содержание   ..  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  ..

10.1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БАРАБАНОВ ЧЕСАЛЬНЫХ МАШИН

 

Материал и заготовки для барабанов чесальных машин

 Одной из основных деталей барабанов чесальных машин является полый цилиндр или обечайка барабана. Обечайку изготовляют из серого чугуна СЧ 15 или СЧ 18 методом литья в вертикально расположенные сухие формы, из листа или полосы из стали Ст3 (ГОСТ 380—71) с последующей гибкой и сваркой, а также из труб.

Микроструктура серого чугуна, применяемого для литья, должна быть графито-перлито-ферритная с преобладанием в ней перлита (допускается не более 15% феррита). Отливка соответствует первому классу точности. Графит должен быть равномерно распределен в мелких чешуйках, а не в виде крупных пластинок или больших скоплений. Чугун должен быть плотным, твердость НВ 218— 170. Вертикально расположенные сухие формы изготовляют по металлическим моделям из шамотной смеси с точной фиксацией стержней во избежание разностенности. Система заливки — дождевая. Для устранения в отливках внутренних напряжений, которые могут вызвать деформацию, применяют естественное или искусственное старение.

На обработанной наружной поверхности барабанов наличие раковин и трещин не допускается. Заготовки для барабанов имеют большую массу, малый коэффициент использования металла и большую трудоемкость при изготовлении. Выдерживание деталей после литья для снятия внутренних напряжений увеличивает размеры производственной площади и себестоимость изготовления.

Получение заготовок обечаек из труб является наиболее эффективным способом, так как при этом способе можно получить хорошие прочностные и эксплуатационные характеристики при минимальном количестве металла, идущем в отходы. Из труб обычно изготовляют барабаны малых диаметров, а именно: приемные барабаны, питающие, съемные и рабочие валики, съемные барабаны.

Наиболее прогрессивным способом получения заготовок является способ вальцовки из стального листа или полосы. Материал заготовки — сталь Ст3 (ГОСТ 380—71). Используют три способа вальцовки: на трехвалковых симметричных, трехвалковых асимметричных и четырехвалковых вальцах.
 

Благодаря применению трехвалковых симметричных вальцов можно получить обечайки длиной 1050 мм и диаметром 450— 1500 мм для сварных барабанов из двух обечаек. Трехвалковые симметричные вальцы (рис. 10.2) состоят из верхнего валка 7, переднего и заднего боковых валков 3 и 2. Передний и задний боковые валки соединены между собой жесткой связью и имеют возможность вертикального перемещения s. Вальцовка осуществляется в несколько переходов. После первой вальцовки на обечайке остается участок кромки длиной L, не подогнутый по радиусу барабана R. Длина L кромок зависит от расстояния р, которое остается постоянным. Для устранения двух неподогнутых кромок обечайку снимают с вальцов, устанавливают в сварочную кабину и отрезают две кромки длиной L. Затем заготовку вновь устанавливают на вальцы и подвергают вальцовке до тех пор, пока не сойдутся кромки. Стыки кромок сваривают в среде углекислого газа в сварочной кабине. Сваренную обечайку подвергают окончательной вальцовке до получения окончательных размеров.

Недостатками этого метода являются: увеличение затрат времени на отрезку неподогнутых кромок, съем и установку обечайки на вальцы; нерациональное использование металла и недостаточная длина получаемых заготовок.

На трехвалковых асимметричных вальцах (рис. 10.3) можно получать заготовки длиной 1050 мм и диаметром 400—1500 мм Для сварных барабанов из двух обечаек. Вальцы состоят из верхнего валка 7, переднего и заднего боковых валков 3 и 2. Передний и задний боковые валки соединены между собой жесткой связью и имеют возможность перемещаться в вертикальной и горизонталь-ной плоскостях, что позволяет получать обечайки заданного радиуса R по всей длине, в результате чего сокращается расход материала и не используется газовая резка неподогнутых кромок. Неиспользование газовой резки дает возможность уменьшить затраты времени на отрезание неподогнутых кромок, съем и установку обечайки на вальцы. Недостатком этого метода, как и предыдущего, является недостаточная длина получаемых заготовок.

На четырехвалковых вальцах можно получить заготовки длиной  1050-2100 мм и диаметром 450—1500 мм для сварных барабанов из одной и двух обечаек. На рис. 10.4 показана схема четырехвалкового стана. Он состоит из двух основных валков, верхнего и нижнего, и переднего и заднего боковых валков, которые могут перемещаться под углом а относительно основных валков.

Заготовкой для обечайки служит стальная полоса размерами 16X950X4740, 16X950X1590 мм или стальной лист размерами 16X1050X2760, 16Х 1620Х 1880 мм. Материал заготовки — сталь СтЗ (ГОСТ 380—71). Прежде чем стальную полосу или лист подвергнуть вальцовке, необходимо провести подготовительную, разметочную и газорезательную операции. Сначала лист устанавливают на специальный стол и выверяют его положение. Базой служит боковая кромка листа (по длине листа). Далее на листе производят разметку дефектной кромки шириной 30 мм и длиной, равной ширине листа, и рабочих размеров листа. Базирование осуществляют перпендикулярно боковой кромке листа. После очистки места реза заготовки от окалины, масла, грязи производят отрезание дефектной кромки на газорежущем автомате СГУ-1-60 и плазмотроне УВПР «Киев».

Технологический процесс операции вальцовки обечаек барабанов чесальных машин можно разбить на восемь переходов (табл. 10.1). Сначала поднимается задний боковой валок. Заготовка подается до заднего бокового валка-упора для того, чтобы выверить переднюю кромку. При подгибке кромок производится корректировка положения боковых валков с помощью указателей на линейках боковых валков для обеспечения одинакового радиуса на кромках. Рабочее давление верхнего и нижнего валков не более 5 МПа. Далее опускается задний боковой валок и смещается передняя кромка заготовки до центра нижнего валка. В следующем переходе поднимается передний боковой валок и подгибается одна кромка заготовки предварительно по радиусу R. В четвертом переходе опускается передний боковой валок, заготовка подается впе-ред настолько, чтобы можно было совместить заднюю кромку ее с центром нижнего валка, поднимается передний боковой валок, который будет служить упором для задней кромки заготовки при выверке ее. В следующем переходе передний боковой валок опускается, и выверенная задняя кромка совмещается с центром нижнего валка. Далее поднимается задний боковой валок, подгибается вторая кромка заготовки по радиусу R, устанавливается лист в горизонтальное положение и вальцуется заготовка по диаметру D до тех пор, пока кромки приблизятся друг к другу (зазор не более 3 мм), чтобы скорректировать боковые валки. Рабочее давление 5 МПа.

Следующая операция — сварочная (прихватка). Прихватку

производят на вальцах без снижения рабочего давления. Кромки прихватывают в трех, четырех местах по длине кромок с полным проплавлением. Длина шва прихватки 20X4 мм. После этого заготовка с вальцов снимается, зачищается поверхность кромок под сварку, снимаются фаски на газорежущем автомате СГУ-1-60. На специальное приспособление наматывается сварочная проволока диаметром 1,6 мм Св-08Г2С (ГОСТ 2246—70). Оправку устанавливают и крепят к обечайке. Кромки обечайки сваривают на полуавтомате ПДПГ-500 в среде углекислого газа (шов без усиления). Шов накладывается в четыре прохода: три с наружной стороны и один с внутренней.

После сварки обечайка подвергается повторной вальцовке, для этого обечайку устанавливают на вальцы и производят окончательную калибровку, выдерживая размеры.
 

Рис. 10.2. Схема трехвалковых симметричных вальцов

Рис. 10.3. Схема трехвалковых асимметричных вальцов

Рис. 10.4. Схема четырехвалкового стана:
1,2 — основные валки; 3,4 — боковые валки

Таблица 10.1. Технологический маршрут вальцовки обечаек барабанов чесальных машин

содержание   ..  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  ..