Характеристики слиткоразрезных станков, находящих

Применение на заводах СССР

Характеристики	КЗТС	Шисс- Дефрис	Кревен
Высота центров над станиной, мм Расстояние между центрами, мм Наибольший диаметр разрезаемого слитка, мм Наибольшая дина разрезаемого слитка, мм Число суппортов Число резцедержателей Минимальное расстояние между резцедержателями, мм Наибольшее перемещение суппорта, мм Минимальное расстояние от опорной поверхности резца до линии центров, мм Пределы скорости вращения шпинделя, об/мин. Пределы подач суппорта, мм/об шпиндедя Скорость ускоренного перемещения суппорта, мм/мин Привод главного движения: мощность, квт об/мин Привод коробки подач: мощность, квт об/мин Электродвигатель привода ускоренной подачи: мощность, квт об/мин Электродвигатель привода задней бабки: мощность, квт об/мин Габариты станка, мм	525 3300 600 3200 8 16 220 380 76 5-26 0,35-0,7 1100 Постоянный ток 100 300-1200 Постоянный ток 3 600-1800 Трехфазный ток 10 1500 Трехфазный ток 5,6 1445 9600 3200 1850	300 2500 500 2400 2 14 135 - 80 4,8-30 0,25-1,5 - Трехфазный ток 65 585 Трехфазный ток 2,2 960 - - - Трехфазный ток 3,7 1440 8200 5600 2200	508 2515 650 2400 6 12 255 - - 6,2-27,5 0,325-0,625 - - 75 785 - - - - - - - - - 9900 2965 1725

* Ширина фундамента

На каждом из супортов установлены по два резцедержателя, расстояние между которыми изменяется в зависимости от тре­буемой длины заготовки. Расстояние между супортами также регулируется путем передвижения кареток. Этим обеспечивается получение заготовок любой длины. Станок приспособлен для разрезки слитков диаметром до 600 и длиной до 3200 мм. Вра­щение слитка осуществляется электродвигателем постоянного тока мощностью 100 квт с переменной регулируемой скоростью вращения 300/1200 об/мин. Вал двигателя соединяется с прием­ным валом коробки скоростей упругой муфтой. Коробка скоростей шестеренного типа обеспечивает возможность получения двух чисел оборотов шпинделя путем переключения подвижного шестеренного блока. Таким образом, весь регулируемый ряд обо­ротов смещается в отношении 1,31 : 1. Планшайба передней баб­ки укреплена на фланце шпинделя. Корпус планшайбы служит ступицей для приводной шестерни шпинделя, что разгружает шпиндель от скручивающих усилий. Пуск и остановка двигателя осуществляются нажатием соответствующих кнопок. Число обо­ротов главного двигателя регулируется шунтовым регулятором от командоаппарата, связанного кинематически с механизмом подачи.

Планшайба несет на себе четыре кулачковых коробки с че­тырьмя самостоятельно передвигающимися кулачками, которы­ми слиток закрепляется в станке.

Станина жесткой конструкции имеет две широкие направляю­щие, на которых помещается по четыре каретки. Передвижение кареток по направляющим и установка их в необходимом поло­жении осуществляются с помощью шестеренной передачи, связанной с зубчатой рейкой, закрепленной на станине.

Подача супортов станка осуществляется от коробки подач, укрепленной на станине. Коробка подач получает движение от двух источников: 1) от шпинделя, передающего вращение через группу шестерен одному элементу дифференциала; 2) от электродвигателя постоянного тока мощностью 3 квт, приводящего во вращение другой элемент дифференциала. По мере продви­жения резцов от периферии слитка к центру подача на один обо­рот увеличивается. Быстрый возврат резцов по достижении нуж­ной, глубины резания осуществляется специальным двигателем ускоренного хода резцов. Этот двигатель включается специаль­ным упором в положении, когда резцы прорезали слиток до требуемого диаметра шейки. Выключение двигателя обратного хода также производится автоматически при соприкосновении упора с другим контактом, в положении, при котором супорты не мешают удалению подрезанного слитка и установке другого.

Задняя бабка станка имеет вращающийся шпиндель. На фланце шпинделя укреплена четырехкулачковая планшайба для закрепления заднего конца слитка. Задняя бабка может переме­щаться между каретками, позволяя производить разрезку корот­ких слитков. Передвижение задней бабки осуществляется от специального электродвигателя, установленного на коробке пе­ремещения задней бабки. Включение двигателя перемещения задней бабки производится от кнопочной станции, смонтирован­ной на коробке перемещения.

При работе станка по заданному циклу управление сосредо­точено в командоаппарате, который кинематически связан с хо­довым валом. Полный оборот вал командоаппарата совершает за ход супортов, равный 430 мм, или 1° поворота соответствует 1,19 мм хода супорта. Диски командоаппарата, устанавливае­мые при наладке станка, производят включение и размыкание соответствующих контактов. С осью командоаппарата связан шестеренный привод двух шунтовых регуляторов для главного двигателя и двигателя дифференциала.

На рис. 31 представлена кинематическая схема станка КЗТС. Изменение числа оборотов главного двигателя, двигателей диф­ференциала и подач при работе по установленному циклу пока­зано на рис. 32, составленном на КЗТС для разрезки слитков диаметром 540 мм с оставлением шейки диаметром 140 мм. Участок А — Б графика иллюстрирует подвод супортов к слит­ку после его установки двигателем ускоренного хода. Рабочая подача выключена. Вспомогательный двигатель дифференциала включен на минимальную скорость (600 об/мин). Главный дви­гатель делает 365 об/мин. При этом, в зависимости от положе­ния подвижного шестеренного блока, шпиндель делает 8 или 6,5 об/мин. Сопротивление шунтовых регуляторов на этом участ­ке не изменяется. Момент выключения командоаппаратом дви­гателя ускоренного хода соответствует точке Б, в которой вспомогательный двигатель дифференциала получает максималь­ное число оборотов (1800 об/мин) от толчковой кнопки на пуль­те. В точке В начинается резание металла с постоянной подачей. Величина рабочей подачи на участке В — Г постоянна, в соот­ветствии с установленными сменными шестернями в коробке подач. Начиная с точки Г, подача увеличивается. Нарастает также число оборотов главного и вспомогательного двигателей вследствие изменения сопротивления шунтовых регуляторов. В точке Д число оборотов вспомогательного двигателя достигает максимального значения—1800 об/мин. Эта точка соответствует и максимальной подаче. Дальнейшее резание осуществляется с уменьшенном величины подачи, которое достигается продолжа­ющимся изменением числа оборотов шпинделя при постоянном числе оборотов вспомогательного двигателя. В точке Е рабочая подача выключается вручную, причем этой же рукояткой вклю­чается двигатель ускоренного хода супортов. В точке А двигатель ускоренного хода супортов выключается автоматически от командоаппарата.

Однако в станке КЗТС не выполняются перечисленные выше оптимальные условия разрезки слитка. Рабочий цикл станка не построен на основе сохранения постоянной скорости резания; не сохраняется постоянным и усилие резания. Это приводит к пло­хому использованию мощности станка и к снижению его произ­водительности. На рис. 33 представлены диаграммы усилия ре­зания, скорости резания и расходуемой мощности, как функций переменного числа оборотов шпинделя станка и изменяющегося в процессе проточки диаметра слитка.

Рис. 31. Кинематическая схема слиткоразрезного станка КЗ

Рис. 32. График подач и чисел оборотов шпинделя вспомогательного двигателя дифференциала для

станка КЗТС при разрезке слитка диаметром 540 мм с составлением шейки

диаметром 140мм (автоматический цикл)

Рис. 33. Диаграммы усилия резания, скорости резания и расходуемой мощности при осуществлении автоматического цикла на станке КЗТС

Значительно изменяющиеся при автоматическом цикле ско­рость резания и подача определяют в широких пределах изме­нение потребляемой мощности, что не может считаться положи­тельным фактором в использовании станка. Предложенный режим резания по автоматическому циклу в большой степени влияет на производительность станка.

Время, затрачиваемое на разрезку слитка, можно разбить на три этапа:

1 этап — резание при постоянном числе оборотов шпинделя и постоянной подаче;

2 этап — резание при увеличивающемся числе оборотов шпин­деля и увеличивающейся подаче;

3 этап — резание при увеличивающемся числе оборотов и уменьшающейся подаче.

Для каждого этапа время резания может быть подсчитано по формуле

,

где и — соответственно начальный и конечный диамет­ры слитка на

каждом этапе;

— изменение диаметра слитка за бесконечно малый

промежуток времени;

— переменная величина подачи на каждом этапе;

— переменное число оборотов шпинделя.

В общем случае значения и могут быть представлены в виде:

;

.

Для первого этапа коэффициенты а и с равны нулю. Знак плюс в уравнении подачи используется для участка с возрастаю­щей подачей, знак минус — для участка с уменьшающейся по­дачей.

Подсчитанное для представленных на рис. 32 режимов реза-пня время резания приведено в табл. 9.

Однако работа новаторов-слиткорезчиков колесопрокатного цеха завода им. К. Либкнехта показала, что приведенное в табл. 9 время может быть сокращено. Отказавшись от автомати­ческого цикла, не обеспечивающего в запроектированном виде минимального времени разрезки слитков, они перевели станки на работу с регулировкой скорости вращения шпинделя и подачи вручную. В настоящее время работа на слиткоразрезных станках ведется следующим образом.

Таблица 9

Время резания

Начальная скорость вращения шпинделя об/мин	Передаточные числа сменных шестерен	Время (мин.), расходуемое при			Суммарное машинное время мин.
		Подрезке граней	Увеличивающейся подаче	Уменьшающейся подаче
6,5		6,04	17,12	5,16	28,4
		7,15	23,45	7,1	37,7
8,0		5,7	18,3	4,6	28,6
		6,25	19,1	5,55	30,9
		7,0	20,5	5,9	33,4

В начале смены станок подготовляется к нормальной работе. Проверяется смазка станка и резцы. Производится установка резцов по шаблону. Слиток подается предварительно на стеллаж у станка. Установка слитка на станок и центрирование слитка занимают минимальное время вследствие надлежащей подготов­ки слитка и центрирования только двумя кулачками. Остальные два кулачка заранее установлены по размеру слитка. Далее включается реостат главного двигателя и подводятся супорты. Начинается процесс резания.

Резание осуществляется по двум режимам, причем один из них применяется при разрезке слитков из стали с содержанием углерода до 0,66°/о, а другой — более 0,66%. Число оборотов шпинделя и величина подачи даны на рис. 34 и 35. Указанные режимы позволяют производить разрезку слитков за 24—27 мин. при содержании углерода в стали до 0,66% и за 27—30 мин. при содержании углерода более 0,66%.

Каждый разрез слитка делается двумя диаметрально распо­ложенными резцами, причем резцы устанавливаются таким об­разом, чтобы их лезвия были параллельны оси слитка. Форма режущей кромки резцов различна. Заточка переднего резца де­лается под большим углом к оси резца, заточка заднего резца — с уменьшенным. Форма резцов показана на рис. 36.

Для правильной работы станков как с точки зрения распре­деления нагрузки на супорты, так и с точки зрения нормального износа резцов и максимальной производительности станка, важ­но, чтобы сечение стружки, снимаемой передним и задним рез­цами, было одинаково. При резке слитков резцы непрерывно охлаждаются эмульсией, поступающей к резцам от шестеренча­того насоса с электрическим приводом.

В настоящее время разрабатывается новый автоматический цикл, основанный на достижениях новаторов.

Таковы основные конструктивные и эксплуатационные осо­бенности станка КЗТС.

Рис. 34. Скорость резания на слиткораз- Рис. 35. Величина подачи на

Резном станке при ручном управлении: слиткоразрезном станке при

а – для колесной стали с содержанием ручном управлении:

углерода до 0,66%; б – для колесной а – для колесной стали с содер-

стали с содержанием углерода более жанием углерода до 0,66%;

0,66% б-для колесной стали с содержанием

углерода более 0,66%

Станок Шисс-Дефрис мало отличается по конструкции от станка КЗТС, но обладает меньшей мощностью главного элек­тродвигателя и работает не по автоматическому циклу.

Слиткоразрезные станки, несмотря на большое число меха­низмов в них, просты в управлении и обслуживании.