- •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
Глава VIII формовка колесной заготовки
§ 29. Устройство формовочного пресса и его действие
Осаженная и прошитая заготовка поступает на формовочный пресс для формовки из нее колесной заготовки. Последняя напоминает по конфигурации готовое прокатанное колесо, отличаясь от него только формой обода и его размерами (рис. 82). Применяемые для формовки колесной заготовки прессы отличаются большой мощностью; в них так же, как и в прессах для осаживания и прошивки, используют для создания максимального давления парогидравлические мультипликаторы. Мощность отечественных прессов, используемых в колесопрокатных цехах, составляет 7000 т.
Расчетное усилие пресса определяет и массивность его конструкции. Пресс имеет четыре колонны, связывающие архитрав со станиной (рис. 83). Максимальное давление в рабочем цилиндре — 400 ат. Рабочий цилиндр пресса укреплен в массивном архитраве, представляющем сложную стальную отливку. Плунжер главного цилиндра опирается на подвижную траверсу, скользящую по колоннам пресса. Подъем подвижной траверсы осу-
ществляется укрепленными в архитраве гидравлическими цилиндрами, что экономичней подъема паром ввиду отсутствия конденсации пара.
Применяемые для подъема подвижной траверсы гидравлические цилиндры укрепляются в архитраве и связаны с подвижной траверсой системой тяг.
Подвижная траверса снабжена передвижной плитой с двумя штамподержателями. Это позволяет использовать верхние штампы попеременно — с целью устранения застревания колесной заготовки в верхних штампах при деформировании. Во время работы одного из штампов другой охлаждается с помощью специального устройства. Нижнее основание пресса образует с архитравом и стягивающими их колоннами жесткую, замкнутую конструкцию, которая воспринимает очень большие усилия, возникающие в процессе деформирования. Гайки, закрепляемые в горячем состоянии и процессе сборки прессов, являются надежным средством для скрепления отдельных частей пресса.
Рис. 82. Колесная заготовка
Рис. 83. Формовочный пресс
Для подачи деформируемой заготовки под пресс служит нижняя передвижная плита со столом. Для приема заготовки стол выдвигается из-под пресса, а после приема возвращается под пресс. Заготовка центрируется при формовке с помощью прошитого на первом прессе центрального отверстия, которым она надевается на оправку нижнего штампа.
Рис. 84. Захват для переноса колесной заготовки от формовочного пресса
к колесопрокатному стану
Съем отформованной колесной заготовки со стола осуществляется с помощью выталкивателей клинового типа, которые приподнимают заготовку при движении стола из-под пресса. Это дает возможность убрать заготовку с помощью специального захвата (рис. 84), подвешенного на поворотном кране.
Управление всеми операциями на прессе сосредоточено на площадке управления. Машинист пресса осуществляет опускание и подъем траверсы, рабочий ход, передвижение стола и перемещение плиты с верхними штамподержателями. В систему прессовой установки входят: парогидравлический мультипликатор, наполнитель, органы управления прессом и мультипликатором и трубопровод, соединяющий все элементы установки.
Работа па прессе производится следующим образом. Плюшка с центральным отверстием, полученная в результате осаживания и прошивки заготовки, укладывается на стол пресса. Оправка нижнего штампа смазывается предварительно мазутом, во избежание приваривания металла. Затем стол передвигается под пресс. Машинист производит опускание подвижной траверсы до соприкосновения штампа с плюшкой. Затем он переводит рукоятку на рабочий ход и производит формовку колесной заготовки. Толщина диска отформованной колесной заготовки определяется по специальному указателю, представляющему диск с делениями. Стрелка, укрепленная на оси диска, связана зубчатой рейкой с подвижной траверсой. При достижении стрелкой отметки, сделанной при настройке пресса, рабочий ход заканчивается, и подвижную траверсу поднимают вверх. Благодаря наклону боковых стенок формовочного кольца, колесная заготовка не увлекается верхним штампом и остается на столе пресса. Последующим ходом нижней подвижной плиты стол с колесной заготовкой выдвигается из-под пресса. Установленные в специальной станине два клина входят при движении стола в отверстия в нем и поднимают специальные упоры. Верхние поверхности упоров во время деформирования находятся на уровне поверхности стола. Поднявшимися упорами приподнимается и колесная заготовка, которая таким образом еще в процессе движения нижней плиты подготовляется к уборке. После уборки колесной заготовки штамп охлаждается водой.
Рис. 85. Столы нового отечественного формовочного пресса
При проектировании колесопрокатной установки Уральского завода была предусмотрена установка двух столов на нижней плите формовочного пресса. Это позволит уменьшить время вспомогательных операций при формовке колесной заготовки. Кроме того, наличие двух столов позволяет при длительной остановке пресса для осаживания использовать один из столов для осаживания исходной литой заготовки, а на втором производить формовку колесной заготовки. На рис. 85 показаны столы формовочного пресса Уральского завода.
Изменена и конструкция выталкивателей — взамен клиновых применены рычажные. Поворотные рычаги с роликами крепятся с наружной стороны столов на специальных приливах. При передвижении столов ролики перемещаются по специальным клиновым направляющим и поворачивают рычаги, на осях которых имеются выдвигающиеся упоры. Поднимаясь, упоры приподнимают колесную заготовку.
Указанные конструктивные изменения не оказывают влияния на общую схему и последовательность технологических операций, которые остаются такими же, как и в установке завода им. К- Либкнехта.
Техническая характеристика формовочных прессов отечественных заводов приведена в табл. 19.
Таблица 19
Характеристика формовочных прессов
Характеристики |
Пресс завода имени К.Либкнехта |
Пресс Уральского завода |
Полное усилие пресса, т Давление рабочей жидкости, кг/см Рабочий ход траверсы, мм Скорость опускания и подъема траверсы, мм/см Ход столов (мм); нижнего верхнего Скорость передвижения столов, мм/сек Расстояние между осями колонн, мм Размер в свету, мм Полное усилие подъемных цилиндров, т Полное усилие плунжера цилиндра передвижения стола, т Строительная высота пресса, мм Общая высота пресса, мм Вес пресса, т |
7000 400 535 80-100 157 2590 1675 400 2896 2261 620
26,5 9046 11790 211,6 |
7000 400 535 80-100 160 2590 1675 670 2990 2530 620
26,5 9145 11890 |
