- •Оглавление
- •§ 2. Принципиальные схемы технологического процесса произ-
- •Производство цельнокатаных колес
- •Производство бандажей
- •Введение
- •Глава I
- •Глава II методы производства цельнокатаных колес и бандажей
- •§ 1. Принципиальные схемы технологического процесса производства цельнокатаных колес
- •Схемы производства цельнокатаных колес на разных заводах
- •§ 2. Принципиальные схемы технологического процесса производства бандажей
- •Варианты процесса производства бандажей
- •Схемы производства бандажей на разных заводах
- •§ 3. Сравнительная характеристика методов производства цельнокатаных и составных колес
- •Процесса изготовления составных колес с прокатанными центрами
- •I. Изготовление диска (центра) колеса
- •II. Изготовление бандажа
- •III. Сборка колес и формирование колесной пары
- •Процесса изготовления цельнокатаных колес
- •I. Изготовление цельнокатаного колеса
- •II. Формирование колесной пары
- •Составное колесо...……....1 Цельнокатаное колесо…0,8
- •Глава III
- •§ 4. Типы и назначение колес и бандажей
- •§ 5. Требования, предъявляемые к цельнокатаным колесам и бандажам
- •Нормы механических испытаний колес и бандажей
- •§ 6. Конфигурация, размеры и допуски цельнокатаных колес и бандажей
- •§ 7. Чистокатаные колеса
- •Глава IV подготовка слитков
- •§ 8. Химический состав колесной и бандажной стали
- •Химический состав колесной и бандажной стали, %
- •§ 9. Выбор размеров слитка
- •Веса черных цельнокатаных колес и бандажей
- •§ 10. Резка слитков на заготовки
- •Размеры и вес заготовок, получаемой резкой на станах
- •§ 11. Слиткоразрезные станки
- •Характеристики слиткоразрезных станков, находящих
- •§ 12. Слитколоматели
- •§ 13. Осмотр и отбраковка слитков
- •Глава V нагрев заготовок перед обработкой давлением
- •§ 14. Основные требования,
- •Предъявляемые к нагреву слитков
- •§ 15. Нагревательные печи
- •Характеристика методических печей заводов
- •§ 16. Нагрев металла по схеме методическая печь — камерные печи
- •Глава VI
- •§ 17. Состав прессо-прокатного оборудования
- •§ 18. Распределение деформации между агрегатами
- •§ 19. Методика исследования деформации при изготовлении колес
- •§ 20. Осаживание
- •§ 21. Прошивка центрального отверстия
- •§ 22. Формовка колесной заготовки
- •§ 23. Прокатка колес
- •Глава VII осаживание и прошивка заготовок
- •§ 24. Удаление окалины
- •§ 25. Устройство и действие пресса для осаживания и прошивки
- •§ 26. Управление прессом для осаживания и прошивки
- •§ 27. Схема и последовательность операций при осаживании и прошивке заготовок
- •§ 28. Определение тоннажа пресса для осаживания и прошивки
- •Значения предела прочности стали при 1100-1300, кг/мм
- •Глава VIII формовка колесной заготовки
- •§ 29. Устройство формовочного пресса и его действие
- •§ 30. Настройка формовочного пресса
- •§ 31. Управление формовочным прессом
- •§ 32. Определение тоннажа формовочного пресса
- •Значения коэффициентов и
- •Значение коэффициента
- •Глава IX прокатка колес
- •§ 33. Принцип работы колесопрокатного стана
- •§ 34. Классификация колесопрокатных станов
- •§ 35. Конструкции колесопрокатных станов
- •Характеристика гидравлических цилиндров
- •§ 36. Взаимодействие сил в колесопрокатном стане
- •2. Силы, действующие на прокатываемое колесо
- •3. Силы, действующие на салазки
- •4. Связь между усилиями, действующими со стороны
- •Таким образом, внешними силами для рассматриваемой системы являются (рис. 114):
- •§ 37. Геометрия очага деформации
- •I. Средний конус
- •2. Переходная часть от концевого конуса к среднему
- •§ 38. Определение контактной площади наклонного валка и металла
- •§ 39. Истинные значения обжатий в процессе прокатки колес
- •§ 40. Удельное давление металла на валки
- •Значения удельного давления и отношения
- •Значения предела прочности стали при 900-1200°, кг/мм
- •§ 41. Примерный расчет гидравлической системы колесопрокатного стана
- •§ 42. Кинематика процесса прокатки колес
- •1. Вращение системы «коренной валок — колесная заготовка—холостые ролики»
- •2. Динамическое условие вращения заготовки
- •3. Вращение заготовки наклонными валками
- •§ 43. Режим работы колесопрокатного стана
- •Характеристика двигателей колесопрокатного стана
- •§ 44. Нагрузочные диаграммы двигателей колесопрокатного стана
- •§ 45. Определение крутящих моментов и мощности на рабочих валках стана
- •§ 47. Настройка и управление станом
- •Глава X выгибка диска цельнокатаных колес
- •§ 48. Цель выгибки диска
- •§ 49. Устройство выгибного пресса, последовательность операций на прессе и его настройка
- •§ 50. Маркировка колес
- •§ 51. Прошивка отверстий для водил
- •Глава XI проектирование размеров и допусков чернокатаных колес и калибровка инструмента
- •§ 52. Проектирование размеров и допусков колеса в черном виде по заданным чистовым размерам
- •§ 53. Определение веса готового колеса
- •Подсчет объема цельнокатаного колеса
- •§ 54. Проектирование прессо-прокатного инструмента
- •Глава XII термическая обработка цельнокатаных колес
- •§ 55. Способы термической обработки
- •§ 56. Оборудование для термической обработки колес
- •§ 57. Технологические процессы термической обработки колес
- •Продолжительность обрызгивания колес при закалке с прокатного нагрева
- •Продолжительность обрызгивания колес при закалке с отдельного нагрева
- •§ 58. Влияние термической обработки на износостойкость колес
- •Химический состав стали опытных марок (по контрольному анализу готовых колес), %
- •Результаты испытаний на стойкость против образования выщербин II типа
- •Выход из строя опытных колес по выщербинам в зависимости от вида термической обработки
- •Выход из строя опытных колес по выщербинам в зависимости от содержания углерода в стали
- •Влияние термической обработки на образование выщербин
- •§ 59. Влияние термической обработки на механические свойства колес
- •Перепад твердости при различной положительности обрызгивания
- •Механические свойства колес, закаленных со специального и с прокатного нагрева
- •Глава XIII отделка цельнокатаных колес
- •§ 60. Осмотр и отбраковка готовых колес
- •Величина необходимой обточки по диаметру при наличии вырубок
- •§ 61. Характеристика, причины и меры предупреждения брака цельнокатаных колес
- •Классификация, характеристика, причины образования и меры предупреждения дефектов колесных заготовок и колес
- •§ 62. Ремонт колес
- •Глава XIV планировка оборудования для изготовления цельнокатаных колес
- •§ 63. Расположение оборудования в колесопрокатных цехах
- •Производство бандажей
- •Глава XV деформирование заготовок при производстве бандажей
- •§ 64. Состав оборудования и распределение деформации между агрегатами
- •§ 65. Деформирование заготовок
- •Глава XVI осаживание и прошивка заготовок
- •§ 66. Удаление окалины
- •§ 67. Прессы для осаживания и прошивки отверстия
- •Размеры прошивных плит Уральского завода
- •Размеры пробок и колец завода им. Андреева, мм
- •Глава XVII прокатка бандажей
- •§ 68. Классификация бандажепрокатных станов
- •§ 69. Конструкции бандажепрокатных станов
- •Характеристика гидравлических цилиндров стана
- •Характеристики чистовых бандажепрокатных станов
- •§ 70. Настройка чернового и чистового бандажепрокатных станов и работа на них
- •Режим обжатий заготовки на стане Уральского завода
- •§ 71. Взаимодействие сил в бандажепрокатных станах
- •1.Силы, действующие на прокатываемую бандажную заготовку
- •2. Усилия, действующие на рабочую клеть
- •3. Усилия, действующие на палки, обжимающие бандажную заготовку в вертикальном направлении
- •§ 72. Определение контактных площадей
- •§ 73. Растяжка и клеймение бандажей
- •Глава XVIII термическая обработка бандажей
- •§ 74. Виды термической обработки бандажей
- •Продолжительность охлаждения бандажей в воде на Уральском заводе
- •Температура закалки бандажей на заводе им. Андреева
- •Продолжительность охлаждения бандажей в воде на заводе им. Андреева
- •Температура отпуска бандажей на заводе им. Андреева
- •Продолжительность отпуска бандажей на заводе им. Андреева
- •§ 75. Оборудование для термической обработки бандажей
- •Характеристика печи Стальпроекта
- •§ 76. Износостойкость и механические свойства бандажей
- •Режим термической обработки образцов
- •§ 77. Термическая обработка и механические свойства бандажей
- •Глава XIX отделка бандажей
- •§ 78. Осмотр и отбраковка бандажей
- •§ 79. Характеристика, причины и меры предупреждения брака бандажей
- •§ 80. Ремонт бандажей
- •Классификация, характеристика, причины образования и меры предупреждения дефектов бандажных заготовок и бандажей
- •Литература
- •Замеченные опечатки
§ 16. Нагрев металла по схеме методическая печь — камерные печи
Несмотря на различие в топливе, применяемом при нагреве колесных (мазут) и бандажных (газ) заготовок по схеме методическая печь—камерные печи, технология нагрева заготовок в обоих цехах весьма сходна. Сортамент бандажепрокатной установки более разнообразен, поэтому в ней температура нагрева колеблется в несколько более широких пределах, чем в печах колесопрокатной установки, производящей колеса ограниченного числа типов.
Для нагрева колесных заготовок в методической печи рекомендуется температура 1000—1100°. Практически сварщики ведут нагрев с расчетом получения температуры заготовки в пределах 1050—1100°. Следует, однако, отметить, что разность между температурами сторон заготовки, обращенной к своду и лежащей на стальной подине, достигает 100° и более. Для получения требуемой температуры заготовки температура свода в нагревательной зоне поддерживается в пределах 1100—1150°. При установившемся процессе подача мазута в печь колеблется в незначительных пределах (650—750 кг/час), что контролируется сварщиком по указывающему нефтемеру. Температура свода печи контролируется потенциометром.
Методическая печь описываемого типа обеспечивает среднюю производительность 19 т/час.
Температурный режим нагрева бандажных заготовок в методических печах приведен в табл. 14.
Температура свода печи контролируется потенциометром, температура нагрева заготовок — оптическим пирометром (периодически).
Таблица 14
Температурный режим нагрева бандажных заготовок
Температуры, °С |
Заготовки для изготовления бандажей диаметром |
|
Менее 1340 мм |
От 1340мм и более |
|
Свода зоны выдачи печи Свода нагревательной зоны печи Выдаваемых из печи заготовок Отходящих газов |
1100-1150 1100-1150 950-1100 550-650 |
1130-1180 1130-1180 950-1100 550-650 |
Давление под сводом печи должно поддерживаться на уровне не ниже 1,2 мм вод. ст.
В силу описанных выше особенностей методических печей, не обеспечивающих равномерного нагрева заготовок по сечению, камерные печи, в которые заготовки пересаживаются по достижении определенной температуры, должны максимально сгладить перепад температур. Это в достаточной мере легко достигается для боковых поверхностей заготовки и в меньшей мере для торцевой поверхности и центра. Но в силу того, что заготовки при пересадке в камерную печь укладываются на подину торцом, неравномерность в нагреве верха и низа заготовки сохраняется и достигает заметной величины порядка 30—40°, что является одним из серьезных недостатков камерных печей.
В соответствии с требованиями, предъявляемыми к нагреву заготовок в камерных печах, и установлен режим их работы.
В печи, отапливаемой мазутом, подача топлива и воздуха после посадки заготовок пропорционируется так, чтобы температура повышалась медленно. Температура контролируется у свода потенциометром. Перекидка клапанов и переключение форсунок производятся через 5—7 мин. По истечении 20—30 мин. подъем температуры печи начинают производить интенсивней, и перекидка клапанов производится через 2—3 мин. Температура свода колеблется в пределах 1250—1350°. Продолжительность нагрева в камерных печах от окончания посадки до начала выдачи составляет 1 час— 1 час 10 мин.
Соответствие температуры свода необходимой температуре металла контролируется оптическим пирометром путем замера температуры заготовок после первого обжатия, когда заготовка свободна от окалины.
Температура металла после первого обжатия установлена:
Для стали с 0,55-0,65% С…………1220-1240°
>> >> >> 0,65-0,70%С…………1200-1220°
Если установленная температура свода не соответствует необходимой температуре металла после первого обжатия, вносят коррективы в величину температуры свода.
Помимо контроля температуры, осуществляется контроль количества сжигаемого топлива — с помощью имеющихся у каждой печи нефтемеров.
Расход топлива в камерных печах составляет: для трехоконных печей 24—30 кг/т посаженного металла, для четырехоконной — 22—26. Таким образом, камерные печи большей емкости расходуют меньше топлива на 1 т садки.
Кроме нефтемеров, показывающих расход топлива за определенный период времени, печи снабжены указывающими нефтемерами, по которым сварщик видит, с каким расходом мазута печь работает в каждый данный момент.
Камерные печи оборудованы также автоматическим регулированием подъема и опускания шибера в зависимости от давления газов под сводом печи. Регулирование давления настраивается так, чтобы в течение первых 30 мин. нагрева садки заготовок давление газов под сводом составляло 1,8—2,0, а в остальное время нагрева — 2,1—2,2 мм вод. ст.
Температура отходящих газов у дымового шибера не должна превышать 300—400°.
Подъем воздушного клапана регулируется по расходу мазута. При нормальной работе печи с незасоренными насадками подъем воздушного клапана должен составлять при расходе мазута:
100л/час……….20мм
200л/час……….60мм
300л/час……….100мм
400л/час……….150мм
500л/час……….200мм
При использовании камерной печи для нагрева бандажных заготовок устанавливается продолжительность нагрева, приведенная в табл. 15.
Таблица 15
Производительность нагрева бандажных заготовок в камерной печи
Диаметр бандажа, мм |
Вес заготовки, кг |
Продолжительность нагрева до 1200-1250° час.-мин. |
Время выдержки при 1200-1250° мин. |
Общая продолжительность нагрева до выдачи первой заготовки, час-мин. |
1690 1340 1160 1060 890 740 |
645 512 450 415 335 300 |
1-50-2-10 1-35-1-50 1-10-1-30 1-05-1-20 1-00-1-10 0-50-1-00 |
20 20 15 15 10 10 |
2-10-2-30 1-55-2-10 1-25-1-45 1-20-1-35 1-10-1-20 1-00-1-10 |
При
содержании в стали более 0,4%
заготовки нагревают до 1200—1220°. Перекидка
клапанов производится через каждые
6—10 мин. Проверяемая оптическим пирометром
температура свода печи поддерживается
в пределах 1270—1300°. Давление газов под
сводом должно быть равно 1,8 мм вод. ст.
Производство цельнокатаных колес
