диплом (1235147), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Выбивка стержней:
Остатки стержней после выбивки из форм удаляют из отливок пневматическими зубилами, на вибрационных машинах, в гидравлических камерах и электрогидравлических установках.
Стационарные пневматические вибрационные машины используют для выбивки стержней из отливок небольших размеров и массы. Стержень разрушается и выбивается из отливки под действием вибрации.
В гидравлических камерах и электрогидравлических установках выбивают стержни из крупных стальных и чугунных отливок. В гидрокамерах на отливку направляют струю воды диаметром 5 - 20 мм. под давлением 5 - 10 МПа. Одновременно с удалением стержня происходит очистка поверхности отливки. В электрогидравлических установках стержни разрушаются ударной волной, возникающей при высоковольтном электрическом разряде между двумя электродами в воде.
2.10 Очистка, обрубка
Очистка отливок проводится после применения выбивной решетки и выбивки стержней. Специалисты по-разному обозначают процессы очистки, но в широком плане их можно классифицировать следующим образом:
Зачистка состоит в снятии, удалении пригоревшей формовочной и стержневой смеси, литников, выпоров, заливов и другого материала, легко удаляемого с помощью ручных или переносных пневматических инструментов.
Обрубка представляет собой удаление с помощью пневматических инструментов и проволочных щеток пригоревшей формовочной смеси, неровных кромок, излишнего металла, фрагментов литниковой системы, ужимин или других нежелательных дефектов поверхности, а также ручную очистку отливки с помощью стамесок. Для устранения питателей литниковой системы, заварки литья, а также для кислородно-флюсовой зачистки может применяться сварочное оборудование (ацетилена - кислородная резка, электро-дуговая, воздушно-дуговая и плазменная сварка и резка).
В изложнице кроме отливки находится еще немало застывшего металла - металл приёмник, питатели, литники и выпоры, позволяющие металлу заполнить форму. Первая операция очистки - удаление литников и выпоров. Обычно они устраняются на этапе выбивки стержней, но иногда это становится самостоятельной операцией обрубки или зачистки (вручную, с помощью молотка). Для снижения шума металлические молотки можно заменить на молотки с резиновой накладкой, а также покрыть конвейеры шум поглощающей резиной. При обрубке велика опасность повредить глаза металлическими частицами, поэтому необходимо использовать защитные очки и маски. Удаленный материал должен возвращаться на загрузочный участок литейного цеха, не следует накапливать его на рабочей площадке.
Затем большинство отливок подвергается дробеструйной очистке или обработке во вращающемся барабане для удаления формовочного материала и отчасти для улучшения поверхности. Барабаны работают с большим шумом, дают много пыли, поэтому желательно накрывать их защитными кожухами и оснащать местной вытяжной вентиляцией.
Методы зачистки в сталелитейной, чугунолитейной промышленности и в литейном производстве цветных металлов аналогичны, но при зачистке и обрубке стальных отливок возникают особые трудности, связанные с более значительным объемом пригорающей формовочной смеси по сравнению с чугунным и цветным литьем. В плавленой формовочной смеси на крупных стальных отливках может находиться кристобалит, он токсичнее, чем кварц в
свежей формовочной смеси.
Рисунок 2.10 - Галтовочный барабан
Дробеструйная очистка и обработка во вращающемся барабане необходимы для предотвращения чрезмерного воздействия пыли диоксида кремния. На отливке не должно оставаться видимой пыли, хотя ее вредное воздействие скажется при шлифовке, если диоксид кремния пригорит к поверхности отливки. Воздух из камеры дробеструйной очистки должен откачиваться вместе с пылью. Проблема запыления возникает в случае разгерметизации камеры или поломки вентилятора либо пылесборника.
Гидравлическая, пескогидравлическая или дробеструйная очистка под давлением применяется для удаления пригоревшей формовочной смеси. Пескоструйная очистка была запрещена в некоторых странах (например, в Великобритании) в связи с опасностью возникновения у рабочих силикоза, так как частицы песка становятся все мельче и постепенно возрастает вдыхаемая фракция. Вода или дробь, выбрасываемые из пушки, представляют опасность при неправильном обращении с установкой. Струйная очистка всегда проводится в изолированном закрытом пространстве - камере. Все камеры должны регулярно проверяться на предмет выявления утечек воды или дроби и для контроля систем удаления пыли. Операторам следует работать в защитных шлемах. Специальные предупреждения должны оповещать о проводимой в данный момент струйной очистке и запрещать доступ посторонним лицам. Имеет смысл установить на дверях задвижки, автоматически запирающиеся
при включении струйной установки.
Для дальнейшей обработки отливок применяются разнообразные шлифовальные машины. Абразивные круги могут устанавливаться на напольных или стационарных, переносных или подвесных станках. Стационарные применяются для зачистки небольших отливок. Переносные станки, плоскошлифовальные дисковые, чашеобразные и конические шлифовальные круги используются, в частности, для сглаживания внутренних поверхностей отливок. Подвесные станки позволяют обрабатывать крупные отливки, с которых требуется удалить много металла.
Выбивку стержней из средних и крупных отливок со сложными внутренними полостями осуществляют в гидроочистных камерах, преимуществом которых является отсутствие пыли и резкое сокращение времени очистки. Промытый и разделенный по фракциям песок может быть вновь использован в производстве.
Удаление стержней и остатков формовочной смеси из отливки осуществляется под действием энергии водяной струи, выбрасываемой под давлением до 30 МПа из сопла небольшого (4-8 мм.) диаметра. Для удобства всесторонней очистки крупных отливок выполняют камеры с поворотным столом.
-
Контроль качества
2.11.1 Измерение твердости
Для определения твердости отбирают 2 % колодок от предъявляемой партии. Твердость тела колодки проверяют в двух местах по кругу катания рабочей поверхности на расстоянии от торцов, равном 80 мм. Места для определения твердости зачищают на глубину не менее 2 мм.
В случае отклонения от заданной минимальной твердости в одной из точек допускается проведение повторного испытания в стороне от этой точки на расстоянии 10 мм. При неудовлетворительных результатах проводят повторное испытание твердости на удвоенном числе колодок.
При неудовлетворительных результатах повторной проверки разрешается сдача предъявленной партии с измерением твердости каждой колодки поштучно, или вся партия бракуется.
Твердость тормозной колодки должна соответствовать:
229 - 302 НВ - для чугуна марки М;
217 - 303 НВ - для чугуна марки Р.
Твердость тормозной колодки определяют по Бринеллю шариком диаметром 10 мм при нагрузке 30 кН (3 тс) в соответствии с ГОСТ 9012, ГОСТ 27208 и ГОСТ 23677.
-
Испытание на излом
Проверку надежности стальной спинки, качества отливки колодки и конструкционной прочности проводят испытанием на излом колодки под действием статической нагрузки. Разрушающая нагрузка должна быть не менее 127,5 кН (13 тс.), при этом стальная спинка колодки не должна разрушаться.
Для оценки надежности стальной спинки, качества отливки колодки и конструкционной прочности отбираются три колодки от партии. Испытание на излом колодки под прессом проводят с приложением нагрузки к ушку. Колодка на столе пресса устанавливается ушком вверх.
При неудовлетворительных результатах проверки на излом производят повторное испытание на удвоенном количестве тормозных колодок. Если при этом хотя бы одна колодка покажет неудовлетворительный результат, то вся партия бракуется.
Примечание - Если суточное производство колодок не превышает 500 шт., для испытания на излом отбирают три колодки.
Прочность металлической спинки проверяют путем излома колодки под прессом усилием не менее 300 кН (30 тс.).
-
Описание грузопотоков по рабочей схеме цеха (рисунок 2.11)
Рисунок 2.11 - Схема цеха
1.Чугун выпускают из вагранки в капельник, из капельника выливают в ковш. По изогнутому подвешенному рельсу метам в ковше отправляют на заливку.
2. На отдельном цепному конвейере в формовочной машине формуются формы, верх, затем низ, потом сборка и установка вкладышей. Затем формы цепным конвейером транспортируются в сушило.
3.Из сушила сухие формы подаются под заливку.
4.На участке заливки расплавленный чугун разливается в формы , и отливки охлаждаются в формах. После охлаждения производят выбивку в подвешенном состоянии.
5. обрубка литниковой системы, выбивка стержней и удаление остатков смеси.
6.Очистка поверхности от пригара в голтоаочном барабане.
7.Обдирок на наждак.
8.Затем измерение твердость и визуальный контроль.
9.Маркировка и транспортировка.
-
ИССЛЕДОВАНИЕ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
3.1 Анализ характера износа локомотивных колодок
В связи с информацией о износе колодок локомотивов в районе гребня, предоставленной университету служа эксплуатации ДВЖД были произведены замеры элемента колодки, охватывающего гребень. Результаты приведены на рисунке 3.1,б.
а – по чертежу заказчика; б – изменённые размеры по заготовке
Рисунок 3.1 - Чертеж сечения тормозной локомотивной колодки производства ОАО «Литмаш»
Сопоставляя данные с чертежом (рисунок 3.1, а), можно отметить, что колодки соответствуют чертежным размерам, и геометрические параметры не могли служить причиной перекоса и повышенного изно-са колодок (см. далее).
Анализ характера износа локомотивных тормозных колодок на ст. Тында, забайкальской железной дороги приведен на рисунках 2-10. На рисунки 3.2 приведены колодки бывшие в эксплуатации с нор-мальной выработкой рабочей поверхности. Наличие газовой рако-вины под стальной вставкой ведет к увеличению степени износа (рисунки 3.3) и отрыву частей колодки.
Рисунок 3.2 - То-рец колодок без выра-ботки
Рисунок 3.3 - За-полнение бандажа металлом колодки
Далее происходит затягивание металла колодки и стальной вставки из-за его интенсивного разогрева и размягчения (рисунок 3.4 и 3.5). При этом резко повышается коэффициент трения колодки.
Рисунок3.4 - Затяги-вание бандажа метал-лом
Затягивание металла происходит в сторону вращения колеса. Из-за увеличения коэффициента трения в районе наслоения затя-нутого металла происходит перекос колодки и интенсивный ее од-носторонний износ (рисунок 3.6) и выход наплыва за пределы колодки (рисунок 3.7).
Рисунок 3.6 - Клиновидный износ
Рисунок 3.7 - Наплыв на конце
На рисунки 3.8 и 3.9 приведены колодки с характерным наплывом на гребне. При этом из-за перекоса перпендикулярно плоскости вращения колеса наблюдается интенсивный изной гребня.
Рисунок 3.8 - Резец гребня
Рисунок 3.9 - Резец гребня
На рисунке 3.10 приведена колодка (крайняя правая) с повышенным неравномерным износом в районе бандажа.















