В целях повышения производительности и точности обработки

Изготовление корпусных деталей химических машин и аппаратов

В целях повышения производительности и точности обработки и увеличения коэффициента использования материала широко применяется газорезательное оборудование с ЧПУ. Обычно такое оборудование используется в комплексе с ЭВМ, при помощи которой осуществляется расчет размеров заготовки, выбор рационального варианта раскроя листа, а также назначение оптимальных режимов обработки.

В настоящее время широко внедряется плазменно-дуговой способ резки металлов как наиболее универсальный и производительный. Газоэлектрическая резка металлов вольфрамовым электродом диаметром 3...6 мм в среде защитных газов (азота, аргона и смеси аргона с водородом) основана на расплавлении и выдувании металла из зоны реза.

Обработку кромок листовых заготовок обечаек производят с целью удаления слоя некачественного (наклепанного или газонасыщенного) металла и для получения прямолинейности кромки с заданной конфигурацией разделки под стыковую сварку. Обработку осуществляют механическим способом или газовой резкой.

Кромки заготовок длиной до 12 м обрабатывают на кромкострогальных станках. Заготовку закрепляют на столе станка винтовыми, гидравлическими или пневматическими прижимами, кромку обрабатывают в процессе возвратно-поступательного движения каретки с закрепленным в ней резцом. При изменении направления движения каретки резец поворачивают. При черновой обработке скорость резания находится в пределах 0,13...0,2 м/с при глубине резания 4...6 мм и подаче0,5...1 мм/дв. ход; при чистовой обработке кромок скорость резания составляет 0,16... 0,24 м/с при глубине резания 2...3 мм и подаче 0,2...0,3 мм/дв. ход.

Для газовой строжки применяют специальные мундштуки, которые дают возможность не только обрабатывать кромки, но и удалять дефекты сварных швов. Воздушнодуговая строжка отличается от газовой более высокой производительностью, вызывает меньшую деформацию изделия и заключается в том, что металл расплавляется дугой угольного электрода диаметром 4... 10 мм и выдувается струей сжатого воздуха.

Иногда кромка листа должна иметь утолщение для повышения конструктивной прочности детали, компенсации ослабления в зоне сварки, повышения жесткости и для других целей. Утолщение кромки получают в результате торцевой прокатки [16].

Основным способом изготовления обечаек корпусов химических аппаратов является гибка листового проката, выполняемая преимущественно на валковых листогибочных машинах. Этот способ обладает значительными преимуществами по сравнению с выполнением подобных операций на прессах в штампах. Гибка осуществляется посредством пластического изгиба при перемещении заготовки между вращающимися валками под действием сил трения, возникающими между заготовкой и валками. Пластическое деформирование металла происходит в локальной зоне, которая непрерывно перемещается по длине заготовки.

Гибка осуществляется в холодном и горячем состоянии. По возможности необходимо отдавать предпочтение холодной гибке. На рис. 38 показаны области рационального применения холодной и горячей гибки.

Гибка обечаек производится на листогибочных машинах, которые делятся в основном на две группы: трех- и четырехвалковые. Наиболее прогрессивна для цилиндрических обечаек гибка на четырехвалковых машинах, а также на трехвалковых машинах с регулируемыми боковыми валками [21].

При гибке на четырехвалковой машине заготовка заводится в валки до упора в противоположный боковой валок (рис. 39, а) и зажимается между средним и нижним валками в результате перемещения вверх нижнего валка. Затем производится гибка заготовки на узком участке путем перемещения бокового валка (рис. 39, б). При включении вращения валков конец заготовки до самой кромки сгибается на конечный радиус (рис. 39, в). После этого валки устанавливаются по симметричной схеме и сгибается средний участок заготовки на промежуточный радиус (рис. 39, г). Подгибка второго конца заготовки осуществляется тем же способом, что и подгибка первого. Затем за один-два пропуска между валками заготовка на среднем участке сгибается на окончательный радиус (рис. 39, д, е).

Гибка обечаек на машинах с асимметричным расположением валков показана на рис. 40. Конец листа зажимается между валками 1,2 и поднятием валка 3 изгибается (рис. 40, а) по заданному радиусу, контролируемому шаблонами. Затем лист вынимают из машины, переворачивают и вставляют между валками с другой стороны (рис. 40, б), после чего осуществляется окончательная гибка за один проход (рис. 40, в).

В машинах симметричного типа обычно производится гибка заготовки с предварительно подогнутыми на другом оборудовании кромками. Подгибка кромок осуществляется на подгибочной парнороликовой машине или подгибочном прессе. Иногда подгибка кромок осуществляется и на машине с симметричным расположением валков при помощи вспомогательной плиты (рис. 41, а) или специального клина (рис. 41, б). Изгибаемый лист 1 заводят между приводными 3 и нажимными 2 валками (рис. 42). Затем нажимной валок подводится вплотную к листу, прижимает его к нижним валкам и прогибает. При вращении приводных валков лист получает поступательное движение. Одновременно с реверсивным прокатыванием листа осуществляется подача нажимного валка и вследствие этого гибка листа до заданного радиуса.

При гибке на машинах с верхним валком, перемещающимся в горизонтальном направлении (рис. 43), лист закладывается между валками, верхний валок сдвигается в левое положение (рис. 43, а), прижимается до получения необходимого усилия (рис. 43, б), лист продвигается вперед (рис. 43, в), в результате чего производится подгибка одной кромки. Также подгибается вторая кромка (рис. 43, г, д, е), после чего валок устанавливают в положение, обеспечивающее необходимый радиус изгиба, и производят круговую гибку листа (рис. 43, ж).

Для гибки заготовок обечаек в нагретом состоянии и при изготовлении обечаек больших диаметров применяют вертикальные листогибочные машины. Гибка листа (рис. 44) производится между цилиндрическим приводным валком 1 и боковыми опорами 2, расстояние между которыми может изменяться (рис. 44, а). Гидравлический зажимной ролик 3 в процессе гибки постоянно поджат к листу 4. Лист укладывается на опоры, которые при движении по направлению к валку изгибают участок листа. Затем опоры отводятся и включается вращение валка, при этом лист перемещается между валком и роликом на некоторое расстояние (рис. 44, б), после чего опоры снова перемещаются по направлению к валку (рис. 44, в) и изгибают следующий участок. Эти движения автоматизированы и повторяются до полного изгиба листа.