Автоматизированные поточные линии

06.10.2019

Автоматизированные поточные линии представляют собой комплекс последовательно расположенных агрегатов с высокими скоростями обработки, позволяющих в едином непрерывном потоке обрабатывать сварные бухты прессованной прутковой заготовки.

Ниже рассматривается линия, сооруженная машиностроительным заводом в г. Дубнице над Вагом, в Чехии, по проекту института «Гипроцветметобработка». Линия состоит из двух участков (рис. 133): I — подготовительного, где свариваются прессованные заготовки в бухты массой 600—800 кг, и II — отделочного, где бухты подвергают волочению и другим видам обработки. Каждый участок работает в автоматическом режиме.

Рассмотрим порядок работы отдельных агрегатов поточной линии. Бухты прессованных прутков 1 краном помещаются на двуплечий сборник 2, откуда они поштучно, по мере надобности, сбрасываются на фигурку 3. Отогнутый конец бухты задается в правильный роликовый станок 4 для предварительной правки. Ролики расположены в станке так, что пруток, проходя между ними, многократно изгибается в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, как это показано на рис. 181. В результате таких изгибов происходит незначительная, но достаточная для выпрямления прутка пластическая деформация. Этот принцип правки прутков применен также в правильных станках 17 и 23 настоящей линии.

Концы прутков перед сваркой подрезаются дисковой пилой 5, после чего свариваются встык на контактном сварочном аппарате 6. Действие этого аппарата основано на свойстве металлов нагреваться при прохождении по ним электрического тока. При стыковой сварке больше всего тепла выделяется в месте наибольшего сопротивления, т. е. в переходном контакте между свариваемыми концами прутков Нагрев производят до тех пор, пока свариваемый металл не будет доведен до тестообразного состояния. После этого ток автоматически выключается и концы прутков под действием осевого давления соединяются в одно целое. Часть разогретого металла из зоны сварки при этом выжимается, образуя грат — «венчик».

Отличительная особенность стыковых сварочных аппаратов— их работа при очень низких напряжениях (~2—4 в), но зато при значительных силах тока, измеряемых тысячами ампер. На зажимах 7 рассматриваемой установки применяется переменный ток напряжением 4 в, а сила тока при сварке латунных прутков диам. 12 и 20 мм достигает соответственно 339—710 а.

Ввиду сложности устройства автоматического управления сварочным процессом, что требует затраты значительного времени для его наладки, в линии установлен второй — запасной сварочный аппарат.

Для снятия сварочного грата служит суппорт с вращающимся трехрезцовым патроном 8. Резцы для снятия грата устанавливают в патроне так, чтобы пруток в месте обточки был на 1,5 мм меньше диаметра заготовки. Это делают, чтобы при разбраковке готовых прутков легче было определить место сварки.

Для изготовления захваток путем обточки применяют также трехрезцовый патрон 9. Захватку длиной 250—300 мм и диаметром на 0,5 мм меньше диаметра готового прутка делают на задних концах прутков, так как именно эти концы при поступлении в отделочный участок линии будут передними концами бухт. Во время изготовления захватки патрон 9 перемещается в сторону суппорта 8, сам же пруток остается неподвижным — его удерживает зажим 10, установленный на поворотном столе 11. На поворотном столе размещены барабаны 12 и 13, работающие на намотке и смотке бухт. Наматывающий барабан получает вращение через разъемное шлицевое соединение от двигателя 14, размещенного под поворотным столом. Для равномерной укладки витков на барабан служит укладчик витков 15. После сварки концов перематывают бухту с фигурки 3 на намоточный барабан 12. По заполнении этого барабана, на что уходит обычно 5—7 прессованных бухт общей массой 600—800 кг, стол 11 поворачивают на 180°, помещая барабан 12 на линию волочения, а освободившийся барабан 13 — на линию подготовки.

После того как барабан с бухтой встанет на линию волочения, аппаратчик отгибает задний конец бухты с захваткой и задает его в приемные ролики 16 правильного станка 17. Дальше на пути движения прутка установлен суппорт 18, аналогичный суппорту 9, предназначенный для заточки захваток в случае обрыва прутка при волочении. Подготовленный таким образом пруток поступает в волочильный стан 19 с двумя ползунами 20, работающими от гидравлических цилиндров 21. В качестве рабочей жидкости в цилиндрах применяют машинное масло под давлением 75 ат. При помощи распределительного устройства поршням в цилиндрах и ползунам сообщается возвратно-поступательное движение, благодаря которому ползуны протягивают пруток через волоку 22.

На рис. 133 стрелками показано движение масла в цилиндрах и соответствующие им движения ползунов.

Примененные в ползунах плашки не имеют насечек, но зато для надежного захвата прутка их длина значительно превышает длину обычных плашек. Движения ползунов согласованы таким образом, что когда один ползун тянет пруток, другой совершает обратный ход. Затем в определенный момент волочение без остановки переключается с одного ползуна на другой. Благодаря тому, что скорость возврата ползунов превышает скорость их рабочего хода, ползуны некоторое время тянут пруток вместе, чем обеспечивается непрерывность процесса. В качестве смазки при волочении используется машинное масло марки С, подводимое к волоке трубкой.

Протянутый пруток поступает в роликовый правильный станок 23, где, помимо выпрямления прутка, у него снимаются внутренние напряжения. Происходит это вследствие пластической деформации — растяжения поверхностных слоев прутка, вызванного знакопеременным изгибом его в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Ho для этого очень важно, чтобы стрела прогиба прутка при прохождении его через ролики соответствовала определенной величине, устанавливаемой по показаниям на лимбе. Такой механический способ снятия внутренних напряжений в латунных прутках позволил избавиться от их низкотемпературного отжига. После правки пруток режется летучими (подвижными) ножницами 24 на мерные длины. Импульс на резку прутка дает флажок (датчик) 25, установленный в линии передающего устройства 26 с поддерживающими люнетами 27.

Отрезанный пруток поступает в правильно-полировочный станок 28, где окончательно выпрямляется и полируется, а также у него полностью снимаются растягивающие напряжения в поверхностных слоях. Механизм для правки и полировки прутка состоит из двух пар дисков 29 и трех втулок 30. Диски расположены так, что их центры находятся ниже оси станка, а центры двух крайних неподвижных втулок находятся на оси станка. Средняя же втулка несколько смещена с этой оси (примерно на 5—10 мм) и, кроме того, она совершает около этой оси круговые движения. Диски вращаются в одну сторону и с большой силой сжимают пруток, вследствие чего он приобретает вращательное и поступательное движение. Таким образом, пруток с силой проталкивается через воронкообразные втулки 30 и поступает в моечную машину 31. Пруток, проходя через указанные втулки, изгибается в соответствии с их положением. Так как, кроме поступательного, пруток имеет вращательное движение, то его изгибы приобретают последовательный, всесторонний и равномерный характер. Благодаря такому воздействию пруток становится прямым и без растягивающих напряжений на его поверхности.

Полировка прутков дисками основана на различных окружных скоростях точек дисков: чем дальше от центра диска, тем больше окружные скорости точек. Пруток же вращается с какой-то средней скоростью, поэтому диски разными точками скользят по поверхности прутка и полируют его.

В моечной машине 31 пруток чистится вращающимися щетками 32 и обмывается горячей водой из трубок 33, после чего пруток дисками 34 выталкивается в сушильное устройство 35, обогреваемое перегретым паром. Готовые прутки ленточным транспортером переносятся в карманы.

Действие всех механизмов поточной линии синхронизированы при помощи концевых датчиков. В табл. 41 приводятся некоторые технические данные поточной линии


К числу многооперационных и высокопроизводительных линий относится комбинированный волочильный стан системы «Шумаг» (рис. 134), схема устройства которого показана на рис. 135. Основными узлами стана являются: правильный участок I; собственно волочильный стан II, отрезное устройство III и механизм правки и полировки IV.

Устройство указанных узлов этого стана примерно такое же, как и в рассмотренной выше поточной линии, также и волочение прутков осуществляется двумя ползунами, но ползуны этого стана приводятся в движение не гидравлическим, а механическим приводом.

Рассмотрим устройство этого привода. Внизу, под станиной размещены два, насаженных на один вал 1, полых барабана 2 и 3 с криволинейной формой торцовых граней. Этих граней касаются ролики 4 и 5, укрепленные с нижней стороны ползунов 6 и 7.

Под действием растянутых пружин 8 и 9 ползуны стремятся переместиться в сторону волоки, чему препятствуют барабаны, упирающиеся в ролики ползунов. При вращении вала 1 по часовой стрелке барабан 2, также вращаясь, начинает давить своей гранью на ролик 4. Это заставляет ползун б перемещаться в сторону от волоки. Захваченный ползуном пруток 10 в этот момент протягивается через волоку 11. В то же время криволинейная грань барабана 3 отклоняется в сторону волоки, благодаря чему ползун 7 под действием растянутой пружины перемещается также к волоке. При обратном движении ползуна его плашки отпускают пруток.

Криволинейные торцовые грани барабанов имеют такую форму, что скорость возврата ползунов превышает скорость их рабочего хода, вследствие чего ползуны в своих крайних положениях некоторое время тянут вместе, чем обеспечивается непрерывность волочения.

Стан снабжен третьим ползуном 12, на котором смонтированы ножи для резки прутков в меру и плашки для подачи отрезанного прутка в правильно-полировочный механизм. Ползун 12 приводится в движение от третьего барабана 13, который в отличие от первых двух совершает повороты периодически, т. е. только в моменты достижения протянутым прутком заданной длины, зависящей от расстояния между ножами и ограничителем 14. При нажиме прутка на ограничитель автоматически включаются барабан 13 и ползун 12, которые затем режут прутки и продвигают его в отделочную часть стана. Механизм правки и полировки работает так же, как это показано на рис. 133.

В станах последних конструкций имеются гидравлические устройства для принудительной задачи концов прутков в волоку, что исключает отдельную операцию изготовления захваток. Кроме того, в линии таких станов, непосредственно за волочильной частью, дополнительно включены роликовые правильные станки, которые совместно с выходным правильно-полировальным станком позволяют выпускать готовые прутки без внутренних напряжений.

В табл. 42 приведены технические данные комбинированных волочильных станов последних типов.

На этих станах можно обрабатывать круглые, квадратные и шестигранные прутки, а также трубы и полосы.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна