Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 70
Текст из файла (страница 70)
16.4. Станины арочного {а) и мостового (б) типов ковочного молота373Раздел IV. МОЛОТЫФункции компенсаторов износа сопряженных вертикальных плоскостейстоек и шабота выполняют два продольных и два поперечных клина. Первые двазабивают с фронтальной стороны молота между передними приливами Б стоеки шаботом, а вторые - в зазор между боковыми поперечными плоскостями приливов А и Б этих деталей.
Уклон продольных клиньев составляет 1/16, поперечных - 1/24. Для надежности каждый из клиньев контрят шпонкой с зубцами,установленной в пазу станины 6 (шабота 8),Продольную фиксацию стоек обеспечивают подцилиндровой плитой 5, укладывая ее пазами на шпоночные выступы стоек. В зазоры пазов вставляют планки,а для вертикального соединения используют четыре пары подпружиненных болтов, стягивающих верхние приливы стоек, подцилиндровую плиту и плиту рабочего цилиндра. Для поперечной фиксации используют шпонки.Горизонтальное перемещение регулируемой направляющей планки 1 дляуменьшения или увеличения зазора между нею и бабой осуществляют клином 2.Для подъема или опускания клина служат гайка и болт, квадратную головку которого располагают в пазу клина.
К стойке направляющая планка прижата подпружиненными шпильками 3, Точно такое же устройство направляющих применяюти в ковочных молотах.Рис. 16.5. Конструкция типовой двухстоечной станины паровоздушного штамповочного молота374г л ава 16. Типовые KOHcmpyKijuu паровоздушных молотовСтойки штамповочных молотов изготовляют из стального литья. Отливкуотжигают, а места контакта с шаботом и подцилиндровой плитой подвергаютгазопламенной поверхностной закалке.
Благоприятное влияние на контактнуюпрочность в указанных местах оказывает хорошая смазка. Прочность стоекобеспечивают приданием ей коробчатого или двутаврового сечения в горизонтальной плоскости и трапецеидального с ребрами жесткости - в вертикальной.16.4.
ШаботШабот - это массивный цельный блок при массе менее 100... 120 т или составной блок из трех-четырех деталей при большей массе. Шаботы ковочныхмолотов отливают из чугуна СЧ 21. Для снижения стоимости крупных штамповочных молотов из стального литья изготовляют обычно только верхнюю частьсоставного шабота, остальные плиты отливают из чугуна. Шаботы мелких исредних штамповочных молотов делают целиком из стального литья.Конструкция шаботов ковочных молотов ступенчатая (см. рис. 16.1): сверхусуженная в размер подбойковой плиты, что облегчает манипулирование инструментом при выполнении таких операций, как рубка, прошивка и т. п.; книзу уширенная для уменьшения давления на подшаботную прокладку.Шаботы штамповочных молотов делают прямыми (см. рис.
16.2) или в форме усеченной книзу пирамиды. В составных шаботах для центровки предусматриваются продольные пазы и шпоночные выступы. Соединяют отдельные частитакого шабота шпильками, утопленными в его вертикальных пазах.Конструкторы некоторых фирм рекомендуют устраивать посредине опорных плоскостей шабота для стоек полости с канализационным выходом на боковую поверхность. При отскоке стоек в зазор (область пониженного давления)устремляется воздух и сдувает окалину наружу через эти отверстия, что способствует уменьшению износа контактных поверхностей.Для транспортировки шабот снабжают несколькими парами расчалочныхштырей, отлитых заодно с ним, или глухими цилиндрическими полостями, кудазаводят монтажные приспособления.16.5. Рабочий цилиндр с предохранительнымустройствомРабочий цилиндр - составная часть привода паровоздушного молота.
В его цилиндрической полости происходит преобразование энергии пара и сжатого воздухав кинетическую энергию движущегося поршня и всего узла падающих частей.К узлу собственно рабочего цилиндра (рис. 16.6) относятся: его корпус 3, втулка 4, отъемное днище 7, предохранительное и уплотнительное устройства. В корпусерабочего цилиндра размещаются также поршень 10, штоки 5, 9 и детали парораспределения и управления молотом.375РазделIV. МОЛОТЫРис. 16.6. Схема узла рабочего цилиндра паровоздушного молота376г л ава 16.
Типовые конструкции паровоздушных молотовКорпуса молотов бывают двух типов: отлитые заодно с золотниковой коробкой и без нее. Корпуса первого типа сейчас унифицированы для ковочныхи штамповочных молотов, второго - иногда встречаются у ковочных молотов.Устойчивость корпуса обеспечена боковыми ребрами и несколькими парами продольных косынок (иногда их выполняют также в виде ребер жесткости по всейдлине цилиндра). Изготовляют корпуса рабочих цилиндров из стального литья.Известно, что контактный износ зависит от скорости относительного перемещения сопряженных поверхностей.
Поскольку скорость поршня неравномерна по длине рабочего цилиндра, то неодинаков по его длине и износ - в центральной части выработка сильнее. Чтобы компенсировать износ, искажающийформу рабочей полости, вследствие чего возрастают утечки энергоносителя, рекомендуется устанавливать в цилиндре втулку из чугуна СЧ 21 или (лучше) изхромоникелевого чугуна. Плотность посадки втулки достигается в результатепредварительного подогрева цилиндра.А.И. Зимин указывает, что толщина стенки корпуса цилиндра, рассчитаннаяисходя из давления пара или воздуха, слишком мала. Поэтому ее принимаютконструктивно около 0,1 £), где D - внутренний диаметр цилиндра, а толщинустенок втулки - 0,05 Д но не менее 20 мм.
Такие размеры обеспечивают необходимое число переточек при ремонте.При наличии в цехе большого количества молотов всегда возможны перепады давления в магистралях пара или воздуха. Даже опытным наладчикам не сразуудается отрегулировать положение органов парораспределения. Вследствие ошибок при управлении молотом поршень может получить непредвиденное ускорение при движении вверх и резко ударить вкрышку цилиндра.
Для предотвращения аварийных ситуаций в верхней части цилиндрамонтируют специальное предохранительноеустройство.Опыт показал, что пружинные предохранители ненадежны и часто выходят из строя,не смягчая удара. Паровоздушные предохранители сложнее по конструкции, но зато поломка крышки при них почти исключена. Вэтих устройствах плунжер 1 (см. рис. 16.6),свисающий в рабочий цилиндр, воспринимаетудар поршня и, поджимая пар или воздух вотсеченной полости цилиндра предохранителя, гасит скорость падающих частей. Длякомпенсации утечек полость предохранителявсегда соединена трубкой 2 с подводящейтрубкой 8 свежего пара или воздуха, для выхлопа которых предусмотрена труба 6.
Снизув рабочий цилиндр входит шток 9, Герметиза- Рис. 16.7. Конструкция уплотницию цилиндра обеспечивает уплотнительное тельного устройства377Раздел IV. МОЛОТЫустройство в виде манжет 2 (рис. 16.7) шевронного сечения из асбестовой тканиАТ2 или АТ4, пропитанной теплостойким клеем. При сборке устанавливают5-8 манжет, фиксируя их кольцами 1 и 3 из бронзы или антифрикционногочугуна. Нижнее кольцо 3 поджимают разрезной втулкой 4.16.6. Падающие частиНоминальная МПЧ - главный размерный параметр - складывается из масспоршня, штока, бабы. Верхний боек, или штамп, не является деталью молота, регламентация его массы необходима для того, чтобы предупредить при эксплуатации утяжеление падающих частей сверх меры, приводящее к значительному изменению параметров молота.
Так, ГОСТ 9752 на ковочные молоты допускаетпревышение номинала всего на 5 %. По ГОСТ 7024 на штамповочные молоты допускается увеличение фактической МПЧ относительно номинальной не более чемна 15 % без учета массы верхнего штампа. Масса же верхнего штампа не должнапревышать 30 % от номинальной МПЧ.Типовой узел падающих частей (рис. 16.8) состоит из раздельно выполненных поршня 2, штока 5, бабы 6 и более мелких соединительных деталей.Длительный опыт эксплуатации штамповочных молотов показал целесообразность заклиненного конусного крепления поршня на штоке и штока в бабе.Прочность такого крепления обеспечивается достаточными нормальными напряжениями на поверхности контакта и соответствующим углом конусности асопряжений (а= 1,25...2,30°).
В результате значительные касательные силы, действующие в контакте, располагаются внутри конуса трения, наглухо заклинивая соединяемые детали.Нормальные напряжения при посадке поршня нашток создаются вследствие линейной усадки по диаметру отверстия при охлаждении поршня, предварительноподогретого до 400...450°С. Расклепка верхнего торцаштока не рекомендуется, так как она опасна в связи сослаблением посадочного натяга.
Шток с поршнем монтируют в рабочем цилиндре, выверяют установку бабыи сильным ударом с разгона забивают шток в бабу.Крепление штока в бабе предусматривает установкув цилиндрическом гнезде бабы промежуточного разрезного стального стакана-сухаря 5. Поверхностная твердость материала стакана ниже твердостей материаловбабы и штока. Поэтому стакан воспринимает весь износи при необходимости его заменяют. При сильных ударахРис.
16.8. Схема типо нормальные напряжения становятся значительными и в кового узла падающих час- нусном соединении при контакте стали со сталью можеттей молотаначаться необратимый диффузионный процесс. Выбить378Глава16, Типовые конструкции паровоздушных молотовшток из бабы тогда трудно. Для предупреждения этого между штоком и стаканом кладут латунные или медные прокладки 4 толщиной 1 ...2 мм.Для унификации у ковочных и штамповочных молотов применяют одинаковую конструкцию узла падаюш.их частей.Поршни молотов изготовляют коваными из стали 45 или 40ХН. Диаметрпоршня в зависимости от его размера на 0,7...3 мм меньше внутреннего диаметравтулки рабочего цилиндра.
Зазор необходим из-за различной степени тепловогорасширения сопрягающихся деталей. Для уплотнения служат разрезные кольца 7из стали 20 или 30, устанавливаемые в 2-4 канавки поршня. Замок кольца обычнокосой и плоский, реже - ступенчатый с лучшей герметизацией, но более трудныйв изготовлении. Зазор в канавке между поршнем и кольцом должен быть таким,чтобы при монтаже обеспечить посадку поршня в рабочий цилиндр.Бабы молотов с МПЧ до 5000 кг выполняют коваными, а при большей МПЧ литыми из стали 45, 35Х, 40ХН или даже 40ХНА в зависимости от условий работы молота.Шток элементарен по форме, но условия его работы чрезвычайно сложны,а поломка - частое явление в кузнечных цехах.