
книги из ГПНТБ / Роспасиенко В.И. Средства для зачистки проката
.pdfвом клиноременной передачи, на другом конце — двигатель 5 привода круга. Особенностью конструкции этой машинки яв ляется то, что каркас снабжен рамой 16, внутри которой переме щается контргруз 17, выполненный в виде массивного диска, сидящего на оси 9. Концы оси соединены тягой 15 с поворотной рукояткой 13, закрепленной на корпусе шпинделя узла. Рукоятка
снабжена защелкой, которая взаимодействует с зубчатым секто ром 14, фиксируя положение рукоятки.
В процессе работы рабочий поворотом рукоятки перемещает груз внутри рамки, чем изменяется положение центра тяжести относительно оси подвески и облегчается управление.
Напольные ручные машинки. Машинка (рис. 81, а) представ ляет собой раму, на которой монтируется узел шлифовального шпинделя с абразивным кругом и шкивом,; рама поставлена на два колеса и имеет рукоятку, с помощью которой манипулируют машинкой: Для уменьшения вибрации рукоятки снабжены рези новыми амортизаторами. Значительный вес машинки обусловли вает большую физическую нагрузку рабочего, усугубляющуюся
сильной вибрацией. Привод круга осуществляется через ременную передачу. Питается электродвигатель круга с помощью гибкого кабеля. На ряде заводов кабель укладывается непосредственно по полу цеха, что йриводит к неудобствам в работе и быстрому его износу и разрывам. На Коммунарском металлургическом за воде кабель подвешивается на поворотных кабельных вводах.
Машинка (рис. 81, 6) имеет привод абразивного круга через упругую муфту, установленную соосно с валом двигателя. При тех же силовых параметрах по весу она значительно меньше пре дыдущей, однако менее удобна в эксплуатации, так как усилие
Рис. 81. Напольная машинка для абразивной зачистки:
а — с кли норем енн ой передачей; б — посредством муфты
шлифования направлено перпендикулярно фронтальному поло жению рабочего. Техническая характеристика машинки приве дена в табл. 30.
В 1969 г. Тбилисским научно-исследовательским институтом охраны труда разработана конструкция ручного шлифовального станка ТБИОТ-СВТУ-2М с пылеотсосом, характеристика которого приведена в табл. 30.
Зачистка проката ручными машунками сопровождается силь ной вибрацией. Генератором вибрации является вращающийся неуравновешенный абразивный круг, частота ударов которого по листу равна числу его оборотов. Возбужденная в листе ударная волна передается через колесики машинки и ее корпус на рукоятки; поскольку рабочий-наждачник стоит при работе на зачищаемом листе, эта же волна действует на него. Сила вибрации на рукоятку значительна, поскольку все элементы машинки соединены в одно целое и частичное гашение вибрации происходит только на ру коятке.
В последнее время на Коммунарском металлургическом заводе разработана улучшенная конструкция виброустойчивой машинки, выгодно отличающаяся от описанных выше. Принципиальной осо бенностью ее является то, что она разделена на отдельные узлы, изолированные друг Ьт друга виброгасящими упругими элемен тами. Состоит машинка (рис. 82) из остова 5 со шпиндельной
152
Рис. 82. Виброустойчивая машинка для абразивной зачистки
Т а б л и ц а 30
Техническая характеристика ручных напольных абразивных машинок
|
|
Р а с п о л о ж е н и е д в и г а т е л я и кр у га; |
|
||
|
|
вид передачи |
к кр у гу |
|
|
П о ка за т ел и |
П а р а л л е л ь н о е ; р ем енн ая |
Соосное; |
через |
муфту |
|
|
|
в и б р о у с то й |
|
с пы леотсо- |
|
|
типовая |
чивая ( КМЗ) |
типовая |
сом |
(Т Б И О Т ) |
Абразивный |
круг: |
|
|
ТИП ............................ |
наружный... |
||
диаметр |
|||
в мм |
................внутрен |
||
диаметр |
|||
ний в |
мм |
■ • |
• |
ширина |
в мм |
* • |
• |
Двигатель природа кру га:
тип .......................
число оборотов в минуту . . . .
мощность В КВТ Окружная скорость круга в м/сек . . . . .
Габаритные размеры в мм: длина ....................
ширина ...................
вы сота....................
Масса машины в кг
пп
СО О О
75
40
Л-51
1440
4,5
30
1500
530
700
150
пп |
пп |
пп |
300 |
300 |
300 |
75 |
75 |
75 |
40 |
40- |
40 |
АОЛ-22-2 |
А-51 |
АОЛ-32-4 |
2840 |
950 |
1500 |
2,8 |
4,5 |
3 |
44,6 |
30 |
' |
1650 |
1125 |
1500 |
505 |
350 |
775 |
1350 |
400 |
1300 |
86 |
119 |
118 |
головкой 9 и стойкой 3, двух катков 4 и вспомогательного катка 6, двигателя 7 на шарнирной постели, узла рукоятки 1, клиноремен ной передачи 2, кожуха 8. Рукоятка регулируется по высоте. На рис. 83 показан узел шпинделя.
Рис. 83. Узел шпинделя виброустойчивой машинки:
I — ш кив; 2 |
— п одш ипник; 3 — у п р у г а я |
в ту л |
ка ; 4 — корпус; 5 — шпиндель; 6 — |
д и ст а н ц и о н н ая |
в т у л к а ; 7 — шайба; 8 — в ту л ка ; |
9 — к р ы ш ка; 10 — фланец; 11 — н а |
|
|
кл а д ка ; |
12 — цанга1 |
Для некоторых видов проката необходима зачистка кромки и подчистка. Для этих целей применяют пневматическую шлифо вальную машинку УШР-2. Она состоит из воздухораспредели теля, крана, регулятора, ротора, лопаток. Работает машинка от магистрали сжатого воздуха давлением 4—6 кгс/см2; расход воз духа 1,7 м3/мин, масса машинки 7,1 кг. Однако она малопроизво дительна и создает вибрацию, передающуюся рабочему.
В последнее время Куйбышевским авиационным институтом (рис. 84) разработана серия более совершенных пневматических шлифовальных машинок с микротурбинками ПШ-1М, ПШО-6, ПШТ-2 массой от 320 г и выше с числом оборотов ротора от 1500 до 100 000 в минуту и диаметром шлифовального круга от 6 до 60 мм.
В результате быстроходности шпин |
|
||
деля пневмошлифовальные машин |
|
||
ки имеют |
сравнительно высокую |
|
|
мощность |
и большую |
удельную |
|
производительность |
абразивного |
|
|
круга. Специальные конструкция, |
|
||
технология |
изготовления и малые |
Рис. 84. Пневматическая шлифо |
|
диаметры кругов обеспечивают их |
|||
хорошую уравновешенность. В на |
вальная машинка типа ПЩ |
стоящее время эти машинки выпу щены малыми сериями. На основе опыта проектирования и изго
товления их возможно создание таких машинок с частотой враще ния шпинделя 7000—8000 об/мин, мощностью 2,2—-2,8 л. с. и массой не более 3 кг. Выпуск такого инструмента в промышлен ных масштабах требует - специализированного производства. В отличие от лопастных пневмодвигателей микротурбинные не имеют трущихся частей, обладают более высоким к. п. д. и имеют более выгодную скоростную характеристику.
2. МАШИНЫ ДЛЯ СПЛОШНОЙ ЗАЧИСТКИ ЛИСТА
Интенсивное увеличение производства толстого листа привело к резкому увеличению объема зачистных операций на толсто листовых станах. Кроме того, в последние годы для ряда каче ственных сталей и сплавов по техническим условиям требуется сплошная зачистка поверхности листа. Выполнить такую работу качественно с помощью обычных ручных машинок практически очень трудно и требуются значительные затраты физического труда. Это потребовало безотлагательного и кардинального реше ния вопроса полной механизации этих операций.
Первая машина для сплошной зачистки листа была создана на Коммунарском металлургическом заводе1. Предназначена она для
1 Роспасиенко В. И., Черницын В. С. и Мирша В. С. Устройство для сплошной зачистки плоских поверхностей листа. Авторское свидетельство № 159430. «Бюллетень изобретений», 1963, № 24.
сплошной зачистки горячекатаных толстых листов из качествен ных сталей и сплавов. Машина А-1 (рис. 85) состоит из рамы 1, двух холостых катков 2, механизма продольной подачи 5, меха-
Рис. 85. Машина А-1 для сплошной зачистки листа
(а) и ее шлифовальная головка (б):
1 — рама; 2 — холостой к ато к; 3 —м ех ани зм поперечной п о
дачи; |
4 — ш л и ф о в а л ьн ая |
|||
го л о в ка; |
5 — м еханизм п р о |
|||
д о л ь н о й |
подачи; |
6 — ш п и н |
||
д е л ь н ы й |
у зел ; |
7 — корпус; |
||
8 — п невмоцилиндр; 9 |
— р е |
|||
гу л и р о в о ч н ы й болт; |
10 |
—д в и |
||
гатель; |
11 — постель; |
12— с а |
л а з к и ; 13 — гай ка; 14— п л а н ка; 15 — ось
О
низма поперечной подачи 3 и шлифовальной головки 4. Рама имеет две продольные и две перпендикулярные концевые балки; на по следних имеются гнезда для подшипников катков, гнезда для установки винта поперечной подачи и постели приводов продоль ной и поперечной подачи. Продольные балки являются несущими
156
и одновременно направляющими элементами. Механизмы про дольной и поперечной подач приводятся в движение от электро двигателей через зубчатые муфты и червячные редукторы. На рис. 85, б показана шлифовальная головка.
/ —ш пиндель; |
2 — ш кив; 3 —з а щ и т н а я шайба; 4 —зап орное кольцо; |
5 —ш а р и к о |
п одш ипник; |
6 — в ту л ка ; 7 — р о л ик о по дш и п ни к; 8 — корп ус; |
9 — ш л и ф о |
|
в а л ьн ы й круг; 10 — п лан ш айба |
|
Важным узлом зачистной машины, определяющим работо способность последней и качество зачистки, является узел шпин деля (рис. 86). Шпиндельный узел машины абразивной зачистки
(в отличие от шпиндельных узлов, при |
|
|||||||||
меняемых на стационарных шлифоваль |
|
|||||||||
ных станках) работает в специфических |
|
|||||||||
условиях прокатного производства: рез |
|
|||||||||
ко выраженные динамические нагрузки |
|
|||||||||
на шпиндель; малые габариты узла по |
|
|||||||||
диаметру, определяющие минимальный |
|
|||||||||
диаметр срабатывания круга, что, в свою |
|
|||||||||
очередь, |
обусловливает |
степень эффек |
|
|||||||
тивного |
использования |
круга; затруд |
|
|||||||
нительность подачи смазки иохлаждения |
|
|||||||||
подшипников; |
необходимость быстрой |
|
||||||||
смены |
круга вследствие относительно |
|
||||||||
быстрого его срабатывания; |
невозмож |
|
||||||||
ность |
балансировки |
устанавливаемых |
|
|||||||
кругов на самой машине; необходимость |
|
|||||||||
высокоэффективной |
защиты |
от |
пыли, |
|
||||||
выделяющейся |
в большом количестве. |
|
||||||||
Автоматическая работа машины обе |
|
|||||||||
спечивается |
вспомогательными электри |
|
||||||||
ческими |
и |
пневматическими |
устройст |
Рис. 87. Воздушный редуктор |
||||||
вами. |
К |
последним относятся электро |
||||||||
машины А-1: |
||||||||||
пневматический |
распределитель, |
воз |
||||||||
1 —р егу л и р о в о чн ы й винт; 2 — н а |
||||||||||
душный |
редуктор (рис. 87), |
пневмоци |
ж и м н а я т а р е л к а ; 3 —п р у ж и н а ; |
|||||||
линдр |
и воздухосборник; к электриче |
4 — мембрана; 5 — ко р п у с; 6 — |
||||||||
к л а п а н ; 7 — о братны й к л а п а н |
ским устройствам относятся пульт управления с аппаратурой коммутации и устройством токоподвода.
Схема пневматической системы машины показана на рис. 88. Сжатый воздух поступает по трубопроводу 13 через вентиль 12 в сборник 14. Конденсат сливается через вентиль 15. Из сборника сжатого воздуха по трубопроводу 10 через вентиль 11 сжатый воз дух подается в приемную камеру электропневматического рас пределителя 6 (ЭПР) и в приемную полость воздушного редук тора 22. При включении электромагнита 8 последний открывает
Рис. 88. Схема пневматического устройства машины А-1:
1 — пневмоцилиндр; |
2 |
— манометр; 3 — воздуш н ы й |
редуктор; 4 — к л а п а н ; |
5 — п о р |
||||||
шень; |
6 |
— электроп невм о расп ред ели тель; 7 — н ад п о р ш н ев ая |
полость; 8 |
— э л е к т р о м а г |
||||||
нит; 9 |
— к л а п а н ; 10 |
— трубопровод; 11, 12 — вентиль; |
13 — тр у боп ровод; |
14 — в о з д у х о |
||||||
сборник; |
15 — вентиль; |
16, |
17 — к л апан ы ; |
18 — п р у ж и н а; |
19 — мембрана; |
20 — п р у |
||||
|
|
|
ж ин а; |
21 — воздуш н ы й |
редуктор; |
22 — ка н а л |
|
|
клапан 9 и закрывает клапан 16. При этом сжатый воздух посту пает в надпоршневую полость 7 ЭПР. Поршень 5 движется вниз и, сжимая при этом пружину 18, закрывает клапан 4, перекрывая выход воздуха в атмосферу. Клапан 17 открывается, соединяет нижнюю и среднюю полости ЭПР, находящиеся под давлением сжатого воздуха, с каналом 19 и через редуктор 3 — с подпоршне вой полостью цилиндра. Воздушный редуктор служит для регу лирования давления воздуха от нуля до магистрального путем воздействия спиральной пружины 21 на мембрану 20, с одной стороны, и сжатого воздуха — с другой. Давление воздуха после редуктора контролируется манометром 2. Сжатый воздух через гиб кие резиновые рукава подается в цилиндр 1, который перемещает шлифовальный круг. Полости воздушного цилиндра соединены каждая со своим воздушным редуктором. В зависимости от дав ления сжатого воздуха в редукторе в полостях пневмоцилиндра устанавливается такое соотношение давления, которое приводит к перемещению поршня и созданию определенной движущей силы.
158 |
' |
' . |
Машина работает в автоматическом режиме. Для быстрой оста новки электродвигателей механизмов продольной и поперечной подач применено динамическое торможение подачей постоянного тока 60 в в статор двигателей от выпрямителя. Ход тележки огра ничивается при помощи передвижных кулачков, смонтированных вдоль рельса тележки и переключающих перекидной конечный выключатель. Подача каретки на каждый проход, зависящая от ширины используемого круга, регулируется при помощи элек тронного реле; направление подачи изменяется переключателем. Машина включается на автоматический режим ключом управле ния на пульте. Один оператор может обслуживать три машины.
На машине применено мокрое шлифование, которое обеспечи вает полное удаление пыли и газа. На рис. 89 показана схема оборотного цикла подачи воды на шлифовальный круг.
Равномерность съема металла по всей площади листа незави симо от степени его волнистости и коробоватости обеспечивается конструкцией плавающей шлифовальной головки, .копирующей форму поверхности листа. Количество проходов при зачистке определяется степенью запороченности и глубиной залегания де фектов. Максимальная толщина слоя металла, снимаемого за один проход, достигает 0,03 мм. Техническая характеристика машины приведена в табл. 31.
Пример установки группы машин сплошной зачистки показан на рис. 90. Машины 2 перемещаются по рельсовому пути 1, за крепленному на металлической эстакаде или бетонном основании. Машины могут располагаться в одну линию, параллельно или группами в зависимости от возможности их размещения. В целях безопасности работы машины между собой и со стороны проходов ограждаются металлическими сетками 3. Подвод электроэнергии, сжатого воздуха и воды осуществляется гибкими шлангами через
|
|
|
|
Т а б л и ц а 31 |
|
Техническая |
характеристика машин сплошной зачистки листа |
|
|||
|
К оммунарского завода |
И ж о р - |
С е в е р о |
Ж д ан о в - |
|
|
двинского |
||||
|
|
|
|||
П о к а за т е л и |
|
|
ского |
завод а |
ского |
|
А-1 |
А-2 |
завод а |
д о р о ж н ы х |
завода |
|
1 |
|
|
маш ин |
|
Ра зм ер ы л иста в мм: |
12 000 |
3500 |
9000 |
8000 |
|
д л и н а .............................. |
12 000 |
||||
ш и р ин а ......................... |
2 600 |
2 600 |
2600 |
2000 |
2600 |
т о л щ и н а ......................... |
2 — 100 |
2 — 100 |
2 — 100 |
2 — 100 |
Сл О |
Дв и г а т е л ь п ер е д ви ж е н и я моста;
тип |
в |
квт . . |
. |
М Т К - 1 1-6 |
А-51-6 |
М Т К - 1 2-6 |
АО-42-6 |
М Т И - 1 1-6 |
мощ ность |
2,2 |
2,8 |
3,5 |
1.7 |
2,2 |
|||
частота |
в р а щ е н и я |
в |
|
|
875 |
|
|
|
о б / м и н ......................... |
|
|
1000 |
950 |
950 |
1000 |
||
скорость |
перемещ ения |
|
|
|
|
|
||
в м/мин |
. . . . . |
|
17,5 |
8,5 |
17,5 |
12 |
17,5 |
|
М ехан изм перемещ ения |
|
Винто- |
Ц епной |
Винто- |
Ц епной |
Винто- |
||
|
|
|
|
вой |
|
вон |
|
вой |
Дв и г а т е л ь передви ж ени я кар етк и:
тип ................................... |
|
в квт |
• . |
. |
А-41-2 |
АО-41-6 |
АО-42-2 |
АО-41-6 |
АО-41-2 |
|
мощ ность |
2,8 |
1 |
2,8 |
1 |
2,8 |
|||||
частота |
в р а щ е н и я |
в |
2800 |
|
|
|
|
|||
|
о б / м и н ......................... |
|
|
930 |
2800 |
930 |
2800 |
|||
Ш л и ф о вал ьн ая |
головка: |
|
|
|
|
|
|
|||
■вертикальное |
п ер е |
300 |
|
|
|
|
||||
|
мещ ение |
в мм |
|
|
300 |
300 |
300 |
300 |
||
ди ам етр |
п невм оц и |
|
_ |
|
|
|
||||
|
л и н д р а в мм . . |
. |
100 |
100 |
100 |
100 |
||||
д а в л е н и е |
в о зду х а |
|
|
|
|
|
||||
|
в м а ги стр ал и |
в |
|
|
|
|
|
|||
|
кгс/см |
......................... |
кру- |
4 - 6 |
4 - 6 |
4 - 6 |
4 - 6 |
4 - 6 |
||
у си л и е п р и ж и м а |
|
|
|
|
|
|||||
|
га в |
кгс |
.................... |
|
|
1 2 0 - 1 4 0 |
120 — 140 |
120 — 140 |
120 — 140 |
120 — 140 |
Д в и г а т е л ь привода гр у за: |
|
|
|
|
|
|||||
тип ................................... |
|
|
|
|
А-62-4 |
МА-204 |
АО-63-4 |
АО-63-4 |
АО-62-4 |
|
мощ ность |
в квт . . |
. |
14 |
28 |
14 |
14 |
14 |
|||
число оборотов |
в ми- |
|
|
|
|
|
||||
|
н у т у .............................. |
|
к р у |
1500 |
1470 |
1460 |
1460 |
1500 |
||
О к р у ж н а я |
ско р о сть |
|
|
|
|
|
||||
га в |
м/сек |
......................... |
|
|
30 |
40 |
50 |
31 |
30 |
|
А бр ази вн ы й |
круг: |
|
|
|
|
|
|
|
||
тип ................................... |
н а р у ж н ы й |
в |
П П |
П П |
П П |
П П |
П П |
|||
ди ам етр |
|
|
|
|
|
|||||
мм |
.............................. |
вн у тр ен н ий |
300 |
500 |
300 —400 |
300 |
300 |
|||
ди ам етр |
|
75 |
|
|
|
|
||||
в м м |
.............................. |
|
|
|
203 |
75 — 125 |
127 |
75 |
||
ш и р и н а |
в |
мм . . . . |
|
40 |
60 |
40 |
50 |
40 |
||
К олич ество |
у с т а н а в л и в а е |
2 |
|
|
|
|
||||
мых |
к р у го в |
.................... |
|
|
1 |
2 |
. 1 |
2 |
||
Габар итн ы е разм ер ы м а ш и |
4000 X |
|
|
|
|
|||||
ны в |
мм |
......................... |
|
..... |
|
4860 X |
4700 X |
3400Х |
4000 X |
|
|
|
|
|
|
|
X 1200Х |
X 2130 X |
X 1200Х |
X 1800 X |
X 1200Х |
М асса |
маш ины |
в к г |
. |
. |
X 800 |
X 850 |
X 800 |
X 1100 |
X 800 |
|
1004 |
2419 |
2500 |
2300 |
1004 |
кабельный ввод 4\ у его основания располагается аппаратура 5 регулирования и управления машиной. В случае обслуживания нескольких машин одним оператором собственно пульты управ ления машин целесообразно устанавливать в одном месте для луч шего обзора участка зачистки.
Работа зачистных машин сопровождается сильным шумом; причина его заключается в том, что лист имеет большую площадь и слегка волнистую и коробоватую форму, вследствие чего он
160