книги из ГПНТБ / Кордюков, В. П. Свободная ковка на молотах
.pdfтовки, но и обеспечивается возможность использования одной воротяжки для заготовок различных размеров.
Вилки различных конструкций широко используют при вы полнении операции закручивания. Вилка с изогнутым рычагом и вилка с шарниром показаны на рис. 36.
Измерительный инструмент
К измерительному инструменту относятся линейки, кузнечные кронциркули, нутромеры, шаблоны, с помощью которых произ водится предварительная разметка заготовок, измерение геомет рических размеров в процессе ков ки, а также контроль формы и раз-
меров готовых поковок.
Линейки применяют для изме рения длины поковок, причем для
небольших поковок |
используют |
стальной метр, а для |
крупных — |
специальные длинные линейки с де лениями через 5 или 10 мм. Длину горячих поковок контролируют с помощью усадочных метров, разме ры которых увеличены по сравне-
Рис. 55. Кузнечные кронцир |
Рис. 56. Нутромеры |
кули |
|
нию с обычными на 1 —1,5%, т. е. на величину линейной усадки. Длину особо крупных поковок в процессе ковки измеряют стальными прутками, на которые мелом наносят деления, со ответствующие длине контролируемого участка.
Кузнечные кронциркули (рис. 55) служат для контроля преимуществейно диаметральных размеров поковок. Необходимый размер устанавливают по линейке с помощью раздвижных но-
*жек кронциркуля. Такими кронциркулями можно проверять од новременно несколько размеров. Кронциркули для крупных по ковок применяют для измерения только одного размера.
Нутромеры используют для измерения внутренних размеров поковок (рис. 56, а). Размеры отверстий в поковках контроли руют с помощью мерных стержней (б) или раздвижных штихмасов (в), снабженных измерительной шкалой.
80
Угольники применяют для измерения угловых размеров по ковок. Если части поковки, составляющие угол, расположены в. одной плоскости, то 'угольники прикладывают к одной из сторон угла. Если части поковки расположены в разных плоскостях, тоизмерение выполняют следующим образом: после установки од ной части поковки по угольнику с углом 90°, к другой части по ковки, расположенной под углом, прикладывают угольник с не обходимым углом и сравнивают угол поворота поковки. При изготовлении поковок типа коленчатых валов применяют специ альный «угломер», позволяющий с достаточной точностью конт ролировать углы при закручивании одной части поковки относи тельно другой.
При серийном производстве однотипных поковок широко ис пользуют скобы, прутковые, контурные и профильные шаблоны,, которыми контролируют габаритные размеры и конфигурацию' поковок сложной формы.
Кузнечный измерительный инструмент небольших размеров, изготовляют из сталей 35, 40, 45. Для измерения крупных поко вок инструмент может быть изготовлен из легких сплавов, на пример из дюралюминия.
Приспособления и средства комплексной механизации
Одним из важнейших направлений совершенствования куз нечного производства является комплексная механизация всех этапов процесса изготовления поковок, позволяющая повысить, производительность, снизить трудоемкость изготовления поковок, улучшить условия труда в кузнечных цехах. Мощным средством комплексной механизации являются посадочные машины и ко вочные манипуляторы, с помощью которых можно механизиро вать как основные, так и вспомогательные операции, включая за грузку и выгрузку заготовок из печи и подачу их к молоту.
В практике кузнечного производства широко используются также и простые, удобные и надежные в эксплуатации меха низмы и приспособления, облегчающие выполнение таких трудо емких операций, как подача заготовок к нагревательным печам, загрузка их в печь и выгрузка из печи, транспортировка загото вок (поковок) на термическую обработку, участок контроля,, склад поковок.
К таким механизмам относятся крановые (подвесные) кле щи, приспособления для загрузки заготовок в печь и выгрузки их из печи, кантователи, поворотные краны, электротали, электротележки с поворотным столом и т. д.
Ниже рассматриваются некоторые конструкции приспособле ний и средств комплексной механизации, применяемые в кузнеч ных цехах при производстве поковок свободной ковкой на мо лотах.
8 Г
Для транспортировки заготовок применяют захватные при способления (клещи), конструкция которых определяется фор мой, размерами и массой перемещаемых грузов, а также спо собом их зажима (управления). Приспособления подвешивают на основной крюк транспортного или на вспомогательный крюк ковочного крана.
Рис. 57. Охваты |
Рис. 58. Зажимные полуавтоматические |
вающие клещи |
клещи |
На рис. 57 показана конструкция клещей с ручным управле нием, применяемых для транспортировки небольших (массой до
.2 т) заготовок преимущественно цилиндрической формы. Рыча ги клещей плотно охватывают заготовку при ее подъеме.
Зажимные полуавтоматические клещи (рис. 58) применяют для невысоких заготовок большого диаметра. Клещи устанав ливают на заготовку в раскрытом положении. После отвода ог раничителя 1 заготовка надежно захватывается рычагами 2 при подъеме и транспортировке.
Захват заготовки клещами, изображенными на рис. 59, осу ществляется автоматически при отводе защелки 1 влево. Клещи имеют сменные губки 2. Такие клещи применяют для транспор тировки тяжелых заготовок.
Для перемещения высоких заготовок без зажима применяют приспособление конструкции М. Б. Акоева (рис. 60).
Загрузка заготовок и их выгрузка при нагреве в обычных камерных печах является весьма трудоемкой операцией, выпол
няемой |
в условиях высокой температуры. Приспособление |
(рис. 61) |
конструкции Ф. Д. Ткаченко позволяет существенно |
■снизить трудоемкость при загрузке и выгрузке слитков массой до 2000 кг и проката диаметром более 250 мм.
Приспособление, изображенное на рис. 62, применяется для загрузки и выгрузки заготовок типа кубиков массой до 1600 кг. Приспособление отличается простотой конструкции, надежно стью в эксплуатации и легкостью управления.
82
Рис. 59. Самозажим |
Рис. 60. Приспособление- |
|
ные транспортные кле |
для перемещения заго |
|
щи |
конструкции |
товок без зажима |
|
УЗТМ |
|
Рис. 61. Приспособление для загрузки и вы грузки нагретых слитков
Рис. 62. Приспособление для посадки |
Рис. 63. Общий вид тележки |
крупных заготовок в печь |
с поворотным столом |
83
При ковке длинных поковок на тяжелых молотах успешно применяют электротележку с поворотным столом (рис. 63) для поворота заготовок на 180° С. С применением тележки повыша-
•ется производительность и улучшается организация труда, осо- ■бенно при ковке на молоте с манипулятором.
Рис. 64. Буферная подвеска цепного «блока для кантов ки заготовок
Для кантовки крупных заготовок при вытяжке на молотах используют различные машины и механизмы. Наиболее простым является буферная подвеска цепного блока (рис. 64), надежно
54
защищающая кран, к которому она подвешивается, от воздейст вия ударов при ковке. Более совершенной конструкцией являет ся подвесной кантователь (рис. 65), рекомендуемый для моло тов с массой падающих частей до 5 т. Кантователь подвешивают к крану через пружинный амортизатор А, благодаря чему дина-
Рис. 66. Ковочный поворотный кран:
/ — п р о т и в о в е с ; 2 — р о л и к и ; 3 — о п о р н а я к о л о н к а ; 4 — с в а р н а я к о н с о л ь н а я с т р е л а ; 5 — а п п а р а т у р а у п р а в л е н и я к р а н о м ; 6 — п л о щ а д к а у п р а в л е н и я ; 7 — т е л е ж к а ; 8 — п о д п я т н и к о с и к о л о н н ы ; 9 — м е х а н и з м п о в о р о т а к р а н а ; 10 — м е х а н и з м п о д ъ е м а г р у з а
мические нагрузки не разрушают конструкцию и механизм кан тователя, а также не передаются на кран.
Наиболее распространенным и универсальным средством ме ханизации при выполнении основных и вспомогательных опера ций в кузнечных цехах являются ковочные поворотные краны грузоподъемностью до 5 т и вылетом стрелы до 6 м (рис. 66). Число поворотных кранов, обслуживающих один ковочный мо
85
лот, зависит от массы его падающих частей. Так, молот с мас сой падающих частей 5 т обслуживается двумя поворотными кранами грузоподъемностью по 5 т каждый. При ковке на ма лых ковочных молотах (с массой падающих частей 0,5—1,0 т) иногда применяют ручные или электрические тали, перемещае мые по монорельсу. Грузоподъемность ручных талей от 0,25 до
Рис. 67. Безрельсовая посадочная машина:
1 — т е л е ж к а ; 2 — з а д н я я в е д о м а я п а р а к о л е с ; 3 — а к к у м у л я т о р ы ; 4 — р а м а с
н а п р а в л я ю щ и м и ; |
5 — х о б о т : |
6 — р ы |
ч а ж н а я с и с т е м а |
к л е щ е в о г о |
з а ж и м а ; |
7 — п е р е д н я я в е д у щ а я п а р а |
к о л е с ; |
8 — к а р е т к а ; 9 — э л е к т р о д в и г а т е л ь ; 10—
з а г о т о в к а ; |
11 — р е д у к т о р ; 12 — г и д р а в |
|
л и ч е с к и й |
ц и л и н д р ; |
13 — п р о т и в о в е с ы |
1,0 т, а электрических — от 0,5 до 1,0 т. Этот способ механиза ции широко используют также при различных ремонтных работах.
Посадочные машины служат для подачи заготовок к нагре вательным печам, загрузки их в печь, выгрузки из печи и по дачи к молоту. Для обслуживания печей, установленных у моло тов свободной ковки, применяют напольные (безрельсовые, ста ционарные) и подвесные посадочные машины. На рис. 67 пока зана безрельсовая посадочная машина, которая может обслу живать одновременно до шести нагревательных печей. Грузо подъемность посадочных машин подобного типа до 1000 кг.
Наибольшая механизация всех технологических и транспорт ных операций при свободной ковке достигается при применении ковочных манипуляторов. Заготовка, зажатая в клещах хобота манипулятора, может вращаться вокруг оси и перемещаться в трех взаимно перпендикулярных направлениях. Манипуляторы бывают напольные (рельсовые и безрельсовые) и подвесные. В агрегатах ковочных молотов применяются в основном безрель совые напольные и подвесные манипуляторы, подвеска хобота которых имеет надежную амортизацию.
Напольные манипуляторы безрельсового типа (рис. 68) изго товляют грузоподъемностью 0,25—5 (10) т. Такие манипуляторы целесообразно использовать при ковке на средних и тяжелых молотах.
86
Техническая х ар ак тер и сти к а |
ковочного м ан и п улятора УЗТМ |
|
Грузоподъемность в т ............................................................... |
|
2,0 |
Диаметр захватываемой заготовки в мм: |
500 |
|
наибольший............................................................................... |
|
|
наименьший ....................................... |
........................................... |
150 |
Высота подъема заготовки в мм. . |
650 |
|
Скорость подъема заготовки вм/мин ......................................... |
3,8 |
|
Частота вращения хоботав о б /м и н .................................................. |
19,1 |
|
Скорость передвижения манипулятора в м /м ин ........................ |
40 |
|
Габаритные размеры в м: |
|
5,8 |
длина ...................................................................................... |
|
|
ширина........................ .............................................................. |
|
3,1 |
вы сота........................................... |
|
3,0 |
Масса в т . ...................................................................................... |
|
23 |
Применение манипуляторов в условиях УЗТМ и других за водов позволило повысить производительность ковочных молотов
при вытяжке примерно в 3 раза. Применение манипулятора у молота с массой падающих частей 5 т способствовало снижению трудоемкости изготовления поковок в 4 раза и сокращению чис ла рабочих в бригаде с 8 до 4 человек.
87
Подвесные ковочные манипуляторы (рис. 69) применяют при ковке на молотах с массой падающих частей до 2000 кг. Хобот такого манипулятора может вращаться вокруг оси и осуществ лять качение в вертикальной плоскости. Перемещается подвес ной манипулятор по монорельсовому пути, а управляется с
пульта или дистанционно. Мас са подвесного манипулятора гру зоподъемностью 0,75 т составляет
3,5 т.
В данной главе рассмотрены наиболее широко применяемые инструменты, приспособления и средства механизации. В зависи мости от конкретных условий кузнечного цеха используют и различную оснастку, применяе мую при свободной ковке.
Изготовление инструментов и приспособлений, а также их хра нение и эксплуатация должны быть хорошо организованы. С этой целью в современных куз нечных цехах создается специ альная служба — «инструмен тальное хозяйство».
Поскольку номенклатура по ковок, изготовляемых свободной ковкой, большая, инструменталь ное хозяйство должно быть ор ганизовано с учетом группового метода изготовления поковок, разбитых на определенные клас
Рис. 69. Подвесной |
ковочный |
ма |
сы и группы. |
|
|
|
|
нипулятор: |
|
Хорошо организованное инст |
|||
/ — к о р п у с |
м а н и п у л я т о р а ; 2 — х о б о т с |
рументальное |
хозяйство |
должно |
||
к л е щ е в ы м |
з а ж и м о м : |
3 — к а б и н а |
у п |
выполнять следующие |
функции: |
|
р а в л е н и я : |
4 — п о д в е с н а я к о л о н н а ; |
5 — |
||||
т е л е ж к а ; |
6 — о д н о р е л ь с о в ы й п у т ь |
|
приобретение и изготовление ос |
|||
за правильной |
эксплуатацией |
настки; ее ремонт и наблюдение |
||||
на рабочих |
местах кузнечных |
бригад; хранение оснастки в кладовой, оборудованной специ альными стеллажами (предусматривается хранение оснастки соответственно классам и группам поковок); учет стойкости оснастки, особенно дорогостоящей, для которой создаются пас порта; маркировка специального инструмента и приспособлений в соответствии с их назначением (класс, номер детали и т. п.).
На основе передового опыта ряда заводов весьма эффектив
ным является создание инструментального |
хозяйства с включе |
нием в его состав: к у з н е ч н ы х б р и г а д |
по изготовлению ин |
струмента (клещей, подкладного инструмента, приспособлений), приобретение которого не всегда оказывается возможным (прак тика показала, что не всякий кузнец, особенно молодой, начи
нающий |
рабочий, в состоянии изготовить для себя |
инструмент |
|
.хорошего |
качества); б р и г а д ы |
с л е с а р е й — для |
изготовле |
ния инструмента, приспособлений, |
их сборки и ремонта; с в а р |
щ и к о в — для наплавки рабочих поверхностей инструмента раз личными жаропрочными сплавами, что значительно повышает
его стойкость (особенно бойков, топоров и др.); |
к л а д о в щ и |
|
к о в — для |
хранения и выдачи инструмента и приспособлений; |
|
б р и г а д ы |
п о д с о б н ы х р а б о ч и х — для |
своевременной |
подачи инструмента и приспособлений на рабочее место кузнеч ных бригад и возврата оснастки в кладовую после ее использо вания.
Численный состав работающих в инструментальном хозяй стве зависит от размеров кузнечного цеха и номенклатуры по ковок.
Выделение одной-двух кузнечных бригад в состав инстру ментального хозяйства, а также перечисленных выше бригад слесарей, сварщиков и других рабочих позволяет значительна улучшить организацию производства, обслуживание рабочих мест кузнецов и, в целом, увеличить выпуск поковок.