумаги и модуль смазывания (св. РФ на полезную модель №21594, C23C 2/14).
Недостатком известной линии является низкое качество поверхности готового изделия, а также сложность ее конструкции вследствие того, что линия не позволяет наносить лакокрасочное покрытие на поверхность рулонной стали с обеих сторон стальной ленты, что требует дополнительно наличия устройства прокладки бумаги и узла смазывания для обеспечения сохранности готового продукта в рулонах.
Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является агрегат для производства полосового проката с защитным покрытием, включающий расположенные по ходу технологического процесса разматыватель полосы, ножницы поперечной резки, стыкосварочную машину, накопитель полосы, печь нагрева, дисковые ножницы, устройство для нанесения покрытия и моталку. При этом устройство для нанесения покрытия состоит из ванны цинкования, камеры водо-воздушного охлаждения, установки пассивации, устройства для сушки (свид. РФ на полезную модель №33336, B21B 1/22).
Недостатком известного агрегата является формирование низкого комплекса механических свойств готового изделия из-за того, что в агрегате отсутствует участок термической обработки полосы, позволяющий сформировать необходимую микроструктуру металла, однородную по всей длине изготавливаемого изделия.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в расширении функциональных возможностей линии и повышение удобства ее обслуживания.
Поставленная задача решается тем, что линия для производства стальной упаковочной ленты, включающая расположенные по ходу технологического процесса разматыватель полосы, ножницы поперечной резки, стыкосварочную машину, накопитель полосы, печь нагрева, дисковые ножницы, устройство для нанесения покрытия и моталку, согласно изменению, снабжена ванной термической обработки с жидкометаллическим теплоносителем, камерой изотермической выдержки с защитной атмосферой, ванной водяного охлаждения, агрегатом продольной резки полосы и узлом упаковки, причем агрегат продольной резки полосы состоит из последовательно установленных разматывателя, дисковых ножниц, кромкомоталок, устройства для обработки кромок ленты, по меньшей мере, двух моталок и поворотной консоли, при этом ванна термической обработки с жидкометаллическим теплоносителем, камера изотермической выдержки с защитной атмосферой и ванна водяного охлаждения расположены последовательно после накопителя полосы, печь нагрева установлена над ванной термической обработки с жидкометаллическим теплоносителем, устройство для нанесения покрытия размещено в агрегате продольной резки полосы между устройством для обработки кромок ленты и моталкой, при этом узел упаковки размещен в выходной части линии после агрегата продольной резки полосы. Кроме того в качестве устройства для нанесения покрытия используют агрегат для нанесения лака и воска, а в качестве устройства для обработки кромок ленты - заусенцесниматель. Узел упаковки выполнен в виде кантователя и двух упаковочных пневматических машинок. Печь нагрева полосы выполнена индукционной, а в камере изотермической выдержки используют защитный газ - водород. При этом в качестве жидкометаллического теплоносителя в ванне термической обработки использую свинцовый или свинцово-висмутовый расплав.
Технический результат заключается в повышении качества стальной упаковочной ленты.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется на чертеже, на котором схематично изображена линия для производства стальной упаковочной ленты.
Линия для производства стальной упаковочной ленты состоит из двух участков: участка термической обработки полосы и участка резки, лакирования, вощения и смотки. Причем первый участок содержит последовательно расположенные разматыватель 1, ножницы поперечной резки 2, стыкосварочную машину 3, горизонтальный накопитель полосы 4, выполненный спиралевидным, ванну термической обработки с жидкометаллическим теплоносителем 5, например, в виде расплава свинца или свинца с висмутом, камеру изотермической выдержки с защитной атмосферой 6, ванну водяного охлаждения полосы 7, гильотинные ножницы 8, моталку 9 для формирования ленты в рулоны. Причем над ванной термической обработки с жидкометаллическим теплоносителем 5 установлена индукционная печь нагрева полосы 10. Второй участок -участок резки, лакирования, вощения и смотки ленты состоит из агрегата продольной резки полосы, агрегата для нанесения покрытия и узла упаковки. Причем агрегат продольной резки полосы состоит из последовательно установленных разматывателя 11, дисковых ножниц 12, кромкомоталок 13, устройства для обработки кромок ленты 14, моталок 15, поворотной консоли 16. Агрегат для нанесения покрытия 17 размещен в агрегате продольной резки полосы между устройством для обработки кромок ленты 14 и моталкой 15. Узел упаковки установлен в выходной части линии после агрегата продольной резки полосы и представляет собой кантователь 18 с двумя упаковочными пневматическими машинками 19. Кроме того в качестве агрегата для нанесения покрытия 17 в заявляемой линии использован агрегат для нанесения лака и воска, содержащий ванну с погружными роликами, наполненную лаком черного цвета на водной основе, шахтную вертикальную нагревательную печь и камеру вощения протирочного типа (на фиг. не указано). А в качестве устройства для обработки кромок ленты 16 использован заусенцесниматель.
в
2
Линия для производства стальной упаковочной ленты работает следующим образом. В качестве исходной заготовки для производства упаковочной ленты используется холоднокатаная стальная полоса, например, из стали марки 30Г2 толщиной 0,7-1,5 мм, шириной 235 мм или 450 мм в виде рулона. Первоначально рулоны устанавливают на загрузочную тележку, с которой по одному рулону задают на разматыватель 1. Передний конец рулона обрезают ножницами поперечной резки 2, например, гильотинными, после чего переднюю часть полосы задают в зону стыкосварочной машины 3, где происходит сварка с задним концом предыдущего рулона полосы. Затем полосовой прокат поступает во входной горизонтальный спиралевидный накопитель 4, где накапливается с запасом и при необходимости, в случае остановки на перезаправку и сварку концов полос, расходуется. Это позволяет обеспечить бесперебойную работу на протяжении всего технологического цикла производства ленты. Далее из накопителя 4 полоса подается в ванну термической обработки с жидкометаллическим теплоносителем 5, погружаясь в которую, полоса нагревается до температуры 400-450°C. Причем в качестве жидкометаллического теплоносителя может быть использован расплав свинца или свинца с висмутом. Далее полоса поступает в индукционную печь 10, расположенную над вышеупомянутой ванной, где происходит нагрев полосы до температуры 890-950°C с целью формирования однородной аустенитной структуры металла. Преимущества использования индукционной печи заключаются в том, что такая печь не требует разогрева, не загрязняет производственные помещения, очень эффективна по скорости нагрева, а также легко встраиваема в производственную линию. Из печи 10 полосу снова погружают в ванну термической обработки 5 для равномерного охлаждения до температур 420-450°C. Далее полоса поступает в камеру изотермической выдержки 6 с защитной водородной атмосферой, при прохождении через которую происходит изотермическое превращение переохлажденного аустенита с формированием бейнитной микроструктуры металла, обладающей высокими прочностными свойствами и достаточной пластичностью (σ=950÷1100 Н/мм и δ=7÷10%). При этом защитная водородная атмосфера камеры позволяет предохранить поверхность стальной полосы от окисления. В ванне водяного охлаждения 7 полоса охлаждается до температур 70°C. Далее полосу разрезают гильотинными ножницами 8 для формирования рулона заданной длины и подают в барабан моталки 9, где она наматывается в рулон. Полученная полоса с заданной структурой металла, сформированной в процессе термической обработки, задается на участок резки, лакирования, вощения и смотки. Для этого рулон полосы устанавливают на загрузочную тележку разматывателя 11 агрегата продольной резки полосы и насаживают на барабан разматывателя. Затем передний конец рулона подают в режущую клеть дисковых ножниц 12. После чего передние концы двух боковых кромок исходной полосы задают в барабаны кромкомоталок 13, а полосы упаковочной ленты задают в устройство обработки боковых кромок каждой из лент 14, например, в виде заусенцеснимателя. Далее ленты подают в агрегат для нанесения покрытия 17. Полученные готовые ленты с защитным покрытием по обводным роликам подаются в барабаны моталок 15, расположенных одна за другой с поперечным смещением равным по ширине упаковочной ленты. После захвата передних концов лент моталки наматывают ленты в рулоны как одиночной, так и многорядной (джамбо) смотки. По окончанию намотки производят обрезку ручными ножницами задних концов рулонов и припаковывают задние концы ленты. Затем каждый рулон сталкивают на штырь поворотной консоли 16, который, поворачиваясь на 180° относительно горизонтальной плоскости, освобождает моталку от рулона. Далее с поворотной консоли 16 рулоны вилами электропогрузчика снимают и транспортируют к узлу упаковки. Наличие в линии узла упаковки позволяет качественно обвязывать рулоны, тем самым обеспечивая надежную упаковку готовой продукции, удовлетворяющую требованиям потребителей. Для этого на кантователь 18 предварительно насаживают (если этот рулон является нижним в будущей пачке) деревянный поддон и после кантовки на 90° обвязывают в трех местах пневматической комбинированной машинкой 19. Деревянные поддоны с нижними рулонами будущих пачек расставляют по площадке упаковки, затем наверх рулонов раскладывают разделительные деревянные два бруска, на которые потом вилами электропогрузчика укладывают каждый из последующих рулонов. После набора полной пачки ее припаковывают в четырех местах к деревянному поддону, затем на нее одевают картонный или пластиковый колпак, который обвязывают в двух местах вместе с поддоном. Готовые пачки электропогрузчик убирает на склад готовой продукции.
Совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели позволяет получать готовую упаковочную ленту с высоким комплексом механических свойств, соответствующим европейскому стандарту «Упаковка Стяжная стальная обвязка» EN 13246:2001. Высокий комплекс свойств изготавливаемой ленты обеспечивает надежность упаковки при транспортировке металлопроката, а также предотвращение разрывов ленты при использовании ее в упаковочной машинке. Покрытие ленты лаком и воском позволяет улучшить стягивающую способность и обеспечить высокую сопротивляемость коррозии и химическому взаимодействию между лентой и поверхностью продукции, которая обвязывается. Разделение линии на участок термической обработки, а также участок резки, лакирования, вощения и смотки позволит производить техническое обслуживание технологического оборудования независимо друг от друга.