Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференциясының ЕҢбектері



жүктеу 8.29 Mb.

бет65/81
Дата12.01.2017
өлшемі8.29 Mb.
1   ...   61   62   63   64   65   66   67   68   ...   81

 

Особенности  процессов  взаимодействия  между  фазами  и  гидро-динамические  характеристики 

многофазных  потоков  в  гравитационных  машинах  сильно  зависят  не  только  от  структуры  и 

распределения фаз в самом потоке, но и от конструктивных особенностей аппарата. Идеальными, следует 

считать такие условия разделения,  при которых из всех технологических точек полностью извлекаются  

готовые к обогащению классы. Именно  к таким методам относится  гидроциклон (вакуумно-аэрационная 

установка)  –  простой  центробежный  аппарат,  с  удобством  конструкции  и  надежности  эксплуатации. 

Предлагаемый  способ  классификации  обеспечивает  получение  густых  песков.  Использование  густых 

песков  гидроциклона  интенсифицирует  процесс  самоизмельчения.  Необходимый  режим    достигается 

высокой  входной  скоростью  (10-12  м/с)  при  низком  общем  давлении  (1  кгс/кВ.см).  Высокая  входная 

скорость  позволяет  гравитационным  путем  выделить  тяжелые,  благородные  минералы,  при  этом 

происходит  эффективное  обес-шламливание  с  выделением  в  слив  глинистого,  углеродистого  и 

серицитового  продуктов  и  провести  обескислороживание  пульпы.  Последнее  активизирует  флотацию 

ошламованных минералов  и заменяет стадиальную флотацию. При наложении магнитного поля в конусе 

гидроциклона повышается напряженность и выделяются слабомагнитные минералы железа, железистые 

силикаты  и  редкоземельные  элементы.  Обычно  пузырьки  воздуха,  и  минеральные  частицы  имеют 

отрицательные электрические заряды, что приводит  к тому,  что возникающие электростатические силы 

препятствуют  сближению  пузырьков  воздуха  с  очень  тонкими  частицами,  оказывая,  таким  образом, 

отрицательное  влияние  на  флотацию  подобных  частиц.  Для  изучения  закономерностей  поведения 


 

 

405



алюминия,  скелетного  и  химически  связанного  кремния  и  магнитной  фракции  (в  виде  железа)  в 

концентратах,  полученных  по  технологическим  схемам  в  замкнутом  и  открытом  циклах  вакуумной 

аэрации проведены конструктивные изменения на гидроциклонной установке. 

Для  выделения  щелочных  алюмосиликатов  предлагается  их  атмосферная  обработка 

концентрированной серной кислотой и оборотным технологическим раствором; синтез комплексной 

соли сульфата калия и алюминия в растворе; охлаждение и кристаллизация алюмокалиевых квасцов 

(АКК)  из раствора, содержащего  РиРЗМ.  

Исходная  руда  измельчается,  затем  обрабатывается  раствором  серной  кислоты(100-180%)  и 

сульфатизируется  при  температуре  140-160

0

С.  Полученный  спек  выщелачивают  водой  до  остаточной 



концентрации  свободной  серной  кислоты  100-150  г/л.  Затем  разделяют  суспензию  на  жидкую  фазу, 

содержащую алюминий, калий, натрий, редкие и редкоземельные  металлы, и твердую фазу, содержащую 

кремнезем  и  органическое  вещество,  т.н.  углерод-кремнеземистый  композит.  При  этом  добавляют  

сульфат  калия  в  горячую  жидкую  фазу  сульфата  алюминия  из  расчета  на  связывание  его  на  80-90%  в 

АКК,  что  позволит  удержать  редкие  и  редкоземельные  металлы  в  растворе.  Процесс  кристаллизации 

проводится  в  условиях  резкого  охлаждения  до  15-25

0

С  воздушным  перемешиванием  и  охлаждением 



рассолом  через  рубашку  в  течение  не  более  2-х  часов  при  недостатке  высаливающего  агента  (K

2

SO



4

)  в 


количестве  80-90%  от  стехиометрически  необходимого  для  осаждения  АКК  и  получения    раствора 

редких и редкоземельных металлов. 

 Кристаллы  АКК  отделяются  на  центрифуге,  а  маточные  растворы  отправляются  на  передел 

извлечения редких и редкоземельных металлов. Выход АКК в целевой продукт составляет 91-92% от 

содержания в сырье. 

Аммиачной обработкой из АКК выделяется глинозем (Al

2

O

3



), а в раствор переводятся сульфаты 

калия и аммония.  При упарке раствора выделяется сульфат калия (K

2

SO

4



), который используется как 

оборотный продукт для кристаллизации АКК.  

Таким  образом  на  оснований  результатов  исследований  для  м.  Кундыбай  предлагается 

технология,  позволяющая  комплексно,  рентабельно  и  с  достаточной  полнотой  извлечь  все  ценные 

компоненты.  В  технологическую  схему  заложен  новый  подход,  исключающий  классическое 

обогащение  по  базовым  цветным,  редким  и  редкоземельным  металлам,  основанный  на  физической 

сепарации «скелетного» кремнезема от химически связанного глинозема.  

 

Литература 

 

1  Виноградов В.П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. –  М.: Изд-



во АН СССР, 1950. – 271 с. 

2  Анкинович  С.Г.,  Анкинович  Е.А.  Условия  накопления  и  фор-мирования  рудоносных  сланцев 

нижнего палеозоя в южном Казахстане // Геохимия осадочных пород и руд. – М.: Наука, 1968. –  С. 356-375. 

3  Новые технологии обогащения и комплексной переработки труднообогатимого природного и 

техногенного  минерального  сырья//  В  сб.материалов  международного  совещания  (Плаксинские 

чтения 2011) .  Верхняя Пышма. 583с. 

4  Козлов  В.А.,  Марьтянов  Ю.А.,  Алимжанова  А.М.,  Пути  модернизации  процессов  дробления, 

измельчения  и  классификации  при  производстве  урана  и  ванадия//  Международное  совещание 

«Плаксинские чтения 2011», г.Верхняя Пышма, 19-24 сентября 2011г. С. 84-87 

5 Жарменов  А.А., Козлов  В.А., Алимжанова А.М. и др. Совершенствование рудоподготовки на 

обогатительных фабриках  / Промышленность Казахстана 2011. №3., С.84-86. 

6 Козлов В.А., Нуржанова С.Б., Алимжанова А.М.,  и др. Изучение процесса рудоподготовки для 

извлечения  ценных  компонентов/  Ж.  Фундаментальные  исследования  Выпуск  №3  (часть  2)  2012  г. 

№3., С 261-264. 

 

 

ИЗУЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ НАНОМАТЕРИАЛА  НА ОСНОВЕ  ВАНАДИЕВОГО ГЕЛЯ 



 

Маркаметова М.С., Байконурова А.О., Нуржанова С.Б., Козлов В.А., Ермолаев В.Н. 

КазНТУ имени К.И.Сатпаева, РГП «НЦ КПМС РК» 

г.Алматы, Республика  Казахстан 

 

В  последнее  время  все  больший  интерес  вызывает  изучение  нанотубулярных  структур  на  основе 



оксида  ванадия  –  уникального  вещества,    одного  из    немногих  неорганических  оксидов,  образующих 

лиотропные  жидкокристаллические  системы,  в  которых  палачковидные  частицы  имеют  высокую    сте-



 

 

406 



пень  упорядочения  вдоль аксиальной  оси.  При  высыхании  такого колоидного  раствора  образуются  

ксерогели  с    частично    упорядоченной    слоистой  структурой,    которые    уже    сейчас    находят  широкое  

применение  в  различных областях науки и техники благодаря своим уникальным свойствам.   

В последние годы большой  интерес проявляется к гибридным материалам на основе оксида ванадия 

в связи с их потенциальным применением в качестве каталитических, сенсорных  и  электрохимических  

систем.  

Одними из наиболее перспективных производных оксидов  ванадия (V)  и (IV) являются нанотрубки 

–  гибридные    неоргано-органические    материалы,  содержащие  молекулярный  темплат  (образователь 

комплексов)  [1].    Их    исследование  привело    к    развитию    нового    направления  химии  материалов  на 

основе  оксидов  ванадия  и  существенному  повышению  интереса  к  этой  системе.  Основные    работы    в  

этом  направлении  связаны  с  попытками  интеркаляции  в  структуру  ванадий-кислородных  нанотрубок 

различных органических  производных,  в  том  числе  проводящих  полимеров,  а  также неорганических 

катионов с целью разработки прототипов  вторичных  источников тока нового поколения,  обладающих 

рекордной  удельной    емкостью.    Нанотрубки  оксида  ванадия  всегда  являются  многостенными,  что 

связано  с    особенностью  процесса  их  формирования.  Например,  продукт  гидротермальной    обработки  

смеси    оксида  ванадия    с    длинноцепочечным    амином  представляет  собой  скрученные  V–O  –  слои, 

которые очень часто остаются незамкнутыми. 

Основные методы получения гибридных материалов – интеркаляционный, темплатный синтез, золь-

гель  процесс,  гидротермальный  синтез  [2].    Для  природных  композитов  размер  неорганических  частиц 

лежит  в  пределах  от  нескольких  микрон  до  нескольких  миллиметров,  и  поэтому  материал  получается 

неоднородным,  что  иногда  можно  заметить  даже  невооруженным  глазом.  Если  уменьшать  размер 

неорганических  частиц  такого  материала  до  размера  молекул  органической  части  (несколько 

нанометров), то можно повысить однородность композита и получить улучшенные или даже абсолютно 

новые свойства материала. Такие композиты часто называют гибридными наноматериалами.  

Очень широкая область применения связана с созданием различных покрытий на основе гибридных 

материалов,  которые  могут  обладать  повышенной  механической  прочностью  и  устойчивостью  к 

царапинам. Существует  также возможность введения в такие композиты  дополнительных компонентов, 

что  придает  покрытию  специфические,  например,  гидрофобные  свойства.  Типичной  областью 

применения  гибридных  материалов  в  медицине  является  протезирование,  поскольку  такие  материалы 

обладают механической прочностью за счет неорганичес-кой части и хорошей биосовместимостью за счет 

органических молекул. Гибридные твердые электролиты сочетают ион- и электронпроводящие свойства 

различных  органических  молекул  с  термостойкостью  и  прочностью  неорганической  матрицы.  Одно  из 

самых  перспективных  применений  гибридных  функциональных  материалов,  прежде  всего  на  основе 

различных морфологических производных оксидов ванадия, – электродные материалы для современных 

химических  источников  тока.  Гибридные  материалы  применяются  для  производства  гетероповерх-

ностных  сорбентов  для  хроматографии,  сенсоров,  гетерогенных  катализаторов,  магнитных  жидкостей, 

подложек  для  иммобилизации  ферментов,  а  также  сорбентов  тяжелых  металлов  и  органических 

загрязнителей. 

Нанотрубки  [3]  на  основе  пентоксида  ванадия  – типичный  пример  гибридного  наноматериала 

(рисунок 1). В их структуре слои ванадий-кислород перемежаются структурно-направляющим темплатом 

–  моле-кулами  поверхностно-активного  вещества,  химически связанного  с  неорганическим  слоями  и 

скрученного вместе с ними в нанотрубку или наносвиток.  

 

 

 



 

Рисунок 1 –  Нанотрубки оксида ванадия 

 


 

 

407



В  данной  работе  приведены  результаты  исследований  получения  геля  пентоксида  ванадия  в 

присутствии аммиака. Аммиак использовали в качестве темплата.   



Ниже  представлен  метод,  предложенный  нами,  получения    аммиачного  комплекса  ванадий-

содержащего  геля  [4].  Навеску  порошка    пентоксида  ванадия  плавили  в  алундовом  тигле  в  муфельной 

печи  (t


пл 

~  700  ºC).  Полученный  сплав  вводили    в  дистиллированную  воду.    И  при  перемешивании 

содержимое растворяли, добавляя 30 %-ный  раствор аммиака.  Через  каждые 10 мин отбирали из этого 

раствора  по  5 мл  аликвоты и определи в пробе концентрацию ванадия. Далее измеряли pН раствора.   

Нами  было  установлено,  что  при  высушивании  на  воздухе  гелеобразное  вещество  приобретает 

слоистую  пористую  структуру.  Как  видно  из  рисунка  2,  на  рентгенограмме  проявляется  аморфная 

составляющая геля, которая при нагревании образца сохраняется, но при этом интенсивность соответст-

вующего максимума на рентгенограмме уменьшается (рисунок 3).   

 

 

 



Рисунок 2 –  Рентгенограмма ванадийсодержащего геля 

 

При дальнейшем высушивании образца геля на  рентгенограмме (рисунок 3) в результате понижения 



интенсивности  воды  происходит  перераспределение  интенсивностей  других  положений.  За  счет 

понижения максимума аморфной составляющей происходит нарастание интенсивности межплоскостных 

расстояний  в  малоугловой  области  (5-12°),  вероятно,  связанной  с  формированием  V

2

O



5

·nH


2

O,  а  также 

нестехиометрических  ванадийсодержащих  соединений.  В  большой  угловой  области  рентгенограммы 

наблюдается  появление  межплоскостных  расстояний,  соответствующих  формирующимся  оксидным 

формам ванадия V

2

O



 и VO


2

.  


 

 

Рисунок 3 –  Рентгенограмма ванадийсодержащего геля, находившегося  



на воздухе в течение 180 мин 

 

Методом  электронной  микроскопии  потверждено,  что  при  удалении  воды  из  полученного  геля 



образуется  пористая  слоистая  структура  ванадийсодержащего  комплекса.  На  рисунке  4  показан 

снимок высушен-ного геля. Результаты анализа потверждают образование пористой слоистой  струк-

туры  ванадийсодержащего  комплекса  при  удалении  воды  из  полученного  геля.  Снимок  (рисунок  5) 


 

 

408 



высушенного ванадийсодержащего геля показал наличие расслаивающихся структурных волокон. На 

поверхности  пленок,  образованных  хаотически  перепутанными  нитевидными  частицами,  найдены 

частично  упорядоченные  удлиненные,  сильно  анизотропные  частицы,  близкие  по  размерам  к 

«лентам» геля оксида  ванадия.    

   

 

 



 

Рисунок 4 –  Снимки ванадийсодержащего геля   при различных увеличениях 

 

 

 



Рисунок 5 – Снимок поверхности наноматериала на основе ванадиевого геля,  

снятый  методом электронной микроскопии 

 

Образование  слоистой  структуры  ванадиевого  комплекса  открывает  большие  возможности 



использования синтезированного материала в  различных нанотехнологиях,  получения  композиционных  

материалов, сорбентов, катализаторов и др.  

 

Литература 

 

1  Захаров  Г.С.,  Волков  В.Л.,  Ивановская  В.  В.,  Ивановский  А.Л.  Нанотрубки  и  родственные 

наноструктуры оксидов d-металлов: синтез и моделирование // Успехи химии. – 2005. – 74. – № 7. – 

С. 651–685. 

2  Максимов  А.И.,  Мошников  В.А.,  Таиров  Ю.М.,  Шилова  О.А.  Основы  золь-гель  технологии 

нанокомпозитов. – СПб.: Элмор, 2007.– 255 с.  

3  Liqiang  Mai,  Wen  Chen,  Qing  Xu  et  al.  Cost-saving  synthesis  of  vanadium  oxide  nanotubes  //  Sol. 

State Comm. – 2003. – 126. – P. 541–543. 

4  Маркаметова  М.С.  Изучение  условия  синтеза,  состава  и  структуры  аммиачного  комплекса 

ванадия; дис. магистр. Наук – Алматы., 2011. – 46 с.  

 

 

 



 

 

 



 

 

409



ШОВНАЯ СВАРОЧНАЯ МАШИНА ДЛЯ УКРУПНЕННОГО ЛАБОРАТОРНОГО СТАНА 

 

Митрофанов Д., Бейсенов Б.С., Бортебаев С.А



КазНТУ имени К.И. Сатпаева,  г. Алматы, Республика Казахстан 

 

В  связи  с  высоким  спросом  на  рынке  металлопродукции  тонкого  горячекатаного  листа  в 

последние  десятилетия  20  века  в  сортаменте,  технологии  и  конструкции  широкополосных  станов 

горячей прокатки произошли значительные изменения. Появились новые марки сталей, в том числе – 

с  повышенными  характеристиками  прочности  и  пластичности.  Освоен  выпуск  горячекатаных полос 

толщиной 0,8 – 1,5 мм, ранее относившихся к сортаменту станов холодной прокатки.  

Горячекатаная  полоса,  в  том  числе  тонкая  является  одним  из  основных  видов  металлопродукции. 

Производство горячекатаных полос, являясь энерго-, капитале- и ресурсоемким производством в черной 

металлургии, в значительной степени определяет технико-экономические показатели металлургического 

предприятия.  При  этом  современное  производство  тонкой  полосы  на  непрерывных  станах  горячей 

прокатки  характеризуется  стремлением  к  увеличению  производительности  и  высокими  требованиями  к 

качеству  поверхности  проката.  Основным  направлением  совершенствования  производства  тонкого 

горячекатаного  листа  являются:  оснащение  цехов  новым  высокопроизводительным  оборудованием, 

улучшение качества поверхности и повышение точности их размеров, улучшение механических свойств 

материала 

листов 


путем 

применении 

технологии 

контролируемой 

прокатки, 

повышение 

производительности станов и агрегатов, увеличение выхода годного, снижение издержек производства.  

В  процессе  выполнения  работ  по  теме  УГМ  «Разработка  новых  конкурентоспособных 

технологий    обработки  готовых  изделий  из  металлов  и  сплавов,  а  также  технологий  нанесения 

покрытий»  на  кафедре  «Горные  и  металлургические  машины  был  разработан  укрупненный 

лабораторный стан в котором была реализована технология клиновой прокатки (рисунок 1).  

 

 



 

Рисунок 1- Укрупненный 5-ти клетевой лабораторный прокатный стан 

 

Применение  подобных  станов  в  производственном  цикле  малых  машиностроительных 



предприятий  позволит  существенно  сократить  номенклатуру  закупаемого  сортамента  для 

производства  изделий  из  стальных  полос  в  наиболее  ходовом  диапазоне  толщин  (0,8-1,2  мм).  Для 

производства  горячекатаных  стальных  полос  шириной  200-250  мм  и  длиной  3000  мм  достаточно 

использовать  пруток  со  стороной  10  мм  и  длиной  не  более  270-300  мм..  Принимая  во  внимание 

потребность  в  полосах  длиной  более  3000  мм, а  также  то,  что  полоса  может  быть  использована  для 

холодной прокатки с последующим рулонированием были проанализировны различные виды сварки 

и  сварочных  машин  для  поперечной  сварки  полос  и  проведены  исследования  влияния  параметров 

сварки на физико-механические свойства и прокатываемость сваренных полос. 

Контактная  стыковая  сварка,  традиционно  применяющаяся    в  практике  прокатного  производства, 

достаточно  сложный  технологический  процесс  требующий  сложного  технического  обеспечения,  но  в 

конечном  итоге  качество  сварного  шва  зависит  от  других  факторов,  таких  как  качество  подготовки 

поверхности, контроль и соблюдение режимов сварки, сравнительно много времени и т.д.  



 

 

410 



Существующие  режимы  сварки  горячекатаных  полос  не  позволяют  получить  прочность 

сварного  соединения,  сопоставимую  с  прочностью  материала  полосы.  Это  необходимо  для 

исключения  ее  разрывов  в  процессе  холодной  прокатки,  ведущейся  на  современных  непрерывных 

станах при больших натяжениях полосовой стали между клетями. 

Промышленные  исследования  позволяют  выделить  следующие  основные  условия  получения 

качественного  сварного  шва:    отсутствие  дефектов  металла  в  сварном  шве,  отсутствие  отличий 

механических показателей (напряжения текучести и прочности, удлинение) шва и основного металла, 

необходимое качество зачистки грата и усиление шва, отсутствие разницы толщин стыкуемых полос. 

В  условиях  производства  не  всегда  оказывается  возможным  выполнить  все  указанные  требования, 

что приводит к разрывам швов при прокатке.  

Принимая  во  внимание  выше  сказанное  было  решено  использовать  шовную  сварку  концов 

полос.    В  способе  шовной  сварки  стальных полос,  включающем  наложение  внахлест  кромок  полос, 

сварка  осуществляется  прокатыванием  роликом  с  пропущенным  через  него  сварочным  током,  с 

одновременной осадкой при подаче роликов с усилием. 

Благодаря  особенностям  шовной  сварки  в  полосах  достигается  оптимальная  степень  нагрева 

сдавливаемых  кромок  полос,  получение  оптимальной  структуры  металла  в  зоне  шва  и  исключение 

образования  грата,  что  обеспечивает  повышение  прокатываемости  сварных  швов,  повышение 

производительности агрегатов цеха холодной прокатки и снижение выхода некондиционного проката. 

Предварительные  расчеты  расхода  электроэнергии  для  обоих  видов  сварки  показали,  что  при 

стыковой  сварке  оплавлением  расход  электроэнергии  составляет  0,15  кВт  при  сварке  полосы 

шириной 300 мм и толщиной 1 мм, а при шовной сварке аналогичной полосы расход электроэнергии 

составляет 0,04 кВт. 

Шовная  (роликовая)  сварка  –  разновидность  контактной  сварки,  при  которой  заготовки 

соединяются  непрерывным  или  прерывистым  швом,  состоящим  из  отдельных  сварных  точек,  в 

результате  приложения  усилия  сжатия  и  подвода  тока  к  вращающимся  дисковым  электродам 

(роликам). Процесс шовной сварки осуществляется на специальных сварочных станках с двумя (или 

одним) вращающимися дисковыми роликами-электродами, которые плотно сжимают, прокатывают и 

сваривают  соединяемые  детали.  Толщина  свариваемых  листов  колеблется  в  пределах  0,2—3  мм. 

Применяется при изготовлении различных емкостей, где требуются герметичные швы — бензобаки, 

трубы, бочки, сильфоны и другие.  

Так  как  шовная  сварка  является  разновидностью  контактной  сварки,  поэтому  в  основу  ее 

технологии  заложены  тепловое  воздействие  электрического  тока  по  закону  Джоуля  —  Ленца  и 

усилие  сжатия  свариваемых  деталей.  Существует  три  способа  выполнения  шовной  сварки: 

непрерывная, прерывистая и шаговая. 

Непрерывная  шовная  сварка  осуществляется  при  непрерывном  движении  деталей  и 

непрерывном протекании сварочного тока. Толщина свариваемых листов, как правило, не превышает 

1  мм.  Применяется  редко  из-за  перегрева  сварочных  роликов  и  свариваемых  деталей,  невысокого 

качества  сварки  и  относительно  низкой  стойкости  электродов.  Используется  для  сварки 

неответственных изделий из малоуглеродистых сталей. 

Прерывистая  шовная  сварка  осуществляется  при  непрерывном  движении  деталей  и 

прерываемом включении сварочного тока. Герметичность швов, обеспечиваемая перекрытием литых 

ядер  сварных  точек,  достигается  сбалансированным  соотношением  скорости  вращения  роликов  и 

частоты  импульсов  тока.  Толщина  свариваемых  листов  —  до  3  мм.  Способ  прерывистой  шовной 

сварки получил наибольшее распространение благодаря меньшему перегреву роликов и заготовок. 

Шаговая  шовная  сварка  осуществляется  в  ходе  прерывистого  движения  деталей  (на  шаг),  с 

помощью  больших  величин  сварочного  тока,  включаемого  в  момент  остановки  роликов. 

Характеризуется наименьшим перегревом роликов и заготовок. Толщина свариваемых листов – до 3 

мм.  Применяется  для  сварки  алюминиевых  сплавов  и  плакированных  металлов.  Желательный 

диаметр электродов 150–200 мм, так как при меньшем диаметре увеличивается их износ. При сварке 

металлов  толщиной  менее  0,5  мм  применяют  электроды  диаметром  40–50  мм.  Для  изготовления 

электродов  для  точечной  и  роликовой  сварки  используется  медь  марки  М1,  кадмиевая,  хромистая, 

берилиевая бронзы и другие сплавы. 

 Шовная  (роликовая)  сварка  во  многом  сходна  с  точечной,  но  конические  электроды  дающие 

отдельные сварные точки, заменены в ней роликами, отсюда этот вид получил второе название - роликовая 

сварка,  катящимися  по  линии  сварки  и  дающими  сплошной  непрерывный  плотно-прочный  шов, 

непроницаемый для жидкостей и газов. Эта шовная сварка особенно удобна для соединения листов малой 

толщины  (до  2–3  мм) и используется  преимущественно  в  производстве  автомобилей, посуды,  различных 


 

 

411



металлических  изделий,  цельносварных  тонкостенных  труб,  оболочек  и  другие.  В  отдельных  случаях 

производительность шовной сварки достигает 1000 м сварного шва в час. 

Шовная  холодная  сварка  осуществляется  двумя  основными  путями:  последовательным 

выполнением  перекрывающихся  точек  при  непрерывном  выполнении  всего  сварного  шва  или 

одновременным  соединением  деталей  по  всей  длине  шва.  В  первом  случае  сварка  производится 

вращающимися  роликами.  Подготовленные  к  сварке  детали  складываются  зачищенными 

поверхностями,  помещаются  между  роликами  и  сдавливаются  до  полного  проникновения  в  металл 

рабочих  выступов.  Затем  ролики  приводятся  во  вращение.  При  этом  соединяемые  детали 

перемещаются и происходит их сварка по шву. 

Для шовной сварки используют дисковые (роликовые) электроды  диаметром  от 40 до 400 мм с 

плоскоцилиндрической  рабочей  поверхностью  при  сварке  сталей  и  со  сферической  поверхностью 

при сварке цветных и легких металлов и их сплавов. 

Контактные машины для роликовой сварки имеют много общего со стационарными одноточечными 

машинами  и  отличаются  от  них  наличием  дисковых  электродов  (роликов)  с  механическим  приводом 

вращения,  между  которыми  при  сварке  перемещается  зажатое  ими  изделие.  В  зависимости  от 

расположения  роликов  машины  используются  для  продольной  или  поперечной  сварки.  Имеются 

универсальные  машины,  у  которых  расположение  роликов  может  быть  изменено  с  продольного  на 

поперечное, и наоборот, а также некоторых других типов. 

Механизмы 

сжатия 


роликовых 

машин 


выполняются 

рычажно-пружинными, 

электромеханическими,  пневматическими  и  гидравлическими.  Роликовые  машины  могут  работать  с 

непрерывной  подачей  тока  на  ролики  и  с  прерывистой.  Для  прерывистой  подачи  тока  машины 

оборудуются  прерывателями;  эти  машины  применяются  чаще,  так  как  обеспечивают  наиболее 

стационарный режим сварки. 

Но конструкция укрупненного лабораторного стана исключают возможность использования типовых 

машин по следующим соображениям: 

?  Сварка полос должна быть поперечной; 

?  Один из принципов который был использован при разработке стана – простота конструкции, а 

типовые шовные машины достаточно сложны, да и дороги; 

?  Громоздкость  конструкции  шовной  машины  не  позволяют  встроить  ее  на  участке  между 

отводящим рольгангом и накопительной эстакадой; 

?  Режим  работы  шовной  машины  будет  весьма  незначительны  (только  каждый  второй  стык, 

при незначительной ширине полосы (200÷300 мм). 

Расчеты  показали,  для  обеспечения  усилия  прижатия  4кН  нет  необходимости  применять 

электромеханический, пневматический и гидравлический привода достаточно  обойтись пружинным. 

Принимая во внимание толщину свариваемых полос 1+1 мм для приведения в движение электродно-

роликового  блока  было  решено  остановиться  на  пневматическом  приводе,  установкой 

пневматического цилиндра с запиткой от компрессора с емкостью ресивера 30 литров. 

И  вот  что  из  этого  получилось  (рис.1):  на  жесткое  основание  -  рабочий  стол  в  специальных 

кронштейнах  установили  трубчатые  направляющие,  по  которым  перемещается  электродно-роликовый 

блок. В качестве источника сварочного тока использовали трансформатор контактной сварочной машины 

PBF-16. Испытания макета показали его полную работоспособность. 

 

 

 



Рисунок 2 - Макет лабораторной установки. 

 

 

412 




1   ...   61   62   63   64   65   66   67   68   ...   81


©emirb.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

войти | регистрация
    Басты бет


загрузить материал