4 Предварительный выбор оборудования
Исходя из марки стали и толщины стенки аппарата необхордимо перед пластическими деформациями листов осуществлять предварительный нагрев их до температуры, близкой к температуре рекристализации.
Для вальцовки целесообразно применять трехвалковые листогибочные машины, так как они позволяют вальцевать и циллиндрические, и конические обечайки.
Крышки можно изготовлять штамповкой на прессах, методом обкатки роликами, электромагнитной штамповкой, ручным выдавливанием на станках и ручной выколоткой. Наибольшее распространение в промышленности находят два первых способа изготовления крышек. В нашем случае при диаметре корпуса 2 м для изготовления эллиптической крышки целесообразно использовать метод обкатки роликами.
5 Подготовительные операции
5.1 Расконсервация механическая, химическая
Так как стальные листы поставляются в смазке и могут иметь некоторые дефекты, первой технологической операцией является расконсервация. Она состоит из таких операций:
1. Механическое удаление густых, консервационных смазок (пушечного сала, солидола, вазелина и др.), бумаги и пленок металлическими, деревянными, пластмассовыми и резиновыми скребками.
2. Промывание горячей водой (70 – 90 0С) в струйных камерах для снятия оставшихся после первой операции консервационных смазок.
3. Просушка обдувкой сжатым воздухом для удаления запахов растворителей и влаги.
4. Протирка насухо ветошью или салфетками.
5. Струйная очистка стальной дробью, металлическим песком, рубленной проволокой, абразивными порошками для удаления глубокой коррозии, царапин, трещин, окалины, шлака, местных расслоений на большой плоскости с шероховатостью Rz 20.
6. Гидропескоструйная очистка для удаления глубокой коррозии, царапин, трещин, окалины, шлака, местных расслоений на большой плоскости с шероховатостью Rz 0.4 и последующей сушкой.
Для выполнения этих работ листовой прокат транспортируют на плиточный стенд или на специально оборудованные настилы, покрытые деревом или пластиком для предохранения от повреждения поверхности. Для транспортирования используют стандартные листовые захваты и скобы. Места коррозии и дефекты обнаруживают просмотром поверхностей через лупу и отмечают эти места мелом для последующего удаления. Если слой консервационной смазки не позволяет выявить дефекты, то с листов ее удаляют металлическими, пластмассовыми, деревянными или резиновыми скребками или ветошью.
Данный этап работ должен обеспечить:
1. Наличие и сохранение маркировки завода-поставщика материала и соответствие ее сертификату.
2. Отсутствие вкатанных окалин, шлака, волосовин, рисок, углублений, царапин, трещин, местных расслоений, разнотолщинности, превышающих минусовые предельные отклонения.
3. Удаление консервационной смазки, затрудняющей обработку листа вследствие понижения трения и ухудшения условий труда. Удаление мест значительной коррозии.
4. Проверку неровности листов и принятие решения о необходимости правки.
5. Удаление остатков растворителей.
5.2 Правка
Листовой прокат имеет отклонения от геометрической формы вследствие отступления от оптимальной технологии производства и неудовлетворительных результатов правки на листопрокатных заводах, а также из-за нарушения нормальных условий хранения проката на складах, погрузочно-разгрузочных и транспортных операций на заводах.
Правка в аппаратостроении осуществляется для уменьшения или устранения кривизны, серповидности, коробоватости (волнистости листа в продольном и поперечном направлениях). Она контролируется стрелой прогиба на 1 м длины.
По соответствующим стандартам на листовой прокат (ГОСТ 19904-74 и ГОСТ 5520-69) для тонколистовой стали обыкновенного качества допускается кривизна или коробоватость в пределах 15 мм на 1 м длины.
Правку листов в аппаратостроении преимущественно выполняют на листоправильных роликовых машинах. Эти машины по сравнению с правильными прессами имеют большую производительность при почти полном исключении ручного труда. Правка на роликовых машинах представляет собой процесс многократного знакопеременного пластического изгиба в обрабатываемом металле при напряжениях, превосходящих предел текучести. Лист выправляется остаточной деформацией, образуемой многократным знакопеременным изгибом листа при его прохождении между роликами в прямом и обратном направлениях.
Для полного выпрямления листы пропускают через вальцы от 3 до 5 раз. В машинах типа А (конструкции СКМЗ) с параллельными рядами правильных роликов верхний ряд роликов регулируется вертикальным перемещением подвижной траверсы, к которой прикреплены подшипники правильных и опорных роликов. Эти машины просты по конструкции, но имеют существенный недостаток – равномерно искривляют лист при выходе.
Для правки листов из стали Ст3 толщиной 14 мм и шириной до 1800 мм можно применять листоправильную машину типа А с девятью роликами диаметром 260 мм расположенных с шагом 300 мм.
При правке на данной машине траверса с верхними роликами опускается вниз параллельно или наклонно к нижним роликам.
Расстояние между верхними и нижними валками при правке листа определяется по формуле:
где: S – толщина стенки, мм, S=10 мм;
Е – модуль упругости, МПа, Е=1,9*105 МПа;
σТ – предел текучести, МПа, σТ =202 МПа;
t – расстояние между валками листоправильной машины, мм, t≈500 мм.
.
Необходимо установит зазор между роликами 6,5 мм для листа толщиной 10 мм.
Настройку машины ведут по таблицам, указывающим деления циферблата в зависимости от толщины выправляемого листа и требуемой деформации.