
книги из ГПНТБ / Боженов, Н. Б. Ремонт и монтаж оборудования заводов переработки пластмасс и резины учебное пособие для химико-механических техникумов
.pdfРис. XV-1. Узел инжекции термопластавтомата Д3231:
I — инжекционное сопло; 2 — поршень-клапан; з |
— шнек-предпластикатор; 4 — инжекционный цилиндр; 5 — обогреватели; 6 — |
термопары; 1 — корпус инжекционного механизма; |
8 — приводной вал предпластикатора; 9 — червячная шестерня привода пред- |
пластикатора; 10 — гидроцилиндр; 11 — поршень.
Рис. XV-2. Узел |
смыкания |
термопласт |
|
автомата Д3231 (вид сверху): |
|||
1 — гидроцилиндр; |
2 — задняя |
неподвижная |
|
плита; з |
— коленно-рычажный |
механизм; 4 —. |
|
колонны; |
5 — подвижная плита; в — передняя |
неподвижная плита; 7 — гайки колонн.
подвижных частей, проверяют предохранители, производят на стройку гидроаппаратуры и после сборки машину испытывают на холостом ходу и под нагрузкой.
Средний ремонт проводят раз в полгода или в год, с остановкой на 72—331 ч и трудозатратами до 541 чел.-ч. Во время среднего ре монта производят неполную разборку машины с промывкой и чист кой деталей и узлов. Детали осматривают и составляют дефектную ведомость. В этот период ремонтируют поршни путем их проточки и шлифовки; заменяют направляющие втулки; растачивают цилин дры на новый, ремонтный размер с последующей шлифовкой или хромированием; производят замену клапанов, золотников и т. п.; заваривают трещины в корпусах клапанных и распределительных коробок; ремонтируют рычажную систему с заменой втулок и пальцев шарниров, вкладышей и других деталей; заменяют масло.
После сборки проверяют взаимодействие всех узлов и механизмов машины, восстанавливают частично окраску машины, проверяют координаты машины. После испытания вхолостую и под нагрузкой машину сдают по акту в эксплуатацию.
Капитальным ремонтом предусматривается восстановление номи нальной мощности машины. С этой целью ее полностью разбирают, все изношенные детали и узлы (поршни, цилиндры, детали рычаж ных систем, клинья, плиты, колонны, гайки колонн, клапанные коробки, трубопроводы, насос) заменяют с последующей их пригон кой. Производят заварку трещин станины. При сборке проверяют взаимодействие узлов и деталей машины. Монтаж и настройку ги дроаппаратуры осуществляют согласно гидравлической схеме и па спортным данным машины.
Проверяют состояние фундамента, подтягивают фундаментные болты, восстанавливают окраску машины. Производят испытание машины на холостом ходу и под нагрузкой с проверкой паспортных данных. При ремонте инжекционного механизма применяют узловой метод.
К запасным деталям и узлам относятся: элементы электрообогрева, поршневые кольца, манжеты, опорные кольца, нажимные пружины, сальники, узел инжекции, насос.
§ 3. РЕМОНТ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ ЛИТЬЕВЫХ МАШИН
Плиты. Конструкция плит зависит от системы запирания; так, у гидравлических литьевых машин задняя нейодвижная плита выполняется в виде фланца гидроцилиндра. Плиты готовят из стали марок 45, 35Л, 45Л, 35 (сварной конструкции). Рабочие.поверхности плит обрабатывают по 6—7-му классу чистоты. Плиты обычно вы полняют ребристой формы для увеличения их жесткости при меньшей массе. Направляющие для плит могут быть призматической формы, в виде ласточкина хвоста или призматической шпонки, закрепленной на станине. Неподвижные плиты воспринимают большие усилия (800—3000 кН) и работают на изгиб. Они вместе с колоннами
222
составляют пространственную раму, поэтому недостаточная жест кость плит^может вызвать нарушение плавного перемещения по движной плиты за счет изгиба колонн.
Во время ремонта зачищают рабочие поверхности плит, пазы; восстанавливают номинальные размеры отверстий под колонны с помощью втулок; в отдельных случаях при появлении трещин на плитах их заваривают с предварительной обработкой швов под сварку; восстанавливают жесткость плит.
Колонны. Усилия, которые возникают при запирании формы, воспринимаются колоннами, а сама станина машины остается ненагруженной. У маломощных машин две колонны, у остальных — четыре. Изготовляют колонны из вязкой углеродистой стали марок 35, 40, 45 или легированной хромистой стали 40Х; эти стали хорошо работают при знакопеременных, пульсирующих нагрузках. Для повышения износоустойчивости колонны подвергают поверхностной закалке токами высокой частоты. У мощных машин колонны изго товляют из азотируемой стали марки 38ХМЮА. Рабочую поверхность колонн обрабатывают по 8—9-му классу чистоты, остальные поверх ности — по 6-му классу чистоты.
Во время работы машины колонны подвергаются напряжению растяжения, а под действием силы тяжести подвижных частей — изгибу. Крупный шаг резьбы колонн применяют для мощных машин, для остальных применяется резьба с мелким шагом, так как первая плохо работает при циклических нагрузках и условиях вибрации, но хорошо сопротивляется деформациям изгиба и смятия. При из готовлении колонн большое внимание необходимо уделять радиусу перехода к резьбе для уменьшения концентрации местных напря жений.
Затяжка гаек колонн должна быть равномерной и не превышать номинальных значений, так как это также вызовет концентрацию напряжений и может привести к разрыву колонны во время работы
машины.
Ремонт колонн сводится к их рихтованию, перешлифовке рабо чих поверхностей, с зачисткой их от забоин, заусенцев и задиров. При изготовлении новых колонн необходимо строго следовать дан ным чертежа на них, при замене материала колонн необходимо произвести проверочный расчет.
Гайки колонн. Наружные гайки готовят цельными, а для внут реннего крепления они могут быть разрезными. Для их изготовления может быть применена сталь марок 35, 40, 45 и 40Х. При установке гаек на колонны необходимо следить, чтобы не было самопроизволь ного отвинчивания. При ремонте гайки заменяют новыми.
Узел гидроцилиндров. В литьевых машинах обычно применяют гидроцилиндры двойного действия. Гидроцилиндры изготовляют ко ваными, литыми (из чугуна и стали) или из труб с навертными дни щами. Ремонт их зависит от материала, из которого они изготов лены. Обычно при ремонте внутреннюю полость (рабочую ее часть) подвергают перешлифовке, а в отдельных случаях проточке под
223
новый ремонтный размер с последующей шлифовкой. Трещины на стальных цилиндрах заваривают, а чугунные цилиндры заменяют в этом случае новыми.
Решающее значение в работе узла имеет выбор уплотнений што ковой и поршневой части плунжера. Для этих целей применяют ман жеты, кольца круглые, прямоугольного сечения и поршневые; упло тнение шлифованием или притиркой и др. Поршневые кольца более
Рис. XV-3. Продольный разрез |
насоса |
типа |
НП: |
|
1 — шпонка; 2 — приводной |
вал; з — уплотнение; |
4 — ведущая |
шестерня; 5 — центри |
|
рующий диск; 6 — крышка |
скользящего блока; 7 — крышка |
корпуса; 8 — корпус; 9 — |
муфта; 10 — крышка барабана; 11 — ролики; 12 — промежуточное кольцо; 13 — реактив
ное кольцо; 14 — поршни; |
15 — ротор; 16 — распределительная |
втулка; |
17 — барабан; |
18 — скользящий блок; |
19 — распределительная ось; 2о — |
ведомая |
шестерня. |
долговечны, чем манжеты. Так, срок службы манжет составляет примерно 100 000 двойных ходов, а поршневых колец — в 2—2,5 раза больше.
Плунжеры диаметром более 200 мм могут быть из чугуна марки СЧ21-40, либо литые из стали 35Л, 35 или 45. Обработка их ведется по 8—10-му классу чистоты. Стальные плунжеры подвергают поверх ностной закалке с нитрированием или хромированием поверхности; чугунные плунжеры должны иметь твердость в пределах НВ = = 170 — 230. Ремонт плунжеров сводится к замене уплотнений (поршневых колец) и проточке штоковой части под ремонтный раз мер с последующей шлифовкой, а в отдельных случаях — хромирова нием.
Узел инжекционного цилиндра. При капитальном ремонте узел заменяют новым или отремонтированным, т. е. применяют узловой метод ремонта машины. Узлы изготовляют на специализирован ных заводах (участках), которые поставляют их предприятиям по
224
переработке пластмасс. До последнего времени этим занимался Одес ский завод прессов, в настоящее время производство таких узлов освоено на комбинате им. Коминтерна в нос. Костерево Владимир ской области. Материалом для изготовления червяков и цилиндров обычно служит сталь марки 38ХМЮА.
Гидропривод. Для нагнетания минерального масла в гидравли ческие системы большинства литьевых машин применяют радиально поршневые насосы типа НП (рис. XV-3), работающие на масле марки «Индустриальное 20» или «Индустриальное 30». Возможные непо ладки в работе насосов и способы их устранения приведены в табл. 21.
Таблица 21. Возможные неполадки в работе насосов и способы нх устранения
Неполадки |
Причина |
|
Способы устранения |
|
||||||
Колебания |
давления в |
В систему попал |
воздух |
Выпустить воздух из систе |
||||||
системе, шум и толчки |
|
|
|
|
мы, для чего отвернуть |
|||||
при работе насоса |
|
|
|
|
иробки |
или |
освободить |
|||
|
|
|
|
|
|
крепление фланцев на на |
||||
|
|
|
|
|
|
гнетательном |
трубопро |
|||
|
|
Неплотности |
во |
всасы |
воде |
крепление |
труб |
|||
|
|
Проверить |
||||||||
|
|
вающей линии |
|
всасывающей линии |
|
|||||
|
|
Пониженный уровень в Добавить масло до номи |
||||||||
|
|
маслобаке |
|
|
нального уровня |
|
|
|||
Насос не создает нуж В систему попал воздух |
Выпустить воздух из си |
|||||||||
ного давления |
|
|
|
|
стемы |
|
|
|
|
|
|
|
Потери масла через со Проверить плотность всех |
||||||||
|
|
единения |
|
|
соединений |
|
|
|
||
|
|
Засорен клапан высокого |
Клапан разобрать, промыть, |
|||||||
|
|
давления |
|
|
пружину |
отрегулировать |
||||
Механизм управления не |
Засорен |
клапан |
шесте |
на необходимое |
давление |
|||||
Клапан разобрать, прочи |
||||||||||
изменяет |
производи |
ренчатого |
насоса |
стить и отрегулировать |
||||||
тельность |
насоса |
Неисправность |
цилинд |
Проверить |
|
исправность |
||||
|
|
ра управления |
электромагнитов |
и |
их |
|||||
|
|
|
|
|
|
проводов, а также пружин |
||||
|
|
Заклинен |
|
|
|
золотника |
|
|
|
|
|
|
с к о л ь з я щ и й |
Проверить работу скользя |
|||||||
|
|
блок |
|
|
|
щего блока |
вручную |
|||
|
|
Недостаток масла в баке |
Долить масла в бак |
|
К быстроизнашивающимся деталям относятся реактивные коль ца, поршни, детали клапанных и золотниковых систем, подшипники,
втулки,ротора.
§ 4. МОНТАЖ И ПЕРВОНАЧАЛЬНЫЙ ПУСК ЛИТЬЕВЫХ МАШИН
Монтаж и первоначальный пуск насоса типа НП. Насосы поста вляются заводом в собранном виде; исключение составляют нижние трубы, которые поставляются отдельно и монтируются на месте.
15 З а к а з 945 |
225 |
Монтаж обычно осуществляют на крышке бака, которая служит фундаментной плитой для насоса.
При сборке трубопроводов проверяют их чистоту; всасываю щие трубы не должны пропускать воздух. Для уплотнений фланце вых соединений применяют кольца и шайбы из цветных металлов или мягкой стали. Соединение валов насоса и двигателя осуществля ется с помощью упругой муфты; другой привод (ременная или зуб чатая передача) не допускается ввиду создающихся при этом допол нительных нагрузок на подшипники.
Перед пуском масло необходимо нагреть до t = ±10 °С и прове рить направление вращения вала.
Затем насос запускают на холостом ходу, предварительно за полнив его маслом. Производительность насоса регулируют, изменяя его эксцентриситет. Масло меняют после трех месяцев работы, а затем через каждые полгода. После года работы насос разбирают и заменяют изношенные втулки ротора, подшипники и т. п. Далее разборку насоса производят при средних ремонтах; при капитальном ремонте насос обычно заменяют.
Не допускается запуск насоса под нагрузкой; эксплуатация его на масле, содержащем металлические частицы и другие включения размером более 11 мкм; работа при давлении выше номинального. Рекомендуется работать при давлении на 15—20% ниже номи нального, что обеспечивает более надежную и долговечную работу насоса.
Монтаж и первоначальный пуск машины. На место установки машина поступает в деревянной упаковке, которую вскрывают и путем осмотра проверяют состояние узлов и деталей машины. При установке машины на фундамент необходимо пользоваться рамным уровнем и клиньями. Глубина фундамента зависит от качества грун та, но должна быть не менее 350 мм. Установку машин можно произ водить и на перекрытиях, предварительно проверив их на допуска емое давление.
После установки машины смывают антикоррозионные покры тия, промывают механизмы, протирают наружные поверхности и сма зывают их маслом «Индустриальное 30». Машину смазывают и зали вают масло согласно карте смазки. Проверяют состояние электро оборудования и гидроаппаратуры. Заливают масло в бак, подклю чают питание и слив охлаждающей воды. Материальный цилиндр нагревают до температуры пластикации материала.
Обкатка на холостом ходу сопровождается проверкой по мано метрам давления в магистралях и, если нужно, регулировкой ги дропривода. Шнек должен вращаться против часовой стрелки, если смотреть со стороны гидроцилиндра впрыска.
Для |
первоначального пуска |
машины |
необходимо уста |
||
новить |
форму, затем, нагрев |
материал |
до |
нужной темпера |
|
туры, несколько раз прогнать его мимо формы, |
после чего включить |
||||
машину |
па рабочий цикл |
и |
сделать |
15—20 контрольных |
|
отливок. |
|
|
|
|
|
22R
Требования к изготовлению, сборке и монтажу узлов гидрооборудования. Рабочими элементами узлов гидрооборудования являются клапанные и золотниковые пары.
В зависимости от диаметра и назначения золотников зазоры уплотнений золотниковых пар должны быть в пределах 0,01 — 0,02 мм, иначе возможны утечки рабочей жидкости и заклинивание золотников. Поэтому при установке золотников требуется их тща тельная доводка. Пружины, устанавливаемые в гидравлических золотниках и клапанах, должны быть тарированы.
Во время сборки золотников с электроуправлением необходимо обеспечить необходимый запас хода золотников, чтобы якори элек тромагнитов имели возможность полностью втягиваться в сердечник, иначе электромагниты быстро перегреваются и выходят из строя. Их перегрев или гудение возможны и при установке слишком силь ных пружин.
При монтаже и наладке узлов гидропривода необходимо обращать особое внимание на выполнение следующих требований:
бак внутри должен быть очищен от металлической стружки, песка и грязи;
должна соблюдаться соосность насосов и электродвигателей; магистрали не должны иметь острых углов, перегибов и волни стости на прямых участках, а также вмятин; внутренняя поверх ность труб должна быть очищена от ржавчины, окалины и грязи; перед установкой трубопроводы должны быть опрессованы маслом
при давлении 150—200 ат; должны отсутствовать механические повреждения на рабочих
поверхностях направляющих, штоков, цилиндров, золотников и других трущихся элементов;
следует применять тщательно профильтрованное масло «Инду стриальное 30»; уровень его в баке должен быть до отметки масло-
указателя; каждый узел гидропривода перед установкой на место в машине
предварительно испытывается и регулируется. Нормы точности при сборке машин:
1)плоскостность рабочих поверхностей плит должна быть в пре делах 0,06 мм на 1000 мм (допускается только вогнутость);
2)перпендикулярность хода подвижной плиты к плоскости
неподвижной должна составлять 0,06 мм на 300 мм; 3) параллельность плоскости плит — в пределах 0,06 мм на
300мм;
4)соосность отверстий механизма запирания пресс-формы и
механизма впрыска — 0,06 мм на 300 мм.
§ 5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ ЛИТЬЕВЫХ МАШИН
Перед началом работы проверяют исправность автоматической блокировки машины и ограждений подвижных частей. Категори чески запрещено работать при неисправной блокировке.
15* |
227 |
Замену формы проводят при отключенной машине.
Запрещается во время работы производить регулировку машины, чистку и обтирку.
Рабочее место у машины не должно быть скользким или загро можденным.
По окончании работы машину следует отключить от электросети и системы водяного охлаждения.
Начинать работу можно только при достаточном нагреве инжекционного цилиндра.
Запрещается работать на машине при отсутствии смазки в со ответствующих местах.
Давление масла в цилиндрах не должно превышать номинальных его значений.
Наладка машины должна производиться квалифицированным наладчиком, знакомым с конструкцией машины, ее гидро- и электро схемами, циклом работы и требованиями техники безопасности. Категорически запрещается допускать обслуживающий персонал к машине, не ознакомив его предварительно с правилами техники безопасности и руководством к машине.
Перед разборкой машины ее отключают от электросети поворотом выключателя и снимают плавкие вставки предохранителей.
Г л а в а XVI
РЕМОНТ И МОНТАЖ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ
МЕТОДОМ НЕПРЕРЫВНОГО ВЫДАВЛИВАНИЯ
Для непрерывного выдавливания используют |
червячные |
(рис. XVI-1) и бесчервячные машины (прессы), правда, |
последние |
еще не нашли широкого применения в промышленности переработки пластмасс и резины.
Рабочей частью червячной машины является один или несколько червяков-шнеков, размещенных в инжекционном цилиндре. Ци линдр в верхней задней части имеет загрузочное отверстие, а для вы грузки материала в виде готовой продукции служит оформляющая головка, конструкция которой зависит от профиля изделий.
Червяк получает вращение от индивидуального привода, внут ренняя полость червяка обычно охлаждается.
§ 1. ОСНОВНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ЧЕРВЯЧНОГО ПРЕССА
Основные неисправности червячного пресса и способы их устра нения приведены в табл. 22.
В объем поставок входят следующие запасные части: корпус, трубчатый электронагреватель, втулки, манжеты, упорные кольца, цепи, детали автоматики, подшипники.
2 2 8
Спуск охлаждающей, боды
|
Рис. XVI-1. Червячный пресс с паровым обогревом: |
|
1 |
— фундаментная плита; 2 — станина пресса; з — наружный цилиндр пресса; 4 — внут |
|
ренний цилиндр пресса; 5 — рабочая часть червяка; |
е — головка пресса; 7 — вентили; |
|
8 |
— распределительная коробка; 9 — сменный стакан; |
10 — загрузочная воронка; 11— |
упорный подшипник; 12 — радиальные подшипники; 13 — большая приводная шестерня; 14 — хвостовая часть червяка; 15 — шестерни коробки передач; 16 — валы коробки пере дач; 17 — соединительная муфта; 18 — электродвигатель.
|
|
Таблица 22. |
Основные |
неполадки червячного пресса |
|
||||||||
|
|
|
|
и способы их устранения |
|
|
|
|
|||||
Неисправности |
|
Причины |
|
|
Способы устранения |
||||||||
Стук в закрытых зубча |
Мал уровень масла |
или |
Долить |
масло или сменить |
|||||||||
тых передачах или ре |
смазка низкой |
вязко |
его |
|
|
|
|
||||||
дукторе |
|
|
сти |
подшипников ка |
Разобрать зубчатую переда |
||||||||
|
|
|
|
Износ |
|||||||||
|
|
|
|
чения |
|
|
|
чу и заменить подшипники |
|||||
Течь воды через отвер |
Нарушение |
герметично |
(аналогично у редуктора) |
||||||||||
Восстановить |
герметич |
||||||||||||
стие |
во фланце |
|
сти |
соединения |
трубы |
ность, для чего разобрать |
|||||||
|
|
|
|
с червяком |
|
|
узел и заменить уплот |
||||||
Появление |
скрипучих |
Задир червяка в корпусе |
нение |
|
|
пита |
|||||||
После |
прекращения |
||||||||||||
звуков в |
цилиндре, |
|
|
|
|
|
ния |
пресс |
остановить и |
||||
скачкообразное |
повы |
|
|
|
|
|
с помощью залитого мас |
||||||
шение нагрузки по то |
|
|
|
|
|
ла удалить |
посторонние |
||||||
ку |
|
|
|
|
|
|
|
|
частицы |
металла, |
зане |
||
Повышение температуры |
Нарушение |
автоматиче |
сенные |
со |
смазкой |
||||||||
Ремонт приборов |
|
||||||||||||
пли понижение темпе |
ских |
приборов |
регу |
|
|
|
|
|
|||||
ратуры головки |
|
лирования температур |
|
|
|
|
|
||||||
Износ |
червяка в |
зоне |
Абразивное действие пе |
Восстановление витков чер |
|||||||||
загрузки |
|
|
рерабатываемого |
про |
вяка в |
РМЦ |
|
дукта
§ 2. ПЕРЕЧЕНЬ РАБОТ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ РЕМОНТОВ
При текущем ремонте, который производится обычно через один— два месяца работы пресса, ограничиваются подтяжкой болтовых соединений, заменой смазки, регулированием автоматических и бло кирующих устройств, заменой отдельных нагревателей. Простой во время текущего ремонта составляет от 8 до 36 ч при трудозатратах от 8 до 52 чел.-ч.
Средним ремонтом предусматривается остановка пресса на 48— 240 ч, он проводится раз в год, трудозатраты составляют от 72 до 270 чел.-ч. Во время среднего ремонта производят частичную раз борку пресса с заменой подшипников, элементов зубчатых передач, цепей; промывают каналы для охлаждающего агента; в отдельных случаях заменяют гильзу и ремонтируют или заменяют червяк.
Капитальный ремонт проводят один раз в три—четыре года с остановкой на 120—480 ч, трудозатраты составляют от 100 до 540 чел.-ч. При капитальном ремонте пресс подвергается полной разборке. Восстанавливается его первоначальная мощность. С этой целью заменяют все изношенные детали и узлы (шестерни, шкивы, валы, подшипники, муфты и проч.; заменяют гильзу цилиндра; восстанавливают или заменяют червяк; ремонтируют станину пресса, коммуникации, вентиляцию; восстанавливают окраску машины.
После среднего и капитального ремонта производят обкатку машины.
§ 3. РЕМОНТ ЧЕРВЯКА (ШНЕКА)
Основной частью червячной машины является червяк. Червяки могут быть одноходовые и многоходовые, их изготовляют цельными или составными. Для охлаждения червяков их выполняют полыми. Крепление червяка в прессе консольное; подшипники, служащие опорами хвостовой части червяка, воспринимают только радиальные нагрузки, осевая же нагрузка приходится на упорный подшипник.
Червяки работают в тяжелых условиях трения, давления и тем ператур, поэтому предъявляются высокие требования к материалу, из которого они изготовлены, и к качеству его механической и терми ческой обработки.
Червяки машин для переработки пластмасс обычно изготовляют из высококачественной легированной стали марки 38ХМЮА или легированной стали марки 40Х, в случае коррозионного действия перерабатываемого материала червяки изготовляют из стали марки
4X13.
Червяки из стали марки 38ХМЮА для повышения поверхностной твердости подвергают азотированию (до HRC = 68—70), гребни витков червяков из стали марки 4X13 закаливают токами высокой частоты, нри отсутствии установок для азотирования можно приме нять стали марки 40Х с закалкой гребней витков червяка токами высокой частоты (до HRC = 55—65).
При переработке резины для изготовления червяков применяют стали марки 40ХНМА (HRC = 28—32) с азотированием на глубину
230