Установка деформирования полосы из тонколистового металла с покрытием для контроля прочности сцепления покрытия

Полезная модель относится к производству образцов, в виде полос, из тонколистового металла с деформированным покрытием, служащих дли контроля прочности сцепления покрытия с металлом. Техническая задача - повышение качества контроля стойкости покрытия, путем его деформирования, для последующей оценки по величине площади отслоения покрытия от листа в критических зонах деформации. Для решения поставленной задачи, служит предлагаемая установка, которая содержит; два блока из дисков с зубчатыми шайбами установленными на параллельных валах, связанных между собой шестернями, кроме этого на валах размещены по два диска, с Т-образными пазами по периферии дисков, в которых расположены вставки с прокладками из полимерного материала образующие; на ведущем валу выступы, а на ведомом - впадины; треугольных форм. При пропускании полосы, отрубленной от исследуемого металлолиста с покрытием, через блоки из дисков зубчатые шайбы захватывают полосу, сжимают ее по ширине, примерно на 20-30%, при этом диски блоков предохраняют полосу от выпучивания. Прокатанную таким образом полосу, вставляют в следующую пару дисков, расположенных также навалах, которые при прокатки полосы придают ей форму с треугольными рифтами, с исследуемым покрытием снаружи. Полученную полосу с рифтами исследуют по величине площади отслоения покрытия в критических зонах деформации, а качество сцепления покрытия с листом определяют путем сравнения деформированной полосы с эталоном. Предлагаемая конструкция установки позволяет повысить качество контроля стойкости любых, как мягких так и твердых покрытий на металлолисте, обеспечивает наглядность разрушения покрытия, по мере уменьшения углов при вершинах треугольных рифтов, делает возможным применение образцовых эталонов, для сравнения по ним исследуемых полос из металлолиста. Позволит ввести четкий контроль покрытий, как на заводах производителях, так и на входном контроле заводов потребителей. На Волжском Автозаводе г.Тольятти разработаны рабочие чертежи на установку, открыт заказ на изготовление опытных образцов установки.

Предлагаемая полезная модель предназначена для производства образцов из тонколистового металла с деформированным покрытием, служащих для контроля прочности сцепления покрытия с металлом, в машиностроительной отрасли.

Известны устройства для проведения испытания стойкости покрытий на листовом металлопрокате указанный в «Методах контроля прочности сцепления покрытий», смотри пункт 5 ГОСТ 9.302-88, стр.15, состоящие:

- из плоскогубцев для изгибания образца под углом 90°, пункт 5.5 « Метод изгиба»;

- из твердого острия, по пункту 5.8 «Метод нанесения сетки царапин»;

- из сферического пуансона, зажатого под действием усилия прижима между матрицей и прижимным кольцом, пункт 5.12 « Метод вдавливания (штамповки) - по ГОСТ 10510.

Недостатком указанных устройств для проведения контроля прочности сцепления покрытия является их одностороннее воздействие на само покрытие, что позволяет лишь частично судить о качестве покрытия, без учета разносторонних нагрузок на металлолист, как составляющей части машины в процессе ее эксплуатации.

Известно устройство для реализации способа контроля адгезионной прочности образца, выполненного в виде покрытия с основой, по А.С. №1704034 кл. G 01 N 19/04, от 14.06.1989 г., Россия, содержащее последовательно установленные пару цилиндрических валков, один из которых выполнен из упругого материала, и пару профилированных валков, образующая рабочей поверхности которых имеет несколько участков с различными радиусами кривизны.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции в обслуживании из-за необходимости регулирования зажимных усилий P₁ и P₂ , а также, наличие дополнительной операции по сварке стыка образца в виде полосового кольца с перевернутой ветвью.

Технической задачей решаемой заявляемой полезной моделью, является повышение качества контроля стойкости покрытия, путем его деформирования, для последующей оценки по величине площади отслоения покрытия от листа в критических зонах деформации.

Для решения поставленной технической задачи разработана предлагаемая модель установки, которая содержит два блока из дисков с зубчатыми шайбами, установленными на параллельных валах и связанных между собой шестернями. Кроме этого на валах размещены по два диска, с Т-образными пазами по переферии дисков, в которых расположены вставки образующие;

на ведущих дисках выступы, а на ведомых - впадины, треугольных форм, при этом, в Т-образных пазах дисков вместе с вставками установлены компенсационные прокладки из полимерного материала, для компенсации разнотолщинности листового металла.

На Фиг.1 показан общий вид установки;

На Фиг.2 - узел деформирования полосы в раскрытом виде;

На Фиг.3 - разрез А-А, на Фиг. 2;

На Фиг.4 - разрез Б-Б, на Фиг.2;

На Фиг.5 - фрагмент полосы после деформирования.

Установка, Фиг.1, состоит из узла деформирования полосы 1 связанного муфтой 2 с моторедуктором 3, размещенными на станине 4. На лицевой панели 5 узла 1 расположены щелевые вертикальные проводки 6 и горизонтальные проводки 7. Узел 1, Фиг.2, состоит из корпуса 8, в котором на подшипниках 9 установлены приводной вал 10 с ведущей шестерней Ни вал 12 с ведомой шестерней 13. На валах 10 и 12, Фиг.4, расположены два блока 14, сборной конструкции, состоящие из дисков 15 и зубчатых шайб 16, кроме этого на валу 10 имеются два диска 17, а на валу 12 два диска 18. На переферии дисков 17, Фиг.3, в Т-образных пазах расположены вставки 19 образующие треугольные выступы, а на дисках 18 - вставки 20 образующие треугольные впадины. Вместе с вставками 19 и 20 в Т-образных пазах установлены также компенсационные прокладки 21, выполненные из полимерного материала. Вставки 19, 20 и прокладки 21, от выпадания фиксируются шайбами 22. Шестерни 11, 13 блоки 15 и диски 17 и 18 крепятся на валах 10 и 12 шпонками 23, от осевого перемещения фиксируются крышками 24 и стопорными шайбами 25.

Установка работает следующим образом. Отрезанную от контрольного металлолиста с покрытием полосу 26, Фиг.4, вводят в одну из вертикальных проводок 6, в зависимости от толщины листа. При включении моторредуктора 3, зубчатые шайбы 16 захватывают полосу 26, сжимая ее в поперечном сечении по ширине, диски 15 при этом предотвращают выпучивание материала полосы. Размеры щелей образованные дисками 15 и зубчатыми шайбами 16 подобраны таким образом, чтобы деформирование полосы не превышало предельной степени стойкости покрытия, т.е. не происходило отслоение покрытия от основного металла. Это достигается за счет подбора исходной ширины полосы «b» смотри Фиг.4, которая зависит от толщины «t» исследуемого листа и может колебаться, например от 38 до42 мм. При этом, сужение полосы по ширине, при продольном прокатывании, составляет 10-20% от первоначальной ширины полосы. Для каждого выбранного номинала толщины металлолиста существует своя вертикальная проводка 6, ширина щели которой, по узкой составляющей, меняется в зависимости от толщины «t» листа. Наиболее ходовым листовым металлом с покрытием, для изготовления деталей автомобиля является лист толщиной: t=0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,2 и 1,5 мм., поэтому число проводок соответствует указанному ряду толщин листа. После поперечной прокапай полосы по ширине,

продеформированную полосу 26 вставляют в одну из двух, также щелевых, горизонтальных проводок 7, где диски 17 и 18 вставками 19 и 20, Фиг.3, прокатывают полосу 26, придавая ей форму указанную на Фиг.5. При этом, каждой проводке 7 соответствует свой диапазон толщины полос, например, от 0,7 до 0,9 мм. и от 1,0 до 1,5 мм., компенсация разнотолщинности полос 26 осуществляется полимерными прокладками 21, а углы «» при вершинах треугольных форм, на вставках 19 и 20, меняются от 60° до 95 градусов, с интервалом в 5°. Полученную в результате двойной прокатки полосу 26, исследуют по величине площади отслоения покрытия и сравнивают эту площадь с эталонным образцом, для оценки прочности сцепления соединения покрытия с металлом. На фрагменте полосы Фиг.5, отслоение покрытия выделено на вершинах рифтов.

Данная установка позволяет реализовать способы заявленные в А.С. №1652888 и в патенте №2231044.

Использование предлагаемой установки позволит повысить качество контроля стойкости любых, как мягких так и твердых покрытий на металлолисте, обеспечит наглядность разрушения покрытия, по мере изменения углов при вершинах треугольных рифтов, делает возможным применение образцовых эталонов, для сравнения по ним исследуемых полос из металлолиста. Позволит ввести четкий контроль покрытий, как на заводах производителях, так и на входном контроле заводов потребителей.

На Волжском Автозаводе г.Тольятти разработаны рабочие чертежи на установку, открыт заказ на изготовление опытных образцов установки.

Использованная литература:

1. ГОСТ 9.302-88 «Единая система защиты от коррозии и старения» Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля - стр.15; 16; 17.

2. А.С. №1652888, Россия, 05.05.1988 г.

3. А.С. №1704034, Россия, 14.06.1989 г.

4. Патент №2231044, Россия. 20.06.2001 г.

1. Установка деформирования полосы из тонколистового металла с покрытием для контроля прочности сцепления покрытия, содержащая устройства изгибания и растяжения в виде профилированных валков, отличающаяся тем, что пара цилиндрических валков выполнена в виде двух блоков из дисков с зубчатыми шайбами.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что пара профилированных валков выполнена в виде дисков с Т-образными пазами по периферии дисков, в которых расположены вставки образующие на ведущих дисках выступы, а на ведомых впадины треугольных форм.

3. Установка по п.2, отличающаяся тем, что в Т-образных пазах дисков вместе с вставками установлены компенсационные прокладки из полимерного материала.