Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Лачинов, Н. В. Клепка и чеканка стальных конструкций учеб. пособие

.pdf
Скачиваний:
60
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
6.77 Mб
Скачать

производительность пневматической клепки в 1,5 и бо­ лее раз выше;

стоимость работ в 1,5 — 2 раза ниже; количество рабочих меньше;

качество шва значительно выше; это объясняется бо­ лее сильными и частыми ударами при пневматической клепке по сравнению с ручной; процесс клепки заканчи­ вается при 800 — 600° С (красный — темно-красный цвета каления), что обеспечивает лучшее сжатие и сцепление деталей при остывании заклепки;

большая приспособляемость к неудобным и тесным местам, где отсутствует пространство для размещения мо­ лотобойцев и размаха кувалдой;

значительно меньшая утомляемость клепальщиков; возможность клепать заклепки больших, чем при руч­

ном способе, диаметров.

Производительность .пневматического молотка (по сведениям завода «Красный котельщик») для бригады клепальщиков в составе: один рабочий 5-го разряда и

двое 3-го разряда приведена в табл.

4.

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 4

 

Производительность пневматического молотка

 

 

 

Норма постановки заклепок в шт ,’ч при

Способ постановки заклепки

 

диаметре заклепок в мм

 

 

 

 

 

 

 

12

15

18

22

25

28

Рядовой

89

84

76

67

57

46

Групповой

76

70

66

57

49

42

Подборный

57

52

48

42

36

29

Для пневматического молотка, предназначенного кле­ пать заклепки диаметром до 14 мм, применяют шланги диаметром 1/2". Более мощные молотки оснащают шлан­ гами диаметром 3/4".

Вопросы для повторения

1.Как выполняется клепка молотками и кувалдами? Назовите

еенедостатки.

2.Когда и как удаляют окалину с заклепок?

3.Как производится клепка пневматическими молотками, сколько требуется рабочих для клепки?

4.Какие преимущества клепки пневматическим молотком по

сравнению с клепкой кувалдами?

110

§ 27. Машинная клепка

О б щ и е с в е д е н и я. Машинная клепка выполняется с помощью специальных клепальных машин (рис. 43). Процесс клепки происходит в следующем порядке. Разо­ гретую заклепку вставляют в совмещенные отверстия со­ бранных деталей и закладной головкой подводят на не­ подвижную поддержку на открытом конце машины (рис. 43, а, б). С противоположной стороны на выступаю­ щий конец стержня опускают подвижную обжимку, укре­ пленную на другом открытом конце машины. Под давле-

Рис. 43. Клепальная машина н схема ее работы:

а — клепальная машина (скоба), б —схема

клепки: / — заклепка встав­

лена и пакет подводится к неподвижно/!

поддержке,

// — прижимное

кольцо машины сжимает

детали

пакета,

/// — подвижная обжимка

штампует

замыкающую

головку

и выдерживает

ее

под давлением,

I V — прижимное кольцо

и обжимка

подняты и готовая заклепка осво­

бождена;

/ — нижняя щека скобы,

2 — нижняя

обжимка, 3 — верхняя

обжимка,

4 — верхняя щека скобы,

5 — рабочий

цилиндр, 6 — лапа ско­

бы для крепления к фундаменту, 7 — листы пакета,

8 — заклепка, 9

прижимное кольцо машины

нием подвижной обжимки стержень осаживается и фор­ мируется замыкающая головка.

Для машинной клепки требуется один клепальщик, которому в некоторых случаях дается подручный; нагре­ вает заклепки один нагревальщик.

В отличие от первых двух способов при машинной клепке высаживание заклепки производится очень быстро, равномерным давлением, одинаковым для всех заклепок. При этом давление настолько велико и процесс идет так быстро, что заклепка не только не охлаждается, но даже разогревается еще больше. Это способствует лучшему осаживанию стержня и заполнению не только зазора, но и малейших неровностей заклепочного отверстия. Темпе­ ратура конца высаживания заклепки при машинном про­ цессе всегда настолько далека от опасной, что поврежде­ ний металла заклепки опасаться не приходится.

i l l

Клепка на машинах выполняется так быстро, что мо­ жет возникнуть отход недостаточно подогнанных друг к другу склепанных деталей, так как пластичность сильно нагретой заклепки весьма велика и последняя не может удержать детали, сжатые .машиной до плотного контакта. Чтобы исключить .возможность появления такого дефекта, сжатие склепанных деталей выдерживают и после того, как заклепка расклепана. Такое сжатие на машине вы­ держивают до того, как заклепка достаточно остынет (до 600° С) и сможет удержать склепанные детали в сжа­ том положении.

П р е и м у щ е с т в а ма ши н но . й к л е п к и : высокая производительность труда;

наличие предварительного сжатия склепываемых де­ талей;

высокое качество клепки в результате лучшего обжа­ тия стержня и хорошего заполнения отверстия, а также формирования головки безукоризненной формы;

незначительный процент брака (0,5% вместо 3% при ручной и пневматической клепке);

почти полная ликвидация тяжелого физического труда; меньшее число рабочих в бригаде; отсутствие шума, ударов, сотрясений и вибраций.

Клепальные машины изготовляют стационарными (рис. 44) и передвижными (рис. 45). Первые имеют не­ сколько большую производительность, но им присущи два недостатка:

первый — склепываемое изделие должно перемещаться по мере постановки заклепки, что при громоздких конст­ рукциях требует устройства специальных рольгангов с механическим приводом, а кроме того, вызывает увели­ чение производственных площадок;

второй — в некоторых конструкциях не удается поста­ вить все заклепки даже при кантовке (поворачивании) изделия.

Если применять передвижные клепальные машины — скобы (ом. рис. 45), оба эти недостатка отпадают. Специ­ альная подвеска 2 позволяет машине (скобе) переме­ щаться вдоль изделия по балке, наклоняться, повора­ чиваться. Такая скоба может клепать заклепки не только по вертикальным и горизонтальным рядам, но и по кри­ вым и наклонным.

Клепальные машины способны выдерживать постав­ ленную (готовую) заклепку под давлением между обжим-

112

Рис. 44. Гидравлический клепальный пресс:

/ — ремонтная площадка, 2 — система труб, 3 — гидравли­ ческий цилиндр, 4 — подвиж­ ная обжимка, 5 — скоба

Рис. 45. Передвижные клепальные скобы:

/ — клепальная скоба, 2 — подвеска, 3 — кран-уко- сина, 4 — кошка, 5 — козелок, 6, 7 — склепываемые балкц

камн, что дает возможность влиять на стягивающее усилиезаклепки, а следовательно, и на сцепление склепанных элементов. В практике некоторых иностранных фирм за­ клепки выдерживаются под обжимкой только для прочно­ плотных швов; на остальные ме­

 

 

 

 

таллические конструкции заклеп­

 

 

 

 

ки ставятся без выдержки под об­

 

 

 

 

жимкой, что повышает производи­

 

 

 

 

тельность почти в три раза.

 

 

 

 

 

 

 

Гидравлические

 

клепальные

 

 

 

 

машины являются наиболее доро­

 

 

 

 

гими. Однако простота их устрой­

 

 

 

 

ства, отличное качество клепки и

 

 

 

 

полная

бесшумность

обеспечили

 

 

 

 

широкое применение их для клеп­

 

 

 

 

ки прочно-плотных швов. Станина

 

 

 

 

их

представляет стальную

скобу

 

 

 

 

цельной

конструкции

для

малых

 

 

 

 

машин, для крупных машин скоба

 

 

 

 

выполняется

составной

из

двух

 

 

 

 

половин, стянутых болтами. Вы­

 

 

 

 

лет, или глубина зева, скобы ста­

 

 

 

 

ционарных

машин

делается

до

 

 

 

 

6 м, передвижные скобы имеют зев

 

 

 

 

до 3 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На одном конце скобы укре­

 

 

 

 

плена неподвижная

обжимка под

 

 

 

 

закладную

головку,

 

на другом —

Рис. 46. Сдвоенные порш­

обжимка

может

перемещаться

ни гидравлического

ци­

для

осаживания стержня заклеп­

 

 

линдра:

 

ки и формирования замыкающей

1 — канал

ввода воды

для

перемещения поршня 5,

2

головки.

Перемещение

обжимки

труба ввода воды для пере­

осуществляется от гидравлическо­

мещения

поршня 4, 3 — ци­

связанный

с обжимкой,

5 —

го

цилиндра,

размещенного

на

линдр,

4 — большой поршень,

этом же конце скобы. Гидравличе­

малый

поршень, связанный

с прижимом склепываемых

ский цилиндр 3 имеет два поршня

деталей, 6 — прижим, 7 — об­

 

 

жимка

 

4, 5 (рис. 46), один из которых

 

 

 

 

встроен в другой. Вначале

пере­

мещается малый поршень 5 и давление от него передает­ ся на склепываемые элементы для их сдавливания; за­ тем начинает перемещаться большой поршень 4, связан­ ный с обжимкой. В зависимости от диаметра заклепок

изменяется давление жидкости в гидравлическом цш линдре.

114

П р е иiMу щ е с т в а г и д р а в л и ч е с к и х к л е ­ п а л ь н ы х м а ш и н по сравнению с пневматическими и

электрическими:

герметичность швов даже без зачеканиваиия; простота устройства и обслуживания; бесшумность;

возможность клепать заклепки очень большого диа­ метра;

а — общий вид, б — схема;

/ —скоба, 2

—подвижная обжимка, 3 — шток,

4,

5 —рычаги, в

— цилиндр

отсутствие потребности в сжатом воздухе; более высокая экономичность клепки.

Н е д о с т а т к и :

высокая стоимость самой машины; необходимость жесткого трубопровода, что весьма не­

удобно для переносных машин; большая масса машины;

загрязнение рабочего места в результате утечек рабо­ чей жидкости;

необходимость устройства для спуска рабочей жид­ кости.

Пневматические клепальные машины (рис. 47, а, б) стоят дешевле гидравлических. Они выпускаются пере­

115

движными, но могут устанавливаться на специальные башмаки и работать на фундаменте.

Принцип действия пневматических машин аналогичен гидравлическим, но рабочей средой является не жидкость, а газ (воздух). Рабочий цилиндр 6 установлен на одном конце скобы 1 и перемещение поршня передается на об­ жимку 2 через рычажную систему 4, 5 (см. рис. 47). Дав­ ление сжатого воздуха перед машиной 6 — 7 ат.

Д о с т о и н с т в а п н е в м а т и ч е с к и х к л е п а л ь ­ ных м а ш и н по сравнению с гидравлическими:

значительно меньшая стоимость; меньшая масса;

не требует устройств для спуска рабочей среды; не загрязняет рабочее место;

не требует жестких трубопроводов, замененных гибки­ ми шлангами;

применимы для работ при температуре окружающей среды ниже нуля.

Н е д о с т а т к и :

качество клепки несколько ниже, но вполне доста­ точное, особенно для прочных швов;

необходимость иметь сжатый воздух; ограниченная мощность; малая экономичность.

Электрические клепальные машины (рис. 48) делают главным образом передвижными, но они также могут быть установлены на фундаменте с помощью специаль­ ных башмаков. На скобе установлен электродвигатель 4, который через червячный редуктор передает вращение кривошипу 6 и далее шатуну, а затем через рычаг сооб­ щает поступательное движение обжимке 2. Машины имеют устройства для регулирования силы нажатия об­ жимки в зависимости от диаметра заклепки, а также для выдержки готовой заклепки под давлением обжимки.

Преимущество электрических клепальных машин за­ ключается в том, что процесс осаживания стержня и фор­ мирования головки они осуществляют быстрее, чем пнев­ матические и гидравлические прессы. Поэтому начальная температура заклепки значительно меньше при одной и той же оптимальной температуре конца клепки. При этом меньший начальный нагрев заклепки уменьшает нагрев склепываемых элементов, что приводит к увеличению осевых напряжений заклепки и повышению прочности соединения.

116

В зависимости от размеров заклепки электрические клепальные машины бывают разной мощности, при элек­ тродвигателе мощностью от 2 до 7,5 л. с. они развивают

давление

на

плунжере

от 25 до

130

Т.

Длина вылета

(зева)

выполняется от 300 до 4000

мм,

а высота зева от

400 до 500 мм; масса 'машины от 1 до 20 т.

 

 

Электрические клепальные машины просты, надежны

и удобны в

работе

ив

 

 

 

 

 

то же время

обладают

 

 

 

 

 

высокой производитель­

 

 

 

 

 

ностью: машинное вре­

 

 

 

 

 

мя обработки заклепки

 

 

 

 

 

любого

 

диаметра

 

со­

 

 

 

 

 

ставляет 1,5 с. Сила

 

 

 

 

 

нажатия

может

 

регу­

 

 

 

 

 

лироваться в соответст­

 

 

 

 

 

вии

с диаметром

зак­

 

 

 

 

 

лепки.

Производитель­

 

 

 

 

 

ность

 

электрических

 

 

 

 

 

машин

намного

выше,

 

 

 

 

 

чем

гидравлических

и

 

 

 

 

 

пневматических.

 

 

 

 

 

 

 

 

Д о с т о и н с т в а

 

 

 

 

 

э л е к т р и ч е с к и х ,

 

 

 

 

 

 

к л е п а л ь н ы х

 

м а ­

 

 

 

 

 

шин

по сравнению

с

 

 

 

 

 

пневматическими:

 

 

 

 

 

 

 

высокая

производи­

 

 

 

 

 

тельность;

 

 

сжа­

Рис. 48. Электрическая клепальная

не

требуется

 

 

машина:

 

того воздуха;

 

 

 

1 — поддержка, 2 — обжимка, 3, 5 — ры­

не требуется

трубо­

чаги кривошипного

механизма,

4 —

электродвигатель,

С — кривошип,

7 —

проводов, спускных маховик, S — плита устройств;

не загрязняет помещение. Н е д о с т а т к и :

масса значительно больше массы пневматических; стоимость выше пневматических; не может работать в вертикальном положении;

малое время выдержки заклепки под давлением об­ жимок.

Необходимо отметить обстоятельство, общее для клеп­ ки машинами любой конструкции: чрезмерно сильное давление на заклепку весьма вредно, так как слишком

117

сильно осаживается стержень заклепки, вызывая весьма значительное давление на стенки отверстий. При этом го­ ловни чрезвычайно сильно сдавливают листы, перенапря­ гая материал на кромках отверстий, чрезмерными усилия­ ми растягивающего и сдавливающего характера еще до того, когда изделие не имеет рабочей нагрузки, т. е. не сдано в эксплуатацию. Естественно, что такое соединение нельзя считать надежным и оно не может долго служить.

 

/

 

 

 

 

Внешним

признаком

пере-

 

 

 

 

напряжений

материала

скле-

 

 

 

 

 

панных деталей иногда служит

 

 

 

 

 

местное

выпучивание

кромки

 

 

 

 

 

на

участках,

 

расположенных

 

 

 

 

 

против заклепок (рис.

 

49, а).

 

 

 

 

 

В

таких

случаях

отверстия

 

 

 

 

 

могут принять эллипсный вид,

 

 

 

| ^ у -6

так как стенка отверстия, обра­

 

 

 

щенная к кромке, смещается

 

 

 

1.. А т

под перегрузкой.

 

 

 

 

 

 

 

В некоторых случаях внеш­

 

 

 

 

■s

ним

признаком

перегрузки

 

 

 

 

склепанного материала служит

 

 

 

 

 

Рис. 49. Признаки перена­

вдавливание

в

него

головок

заклепок

(рис.

49,

б)

и отход

пряжения

материала скле­

ближайших кромок от листа.

панных деталей:

а — выпучивание кромки на уча­

 

Материал,

подвергнутый пе­

стках против заклепок, б — вдав­

ренапряжениям, плохо перено­

ливание

головок

заклепок в

склепываемые детали; 1 — выпу­

сит нагрузки и слабо сопротив­

ченные

участки

кромки, 2 —

ляется

коррозионному

 

разъе­

нижний лист,

3 — заклепка, 4 —

 

верхний

лист,

5 — вдавленная в

данию. Следовательно, чрез­

металл

детали

головка, 6

кромка,

отставшая от листа

мерные

давления

при

 

клепке

 

 

 

 

 

могут в несколько раз

снизить

прочность листов вблизи заклепочных отверстий, а этот участок является и сам по себе ослабленным, так как на нем находятся отверстия. Чтобы избежать чрезмерных давлений, склепываемые элементы- в процессе клепки не пригоняют прижимами клепальной машины, точной пригонки добиваются в процессе сборки.

Изготовление стальных заклепок с закладной голов­ кой довольно дорого, так как образование головки требу­ ет нескольких дополнительных операций и специального оборудования. Чтобы снизить стоимость, делались попыт­ ки использовать машинную клепку для формирования двух головок одновременно, закладывая в заклепочное

118

отверстие стержень соответствующей длины. При этом ожидалось более равномерное осаживание стержня в от­ верстии, так как усилия прикладывались с обоих кондов. Однако в отечественной промышленности такой способ не привился, так как оказалось затруднительно добиться точной установки склепываемых элементов по высоте между обжимками, вследствие чего головки заклепки по­ лучались разной величины.

Некоторые отечественные заводы делали успешные по­ пытки изготовлять головки на обоих концах стержня в процессе клепки на машине. Так, чтобы избавиться от окалины, часто обнаруживаемой под закладной головкой в изделиях, и обеспечить осаживание стержня около го­ ловки (в готовых изделиях участок стержня у головки всегда сидел в отверстии с зазором),. Барнаульский ваго­ норемонтный завод изготовил приспособление к прессскобе для удерживания склепываемых деталей в опреде­ ленном положении относительно нижней и верхней об­ жимок.

Р а б о т а на к л е п а л ь н ы х м а ш и н а х . Принцип работы пневморычажных прессов основан на том, что давление сжатого воздуха на поршень через систему ры­ чагов передается подвижной обжимке. При этом даже при небольшой площади силового поршня возможно по­ лучить значительные усилия на обжимке.

Пневмогидравличеокие прессы сочетают в одном агре­ гате пневматический и гидравлический цилиндры. Это позволяет сравнительно малое давление сжатого воздуха преобразовывать в значительное давление воды в гидрав­ лическом цилиндре, которое через систему рычагов пере­ дается на обжимку.1

Электромеханические прессы используют электриче­ скую энергию вращения, которую через зубчатую и экс­ центриковую передачи преобразуют в усилие на обжимке.

За прессами и вспомогательными к ним устройствами обеспечивается надзор и уход не клепальщиком, а налад­ чиком, который устраняет неполадки и дефекты в работе механизмов.

Наладчик обязан 3 — 4 раза в месяц проводить про­ филактический осмотр клепальных агрегатов и их вспо­ могательных устройств, чтобы своевременно заменить из­ ношенные детали, предупредить возникающие расшаты­ вание и слабину в узлах и не допустить появления дефектов в работе механизмов и устройств.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ