Паровоздушные ковочные молоты

Категория:
Ковка на молотах и прессах


Паровоздушные ковочные молоты

Паровоздушные ковочные молоты приводятся в действие или паром, поступающим по паропроводу от котла, под давлением 700—900 кПа (7—9 кгс/см2), или сжатым воздухом, который подается по трубопроводу от компрессора под давлением до 700 кПа (7 кгс/см2). Широко применяемыми являются молоты двойного действия, в которых пар или сжатый воздух поступает в рабочий цилиндр попеременно то сверху, то снизу поршня. Соответственно этому падающие части молота будут опускаться, производя при рабочем ходе удар, или подниматься при холостом ходе.

Рис. 1. Устройство паровоздушного ковочного молота двойного действия с одностоечной станиной и выносными направляющими:
1 — шабот, 2 — нижний боек, 3 — верхний боек, 4 — баба, 5 — выносные направляющие, 6 — шток, 7 — поршень, 8 — цилиндр, 9 — крышка цилиндра, 10 — станина, 11 — фундаментная плита

Любой паровоздушный молот состоит из следующих основных частей: станины, рабочего цилиндра, падающих частей, шабота, парораспределительного устройства, механизмов управления, фундаментной плиты.

В зависимости от конструкции станины паровоздушные ковочные молоты подразделяют на одностоечные и двухстоечные. Станина является основной деталью. Она служит для монтажа всех сборочных единиц и деталей молота. В одностоечном ковочном молоте станина С-образной формы обеспечивает подход к рабочему пространству с трех сторон, что создает удобство при работе. Одностоечные молоты делают с направляющими в буксе, расположенной в цилиндре, и с выносными направляющими.

Рис. 2. Устройство паровоздушного ковочного молота двойного действия с одностоечной станиной и направляющими в буксе:
1 — шабот, 2 — нижний боек, 3 — верхний боек, 4 — шток-баба, 5 — направляющая букса, 6 — цилиндр, 7 — станина, 8 — фундаментная плита, 9 — деревянные брусья, 10 — фундамент

Назначение направляющих — обеспечить точное, без перекосов вертикальное направление движения поршня и бабы. Направляющие представляют собой стальные полосы с трапецеидальными пазами, по которым скользит баба.

В молотах с направляющими во втулке, входящей в нижнюю крышку цилиндра, движения поршня, штока и бабы направляются самим цилиндром. Для этого на штоке имеются две строганные “по всей длине плоскости, соприкасающиеся с направляющими планками, укрепленными в нижней крышке цилиндра. К планкам винтами крепятся бронзовые пластины, служащие направляющими для штока. Направляющие планки можно прижимать к штоку с большей или меньшей силой, регулируя подтягиванием болтов.

По конструкции молоты с направляющими в крышке цилиндра проще, чем с выносными направляющими . Их изготовляют с массой падающих частей до 1,5 т. Обслуживание таких молотов проще, чем с выносными направляющими, которые ограничивают подход к рабочему пространству. Однако в отличие от молотов с выносными направляющими на этих молотах опасны внецентренные удары и поэтому их не рекомендуется использовать при работе с эксцентриситетом во избежание поломок штоков,

Двухстоечные молоты используют для изготовления средних и относительно крупных поковок. Широко применяются двухстоечные паровоздушные молоты с массой падающих частей от 0,5 до 5 т. Двух-стоечный молот со станиной арочного типа имеет литые стойки коробчатого или таврового сечения, усиленные ребрами жесткости. Вверху стойки крепятся к основанию литого цилиндра. Внизу стойки устанавливаются на литую фундаментную плиту и крепятся к фундаменту анкерными болтами. Станина арочного типа позволяет обслуживать молот с двух сторон — спереди и сзади.

В таком молоте .пар или воздух по трубопроводу поступает в среднюю полость золотника, который служит распределительным устройством. Из средней полости золотника энергоноситель может попасть в зависимости от положения золотника через нижние отверстия в нижнюю полость цилиндра, поднимая падающие части молота, или через верхние отверстия—в верхнюю полость цилиндра, опуская падающие части.

В положении, когда бойки молота сомкнуты, между нижней плоскостью поршня 5 и нижней крышкой цилиндра остается некоторое пространство, предохраняющее нижнюю крышку от ударов поршня. Такое же пространство остается и в верхней части цилиндра при ходе поршня вверх. Оно предохраняет верхнюю крышку цилиндра от удара верхней плоскостью поршня. Наличие таких «мертвых» пространств несколько уменьшает к. п. д. молота.

Двухстоечный молот мостового типа имеет станину, изготовленную из двух клепаных или сварных стоек, разнесенных широко в стороны. Сверху на стойки установлена клепаная или сварная балка коробчатого сечения, усиленная в разных плоскостях ребрами жесткости. На молоте с такой станиной обеспечен хороший доступ со всех сторон. На нем можно отковывать поковки длиной до 4 м.

Рис. 3. Паровоздушный двухстоечный ковочный молот двойного действия со станиной арочного типа:
1 — шабот, 2 — стойка станины молота, 3 — баба, 4 — Шток, 5 — поршень, 6 — цилиндр, 7 — предохранитель, 8 — крышка цилиндра, 9 — труба свежего пара, 10 — золотник, 11 — дроссель, 12 — обратная труба, 13 — направляющие, 14 — верхний боек, 15 — нижний боек, 16 — подушка, 17 — фундаментная плита

Система управления паровоздушным молотом включает в себя парораспределительное устройство и механизм управления. Парораспределительное устройство предназначено для регулирования впуска в цилиндр и выпуска из него пара или воздуха. Наиболее простым и надежным в работе является золотниковое устройство.

Рис. 4. Устройство двухстоечного паровоздушного ковочного молота двойного действия со станиной мостового типа:
1 — нижний боек, 2 — верхний боек, 3 — баба, 4 — направляющие, 5 — поперечная Оалка. 6 — дроссель, 7 — труба свежего пара, 8 — крышка цилиндра, 9 — рабочий цилиндр, 10 — поршень, 11 — кронштейн, 12 — шток, 13 – стойка, 14 — фундаментная плита, 15 — гайки, 16 — стяжные болты, 17 — шабот, 18 — подушка

В полость золотника свежий пар поступает через отверстие трубопровода свежего пара. При опущенном золотнике пар по каналу проходит в рабочий цилиндр и поднимает поршень со всеми соединенными с ним подвижными частями. Находившийся над поршнем в верхней части цилиндра пар или воздух через канал и осевое отверстие в теле золотника поступает в выхлопную трубу.

Нажимая тягой шток, поднимают вверх золотник и впускают пар по каналу. В этот момент отработанный пар из-под поршня выходит наружу, баба опускается. Свежий пар впускается через канал в верхнюю часть цилиндра над поршнем, благодаря чему происходит ускоренное падение бабы. Золотниковое устройство с продольным перемещением золотника имеет существенный недостаток — значительные потери пара, особенно при держании бабы на весу. Для уменьшения потерь пара в некоторых молотах применяют поворотный золотник.

Рис. 5. Парораспределительное золотниковое устройство с продольным перемещением золотника паровоздушного молота двойного действия:
а — впуск пара, б — выпуск пара; 1 — верхний боек, 2— баба, 3— шток, 4 — поршень, 5, 10 — каналы, 6 — отверстие паровоздушного канала, 7 — золотник, 8 — выхлопная труба, 9 — шток управления золотником

Органы управления ковочными паровоздушными молотами обеспечивают следующие циклы работы:
— первый — последовательные удары, когда баба без остановки движется вверх и вниз. Такие удары требуются при протяжке заготовки. Управление движением автоматическое или принудительное от рычага или педали;
— второй —единичные удары, когда баба движется с остановками. Такие удары требуются при осадке, обжатии слитков и т.д. Различают два режима: баба совершила рабочий ход, после чего сразу следует подъем вверх и остановка; баба совершила рабочий ход и остановилась. Регулировка удара и остановка бабы принудительная;
— третий — прижим, когда баба опущена на заготовку и силой, создаваемой давлением пара на поршень и массой падающих частей, давит на металл. Прижим требуется при перехвате поковки, скручивании, гибке и т.д. Управление принудительное от рычага или педали;
— четвертый — держание на весу, когда баба поднята вверх; применяют при небольших перерывах в работе. Управление принудительное от рычага или педали;
— пятый — стоп, когда баба находится в нижнем положении, верх лежит на нижнем, а пар или воздух выключен (требуется при сдаче смены, ремонтах, длительных остановках). На рис. 6 показана схема ручного управления ковочным молотом По трубопроводу свежего пара пар поступает в дроссельную камеру. Если повернуть рукоятку, то сидящий на шпинделе бабе молота. Когда баба движется вверх, саблевидный рычаг поворачивается вокруг своей оси и, отклоняясь вправо, поднимает вверх связанную с ним золотниковую тягу. При движении бабы вниз под действием усилия пружины золотник переместится также вниз. Что происходит при перемещении золотника вверх или вниз, объяснено в тексте к рис. 5. дроссель повернется в горизонтальной плоскости и откроет окно, соединяющее корпус золотника с дроссельной камерой. Пройдя через открытое окно, пар попадает в кольцевую полость золотника.

Рис. 6. Схема ручного управления паровоздушным молотом двойного действия:
1 — поршень, 2 — рабочий цилиндр, 3, 4 — каналы. 5 — золотник, 6 — корпус дросселя, 7 — выхлопная труба, 8 — дроссель, 9 — трубопровод свежего пара, 10 — дроссельная камера, 11 — шпиндель, 12 — золотниковая тяга, 13 — рукоятка поворота дросселя, 14 — рычаг золотниковой тяги

Рис. 7. Схема устройства смешанного управления паровоздушным молотом двойного действия:
1 — пружина, 2 — саблевидный рычаг, 3 — сектор, 4 — рычаг настройки хода бабы, 5 — тяга золотника, 6 — ролик

Поворачивая рычаг, золотниковой тягой вертикально перемещают золотник, который попеременно будет открывать нижние и верхние окна золотниковой коробки, соединенные каналами с нижней н верхней частями цилиндра.

Для настройки хода бабы на определенную величину ось, на которой качается саблевидный рычаг, можно перемещать. Для этого рычаг поворачивают по сектору. При переходе на ручное управление механизм автоматического парораспределения отключают и молотом управляют рукояткой и рычагом.

Смешанное управление молотом позволяет осуществлять автоматические последовательные удары с определенным ходом бабы, получать удары различной силы, удерживать бабу молота на весу и зажимать заготовку между бойками.

Основные параметры и размеры ковочных паровоздушных молотов должны соответствовать ГОСТ 9752—75. В соответствии с этим ГОСТом молоты строят с массой падающих частей от 1000 до 8000 кг при числе ударов бойка при наибольшем ходе от 63 до 31 в минуту. При этом молоты арочного типа строят с массой падающих частей от 1 до 5 т, а мостового типа —от 2 до 8 т. На таких молотах можно ковать поковки с массой до 2,5 т.

Одним из важнейших параметров молота является энергия удара, которая зависит от массы падающих частей, высоты их падения, от давления пара, поступающего в цилиндр, а также от потерь на трение в самом молоте, которые достигают 10%. Пар, действующий на поршень сверху, увеличивает энергию падающих частей при рабочем ходе почти вдвое.

Основная часть эффективной энергии удара расходуется полезно на пластическую деформацию обрабатываемого металла. Другая часть передается через поковку нижнему бойку и шаботу, расходуется на упругую деформацию деталей молота и поковки, а также на отскок падающих частей молота от поковки, которая даже в нагретом состоянии всегда обладает упругими свойствами.

При поставке каждый молот снабжается техническим паспортом, в котором приведены основные данные и указания, необходимые для нормальной эксплуатации, а также подробные инструкции по сборке, монтажу и наладке молота, по способам смазки и контроля за ней, по уходу за молотом и периодическому освидетельствованию его основных сборочных единиц.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум