WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные матриалы
 


Pages:     | 1 || 3 | 4 |

«Технологические методы повышения эффективности ремонта и работы дробильно - измельчительного оборудования ...»

-- [ Страница 2 ] --

Для повышения износостойкости броней целесообразно применять высокомарганцовистые стали, легированные хромом в количестве 0,8 – 1,2 %.

При таких концентрациях хрома низкофосфористая сталь с содержанием углерода 1,2 – 1,3 % обладает достаточно высокой вязкостью и износостойкостью. Созданная на этой основе сталь 110Г13ХТЛА имеет большую износостойкость, что обусловлено появлением в аустенитной матрице карбида хрома, обладающего высокой твердостью и прочностью.

В процессе термообработки часть карбидов растворяется и упрочняет высокомарганцовистую аустенитную матрицу. В результате оставшиеся карбиды измельчаются и при эксплуатации способствуют упрочнению металла за счет создания вокруг них заблокированных скоплений дислокаций. Прочность металла при этом повышается, пластичность и вязкость несколько снижаются, однако остаются на уровне, превышающем характеристики обычной высокомарганцовистой стали.

В табл. 3.2 и приведены результаты сравнительных испытаний износостойкости броней конусных дробилок и механических свойств высокомарганцовистой стали в зависимости от изменения ее химического состава. Влияние химического состава стали на износостойкость и механические свойства броней показаны также на рис. 3.7.

Как видно из таблицы и приведенных гистограмм наиболее перспективным способом повышения износостойкости броней является применение стали 110Г13ТЛА и стали 110Г13ХТЛА. Повышение износостойкости броней составляет в среднем 30 – 40 %, что одновременно обеспечивает уменьшение вероятности возникновения аварийной ситуации, обусловленной поломкой брони.

Снижение в высокомарганцовистой стали фосфора, при упрочнении ее матрицы углеродом и хромом, в указанных выше процентах, обеспечивает повышение износостойкости броней дробилок типа КМД в среднем на 15-20 % [18,39].

Наряду с рассмотренными легирующими элементами, положительное влияние на свойства стали оказывает ванадий, который сильно измельчает структуру крупных отливок.

Влияние химического состава на механические свойства и износостойкость отливок из высокомарганцовистой стали таблица 3.2

–  –  –

Рис. 3.7 Изменение износостойкости броней конусных дробилок и механических свойств высокомарганцовистой стали при изменении ее химического состава: а – для дробилок типа КМД, б –- для дробилок типа КСД.

Ванадий является сильным карбидообразующим и нитридообразующим элементом, поэтому в высокомарганцовистой стали с высоким содержанием углерода и азота он способен образовывать тугоплавкие и твердые частицы нитридов и карбидов, которые регулируют процессы кристаллизации и упрочняют аустенитную матрицу стали [18,50].

Исследование проведенных плавок стали 110Г13Л с ванадием показали, что присадки ванадия изменили природу и характер распределения неметаллических включений в стали. Образующиеся карбонитриды ванадия выпадают выше температуры ликвидуса и являются дополнительными центрами кристаллизации, измельчая на 1-2 балла зерно аустенита [50,51].

Микротвердость стали с ванадием непрерывно возрастает по мере повышения концентрации ванадия за счет повышения легированности аустенита. Однако по однородности более гомогенной является сталь с содержанием ванадия 0,3 %.

Проведенные исследования показывают, что при введении до 0,3 % ванадия повышение механических свойств стали составляет:

- предел прочности в = 830 МПа;

- относительное удлинение = 32 % ;

- ударная вязкость ан (КСU) составила 2,27 МДж/м2.

Установлено, что присадки дорогостоящего ванадия необходимо осуществлять в оптимальных количествах в пределах 0,2 – 0,3 %.

Это способствует повышению механических свойств стали и ее усталостной прочности.

Легирование ванадием наиболее эффективно, если в стали 110Г13Л присутствует титан. Исследованиями установлено [18,39], что наилучшие характеристики стали с введение ванадия формируются при содержании в ней титана в пределах 0,04 – 0,07 %.

На рис. 3.8 показаны микроструктуры отливок стали 110Г13Л с добавками титана и ванадия. Исследование приведенных микроструктур наглядно показывает, что совместное введении в сталь титана и ванадия резко измельчает зерно структуры. У такой стали способность к наклепу оказалась выше, чем у обычной стали 110Г13ГЛ. Твердость у модифицированной стали на глубине отливки 1мм составила 550 – 600 НВ, между тем как у стали без присадок она составляет 490 – 500 НВ.

Сравнительный анализ стойкости 70 броней конусных дробилок из стали 110Г13Л с различными модификаторами приведен в табл. 3.3.

–  –  –

КСД – 2200 550 700 900 КМД – 2200 385 500 625 Для улучшения комплекса механических и эксплуатационных характеристик материала броней дробилок совместно со специалистами ОАО «Криворожский центральный рудоремонтный завод» была разработана новая экспериментальная сталь марки 125Г18Х2МНЛ. Из разработанной стали получены отливки броней для эксплуатируемых дробилок, которые были испытаны в реальных производственных условиях.

На основе проведенных исследований был выполнен анализ применяемой новой стали, определено влияние нового состава и

–  –  –

Рис. 3. 8 Микроструктура отливок из стали 110Г13Л и той же стали с модификаторами: а – сталь 110Г13Л без модификаторов; б – сталь 110Г13Л с 0,07 – 0,13 % Ti; в – сталь 110Г13Л с 0,2 – 0,3 % V и 0,04 – 0,07 % Ti.

–  –  –

к упрочнению при работе в условиях ударного нагружения в сочетании с абразивным износом.

Важным моментом создания высокопрочных качественных броней является разработка и соблюдение режимов термической обработки рекомендуемой марки стали. Для вновь разработанной стали марки 125Г18Х2МНЛ режим термической обработки в методической печи следует назначать в соответствии с представленным на рис. 3.9 графиком.

Рис.3.9. Режим термической обработки стали марки 125Г18Х2МНЛ

Согласно предлагаемому режиму после двухчасовой выдержки отливки при температуре 3000 С следует нагрев заготовки в течение 2 – 8 часов со скоростью в пределах 50 – 60 С/час. Затем в течение 1,5 часов необходимо обеспечить выдержку при температуре нагрева 700 С. После чего производится нагрев отливки до температуры 1100 – 1150 С/час и последующая выдержка в течение 7,5 часов. Затем следует охлаждение в воде.

–  –  –

Экономический эффект от применения для броней новой стали марки 125Г18Х2МНЛ только за 2003 год составил 20432,18 тыс. руб. Коэффициент готовности дробилок ККД 1500/180 после внедрения новых броней составил 0,885 по сравнению с 0.666 до внедрения.

В настоящее время на ГОКе проводятся производственные испытания и внедрение созданной для броней дробильноизмельчительного оборудования новой стали марки 115Г20Х2Н2МФЛ.

Более подробные данные по экономической эффективности внедрения новых технологий приведены в разделе 8.4.

Аналогичные исследования по разработке и применению новых марок сталей были проведены для броней мельницы МШЦУ 55х65.

Внутренняя поверхность барабана мельницы защищена от износа футеровкой (бронеплитами) из высокомарганцовистой стали 110Г13Л. Количество типоразмеров броней - 4, общее количество броней - 212 шт., общий вес - 157160 кг. Каждая броня крепится болтами размером М42х220, общее количество болтов - 424 шт. Срок службы броней, согласно техническим условиям, составляет 6 месяцев. Однако проведенные исследования показали, что фактически срок службы броней колеблется от 4 до 6 мес.

Совместно со специалистами ОАО «Уралмаш» после проведенного анализа прежняя марка стали была заменена на новую, более износостойкую марку 130Г13Х2Л с содержанием 2-х процентов хрома.

За счет этого стойкость броней мельницы была увеличена на 17% и доведена до 7 мес. Коэффициент готовности мельниц МШЦУ 55х65 после внедрения новых броней составил 0,950 по сравнению с 0,759 до внедрения.

3.3. Исследование технологии изготовления броней дробилок с применением плазменно-механической обработки Механообработка заготовок-отливок броней дробилок, получаемых путем литья высокомарганцовистых сталей марок 125Г18Х2МНЛ и 110Г13Л, представляет значительные трудности. Важной отличительной особенностью этих сталей является их высокая износостойкость в условиях абразивного трения и способность к упрочнению в процессе пластической деформации. Последнее объясняется тем, что получаемая после закалки однородная структура переохлажденного аустенита в зоне пластического дефомирования сопровождается выделением -мартенсита.

Вопросам механической обработки труднообрабатываемых высокомарганцовистых сталей посвящен ряд исследовательских работ [41,53]. В работах отмечается, что при низкой теплопроводности обрабатываемого материала и практическом отсутствии нароста на режущем лезвии, стружка обладает большой истирающей способностью.

Возникающие в процессе обработки значительные силы резания, определяют необходимость увеличения жесткости технологической системы. Токарную обработку рекомендуется выполнять резцами с твердосплавными пластинами, обладающими повышенной прочностью и специальной геометрией.

Особенностью геометрии таких резцов является отрицательный передний угол, увеличенный задний угол, малый угол в плане и большой радиус закругления r при вершине. При этом на практике применяют резцовые блоки как со сменными, так и с напаянными твердосплавными пластинами.

В качестве твердосплавного материала рекомендуется применять сплав ВК4, который по сравнению с другими материалами ВК3, ВК8, Т15К6 позволяет получить при одинаковой стойкости инструмента скорость резания на 25…30% выше.

Обработка выполняется с низкими, малопроизводительными режимами резания: скорость резания v = 5…20 м/мин, продольная подача s = 0,4 мм/об при глубине резания t =2..2,5 мм. При этом имеет место малая стойкость режущего инструмента. Повышение стойкости инструмента и производительности обработки возможно при предварительном проведении отпуска обрабатываемого материала. Для чего требуется нагрев заготовки до температуры 600С, при которой имеет место структура, близкая к равновесному аустениту. Однако в этом случае в зоне пластического деформирования мартенсит не образуется и применяемая сталь потеряет свое важнейшее свойство - способность к упрочнению под действием ударной нагрузки.

Для повышения производительности механической обработки заготовок броней дробилок ККД 1500/180, КСД-3000 и КМД-3000 была разработана новая, значительно более эффективная технология воздушноплазменной резки.

Сущность процесса плазменной резки заключается в локальном удалении металла вдоль реза сжатой электрической дугой постоянного тока, генерируемой в плазмотроне. Сжатая электричаская дуга образуется между электродом плазмотрона (катод) и обрабатываемой заготовкой (анод) в потоке плазмообразующего стабилизирующего газа. При воздушно-плазменной резке функцию стабилизирующего газа выполняет поток воздуха, проходящий через канал сопла плазмотрона со столбом дуги.

С целью реализации новой технологии был разработан на базе несущей системы тяжелого карусельного станка модели 1540Ф1 специальный технологический модуль, предназначенный для воздушноплазменной обработки броней дробилок. Схема компоновки технологического модуля приведена на рис. 3.10. Диаметр планшайбы стола равный 4000 мм и расстояние 2373 мм от стола до нижней кромки поперечены позволяют устанавливать на станок и обрабатывать все типы броней, применяемых на конусных дробилках. При этом масса устанавливаемой заготовки не должна превышать 50 т. Станок оснащен двумя суппортами, что позволяет выполнять одновременную обработку брони с двух сторон.

В созданном технологическом модуле применяется установка воздушно-плазменной резки типа АПР-404УХЛЧ с плазмотроном ПРВМ.

<

–  –  –

Рис. 3.10 Технологический модуль для плазменно-механической обработки броней:

1 – пульт управления; 2 – лимб для отсчета перемещений ползуна правого суппорта; 3 – лимб для отсчета перемещений салазок правого суппорта; 4 – стационарный пульт; 5 – подвесной пульт управления; 6 - лимб для отсчета перемещений салазок левого суппорта; 7 – лимб для отсчета перемещений ползуна левого суппорта; 8 – пульт управления на левом суппорте;

9 – установка для автоматической воздушно-плазменной резки.

бесступенчатого регулирования частоты вращения планшайбы в диапазоне от 0,52 до 49 об/мин как при прямом, так и при обратном вращении. Механизм подачи обеспечивает возможность бесступенчатого выбора величины вертикальной и горизонтальной подачи в пределах от 0,059 до 11,8 мм/мин. Мощность двигателя главного движения 63 кВт и мощность двигателя подачи 6,6 кВт достаточны для обеспечения стабильного вращения и процесса обработки многотонных броней.

При этом представляется возможным выполнять обработку цилиндрических, плоских и конических поверхностей. Отсчет точности перемещений осуществляется по лимбам левого и правого суппорта с точностью до 0,05 мм. Управление работой модуля осуществляется на расстоянии с помощью подвесного пульта управления станком.

Установленный на модуле плазмотрон ПРВ-402М обеспечивает возможность резки черных металлов толщиной до 100мм. Основные технические характеристики плазмотрона приведены в табл.3.6 Технические характеристики плазмотрона. Таблица 3.6

–  –  –

В процессе резки внешний торец сопла плазмотрона устанавливается на расстоянии 10…15 мм от изделия. В начале между электродом и соплом плазмотрона устанавливается вспомогательная дуга током от 80 до 100 А. Основная режущая дуга возбуждается автоматически при касании факела заготовки. Стабильный процесс резания осуществляется при токе режущей дуги 100 – 500 А. Окончание процесса резки происходит автоматически при удалении плазмотрона от изделия или при выключении источника питания. Рекомендуемая скорость резания стали при различной глубине резания приведена в табл. 3.7

–  –  –

конусных броней из высокомарганцовистых сталей 12Г18Х2МНЛ и 110Г13Л, составляет 5, 1 млн. руб.

Рис. 3.11. Режущая головка для плазменно-воздушной резки:

1 – электрод, 2 – сопло, 3 – гайка наружная, 4 – корпус фторопластовый, 5 – трубка, 6 – кожух, 7 – гайка, 8 – втулка пластмассовая, 9– электродержатель, 10 – гайка, 11 – вкладыш, 12 - втулка пластмассовая, 13

- 18 – кольца резиновые уплотнительные.

3.4. Исследование технологии изготовления броней дробилок с применением плазменно-механической обработки Заготовки броней дробилок согласно технологии получают литьем из высокомарганцовистых сталей марок 125Г18Х2МНЛ и 110Г13Л по ГОСТ 1977-88. Точность получаемой отливки должна отвечать требованиям по 12ГОСТ 126645-85. На рис. 3.12 представлены конструкция и технические требования на изготовление неподвижной брони, а на рис. 3.13 конструкция и технические требования брони конуса. Согласно техническим требованиям отклонение от круглости в черновом литье не должно превышать 0,5% от диаметра. Толщина брони, определяемая размером 110 мм, не должна иметь разностенность более 2 мм. Для неподвижной брони (рис. 3.12) утолщение по размеру К=110+10 допускается в направлении ее рабочей поверхности Д. У брони конуса (рис. 3.13) утолщение по размеру 1103 также допускается только в сторону рабочей поверхности Ж. На рабочей поверхности И не допускаются черновины и отдельные раковины глубиной более 3 мм на площади более 100 см2.

Перед механической обработкой заготовки-отливки подвергают грунтовке. Перед установкой брони на вал-конус технологические скобы срезают и места среза зачищают.

Обработку броней выполняют на созданном технологическом модуле плазменно-механическим методом (рис. 3.12). Согласно разработанной технологии обработке подвергают рабочие и основные базирующие поверхности, по которым осуществляется базирование брони в дробильном агрегате.

Неподвижную броню обрабатывают за два установа (см. рис. 3.13 и рис.

3.14). На первой установке обрабатывают торец в размер Ф 2026,4, снимая при этом остатки прибыли.

Рис. 3.12. Плазменно-механическая обработка брони на технологическом модуле

Затем вторым переходом растачивают отверстие Ф 1900, выдерживая ширину центрирующего пояска 21,4. Базирование осуществляют по схеме с использованием двойной опорной базы Т(I) = (z1,z2,z3,x4,y5,x6) (I) Роль установочной базы (z1,z2,z3)(I) выполняет торец Ф 3120, двойной опорной базой (x4,y5)(I) является коническое отверстие Ф 3087.

Обработку выполняют проходным отогнутым резцом 5032 – ВК 8М за один проход при t = 7 мм, s = 1 мм/об, и частоте вращения планшайбы стола n = 2 об/мин.

Переустановка заготовки выполняется как организованная смена технологических баз {Т(I)} {Т(II)}.

На второй установке (II) базирование осуществляется по обработанным поверхностям согласно схеме

Т(II) = (z1,z2,z3,x4,y5,x6) (II),

при которой установочной базой (z1,z2,z3)(II) является проточенная торцевая поверхность Ф 2026,4, а двойной опорной базой (x4,y5)(II) является обработанное отверстие Ф 1900.

После переустановки заготовки на третьем переходе выполняют проточку торца Ф 3120 до Ф 3083, выдерживая размер по высоте брони

9901. На четвертом переходе выполняют точение наружной конической посадочной поверхности Ф 3200 на длине 140 мм, выдерживая размер 93,9 мм. Затем на пятом переходе выполняют точение внутренней конической поверхности с Ф 3083 до Ф 2610,2 на длине 300 мм. Точение выполняют за два прохода, снимаемый припуск 10 мм, подача s = 1…1,4 мм/об, частота вращения планшайбы n = 2 об/мин.

–  –  –

Для выполнения проточки рабочих и базирующих поверхностей брони, необходимо определить величину снимаемого припуска Z для каждого из рассмотренных переходов, снятие которого обеспечивает достижение требуемой точности брони. Величина припуска должна быть минимальной, но достаточной для удаления погрешности геометрической формы, черновин, забоин и других дефектов отливки.

Минимальный припуск Zmin на проход при обработке плоских торцевых поверхностей определяют [90]:

Zmin = Rz(i -1) + hi -1 + Пi -1 + Фi -1 + i, (3.3) где Rz(i -1) и hi -1 - соответственно, высота микронеровностей и глубина дефектного слоя, полученные на предшествующем переходе (i-1);

–  –  –

поверхности, полученные на предшествующем переходе (i-1);

i - погрешность установки на данном переходе (i).

Если погрешность относительного поворота и геометрической определить, как погрешность расположения поверхности, формы одной составляющей

–  –  –

где составляющие вектора у имеют индексы соответствующих баз, на которых они формируются:

су(уст), у(уст), у(уст) - параметры погрешности установки, формируемые на установочной базе станка;

ау(доп), bу(доп) - параметры погрешности установки, формируемые на двойной опорной базе;

(оп)- погрешность установки, формируемая на опорной базе.

В выражении (3.5) параметры x, y, z представляют собой координаты краевых точек на обрабатываемых поверхностях.

Согласно выражению (3.5) отклонение торцевой поверхности, обрабатываемой на первом переходе, составит:

z (уст) = cу(уст) + у(уст) y +у(уст) x (3.6) При базировании брони на планшайбе стола по конструктивно оформленным базам параметр смещения cу(уст) можно рассчитать cу(уст) = 0,5 h, (3.7) где h – погрешность геометрической формы установочной базы, которая определяется как допуск на неровности поверхностей отливки, h = 4 мм. В результате получаем cу(уст) = 2 мм.

–  –  –

Согласно разработанной технологии выставка брони осуществляется методом регулировки, по резцу. Броня, установленная на планшайбе стола вращается, резец подводят до касания, а затем путем смещения заготовки в радиальном направлении добиваются ее минимального биения относительно оси вращения стола. В результате, точность установки брони достигается в пределах допуска формы и расположения элементов отливки, что составляет 4…5 мм.

Выявление и исследование технологических размерных связей, формируемых при изготовлении броней дробилок Технологические размерные связи, формируемые при плазменномеханической обработки неподвижных броней конусных дробилок, представлены на рис. 3.15. На первом и втором переходах (рис.

3.15, а) при точении торца в размер Ф 2026,4 и отверстия Ф 1900 достигают точность положения обработанных поверхностей относительно черных баз заготовки, получая при этом линейные и угловые размеры:

соосность А1 отверстия Ф 1900 с черным базовым отверстием;

расстояние Б1 между обработанным торцом и черным основанием;

параллельность 1 обработанной торцевой поверхности Ф 2026,4 относительно черного основания.

После переустановки заготовки (рис.

3.15, б) при выполнении последующих переходов, связанных с обработкой торца Ф 3063, с точением наружной конической поверхности Ф 3200, с обработкой внутренней конической поверхности с Ф 3083 окончательно получают:

высоту брони в размер Г = 990 10;

соосность А2 внутреннего конуса Ф 2610,2 с базовым отверстием Ф 1900;

Рис. 3. 15 Формирование точности при обработке неподвижной брони:

а – обработка на первом установе; б – обработка на втором установе; в – технологические размерные связи, формируемые в результате обработки.

–  –  –

Непосредственно от базы, одним звеном получают требуемую соосность В рабочей конической поверхности Ф 2610,2 с базовым отверстием Ф 1900.

Равномерность припуска А при точении рабочей конической поверхности определяется двухзвенной линейной цепью (рис.3.15в):

А = А1 + А2.

А = А1 + А2 Равномерность припуска при точении торцевой базовой поверхности также определяется двухзвенной угловой цепью (рис.3.15, в):

= 1 + 2 = 1 + 2.

Проведенный анализ показывает, что принятые параметры точности отливки, рассчитанные режимы и припуски на торцевые, цилиндрические и конические обрабатываемые поверхности позволяют путем плазменномеханической обработки обеспечить достижение требуемой точности изготавливаемых броней.

3.5 Выводы

1. Проведенными исследованиями установлено, что применяемые на практике технологические методы механического упрочнения броней, изготовленных из стали 110Г13Л, не дают устойчивых положительных результатов по повышению их стойкости. При работе брони от ударов породы формируется естественный наклеп, поэтому предварительный наклеп, создаваемый в результате дробеструйной обработки или процесса резания специальным резцом, не приводят к ощутимому повышению стойкости брони.

Исследования показали, что применение термо-механической 2.

обработки стали 110Г13Л приводит к увеличению стойкости броней. Однако существующее на сегодня оборудование не позволяет на практике реализовать эту технологию. Выявлено, что при упрочнении взрывом имеет место образование на рабочей поверхности микротрещин и углублений, которые снижают износостойкость и долговечность броней, что приводит к необходимости их быстрой замены.

Установлено, что нанесение на рабочие поверхности брони наплавкой 3.

упрочненного рабочего слоя толщиной 5…7 мм не дает ожидаемых результатов. Причиной этому являются отпуск основного материала, возникающий в процессе наплавки и потеря способности материала к самоупрочнению при эксплуатации. Поэтому на броне происходит выкрашивание покрытия и основного материала.

Значительное повышение механических свойств стали 110Г13Л можно 4.

получить путем ее модифицирования в процессе первичной кристаллизации.

Исследования показывают, что лучшие результаты свойств стали достигаются при одновременном использовании в качестве модификаторов титана и ванадия, введение которых обеспечивает получение мелкозернистой структуры материала.

Исследованиями установлено, что повышение работоспособности 5.

броней возможно осуществить за счет применения новой легированной высокомарганцовистой стали 125Г18Х2МНЛ. Выбранное сочетание легирующих элементов, входящих в состав предложенной стали, существенно улучшает, как механические, так и эксплуатационные свойства броней – их износостойкость. Все это достигается благодаря получению мелкозернистой структуры стали, снижению карбидной неоднородности материала и повышению ударной вязкости.

Исследования стойкости брони на барабане мельницы мод. МШЦУ 6.

55х65 выявили целесообразность замены марки стали 110Г13Л на новую сталь 130Г13Х2Л с 2-х процентным содержанием хрома. Проведенная замена материала позволила увеличить стойкость брони на 17% и повысить срок службы броней мельницы до 7 месяцев.

Установлено, что механическая обработка броней дробилок из 7.

высокомарганцовистых сталей марок 125Г18Х2МНЛ и 110Г13Л.

представляет существенные трудности. Это объясняется высокой износостойкостью сталей и их способностью к упрочнению в процессе пластического деформирования. Для механической обработки такой брони предложена новая технология, основанная на применении плазменномеханической резки металла. Разработаны рекомендации по назначению необходимых режимов обработки – тока плазменной дуги, скорости и глубины резания.

С целью реализации плазменно-механической обработки броней 8.

разработан специализированный технологический модуль на базе несущей системы тяжелого карусельного станка модели 1540Ф1 с использованием установки воздушно-плазменной резки типа АПР-404УХЛЧ и плазмотрона ПРВ-402М. При диаметре планшайбы стола 4000 мм и расстоянии 2373 мм от стола до нижней кромки поперечены на разработанном модуле возможно обрабатывать все типы броней, применяемых на конусных дробилках.

Разработка и внедрение технологического модуля для плазменномеханической обработки броней из высокомарганцовистых сталей 12Г18Х2МНЛ и 110Г13Л позволили значительно повысить производительность операции и снизить затраты по сравнению с выполняемой ранее механической обработкой.

Разработка и исследование технологического процесса изготовления 10.

неподвижной брони корпуса и брони дробящего конуса позволили определить требования к точности размеров и геометрической формы заготовок – отливок. В результате рассчитаны возникающие отклонения обрабатываемых поверхностей брони, обусловленные погрешностью установки заготовки при базировании по черным и по обработанным поверхностям.

В результате проведенных исследований дано обоснование выбора 11.

технологических баз и последовательности обработки подвижных и неподвижных броней дробилки. Выявленные и рассчитанные технологические размерные связи показывают, что разработанный новый технологический процесс гарантированно обеспечивает достижение требуемых параметров точности броней дробильных агрегатов.

Глава 4. Разработка и исследование технологических способов восстановления точности крупногабаритных деталей дробильных агрегатов

4.1. Технологические способы замены футеровки броней дробилок Смену футеровки неподвижного конуса выполняют при выполнении текущих и капитальных ремонтных работ. Удаление футеровки начинают с отбалчивания и снятия расклинивающей плиты (клина), затем с помощью клиньев отрывают остальные плиты и снимают их ряд за рядом. У дробилок последних выпусков для этой цели служат гидродомкраты 7 (рис. 2.1).

Укладку футеровочных плит начинают с нижнего пояса 5 в последовательности, показанной на рис. 5.1, с расклинкой каждого пояса футеровки соответствующей клинообразной плитой, которая болтами крепится к корпусу дробилки. Число поясов футеровки дробилки доходит до 4—5.

Т.о., требуемый натяг в кольцевом сопряжении футеровочных плит, расположенных на соответствующем уровне, достигают методом регулировки с использованием неподвижных компенсаторов. Роль неподвижных компенсаторов выполняют стальные прокладки толщиной 10…15 мм, устанавливаемые между футеровочными плитами. При этом в одном сопряжеиии можно ставить только одну прокладку. У клинообразной плиты ставить прокладку не рекомендуется.

Формирование гарантированного натяга определяется условием:

2R L k n, (4. 1) где R – радиус соответствующего футеровочного кольца;

L –длина сегмента футеровочной плиты;

k- количество футеровочной плит, укладываемых в одном кольце;

Рис.

4.1 Способы крепления футеровки неподвижного конуса для дробилок крупного дробления:

А-существующий способ крепления; Б-старый способ крепления; В-новый способ крепления: 1-корпус; 2-броня верхнего пояса; 3- броня среднего пояса; 4-заливка цементным раствором; 5-броня нижнего пояса; 6-болт крепления; 7-опорный бурт; 8- заливка цинковым сплавом.

n- количество устанавливаемых стальных прокладок;

- толщина прокладки-компенсатора.

Согласно выражению (4.1) необходимое количество прокладоккомпенсатора можно рассчитать по формуле:

2 R Lk n (4.2) Укладка футеровочных плит считается законченной, если расклинивающая плита при окончательно затянутых болтах, опираясь боковыми сторонами в смежные плиты, не доходит до корпуса дробилки на 10—12 мм. Это условие легко выполняется при установке между футеровочными плитами стальных прокладок толщиной 10—15мм.

В свободное пространство между футеровкой и корпусом дробилки заливается цементный раствор, составленный из цемента марки не ниже 500 и песка в соотношении 1 : 3 по массе. Для схватывания бетона необходимо около 20—24 ч.

У дробилок первых выпусков футеровка неподвижного конуса не имеет расклинивающих плит и опирается на корпус дробилки через промежуточный слой цинкового сплава. 3аполнение цементым раствором футеровочных плит с ребристой стороны производится заблаговременно на высоту ребер. В этом случае свободное пространство между футеровкой и корпусом дробилки заполняется цинковым сплавом. Все боковые зазоры между футеровочными плитами должны быть залиты цинковым сплавом на высоту не менее 0,75 толщины плиты.

Поверхность изношенной футеровки нижнего пояса должна превышать высоту буртика 7 (рис. 4.1). Наилучший способ крепления футеровки нижнего пояса показан на рис. 4.1, вид В.

Для увеличения срока службы футеровки предложено увеличение толщины футеровки нижнего ряда на величину а = 15 -25 мм, как показано на разрезе А — А (см. рис. 4.1).

Удельный расход футеровки на дробление руды по стадиям (размерность тонна за год, т/г) зависит от условий эксплуатации, от крепости руды, определяемой по шкале М.М. Протодьяконова.

Проведенные исследования позволили определить его значения:

для дробилок типа ККД - 14…17 для дробилок типа КСД – 22…26 для дробилок типа КМД - 30…34.

Футеровочные брони ремонту не подвергаются [38,92].

Проведенные исследования показывают, что износ подвижной брони как правило на 20…30% ниже неподвижной. При этом максимальный износ составляет до 69% от максимального первоначального веса брони.

На рис. 4.2 показано крепление броней 7 на корпусе 8 дробящего конуса. Гайка 1 навинчена на вал 9 и зафиксирована на валу стопорным кольцом 3. Нижним торцом гайка 1 опирается на кольцо 10 с защитным буртом, предназначенным для предохранения вала 9 от повреждения при разрезании кольца огнем во время перефутеровки дробящего конуса.

Смена футеровки может быть произведена следующими способами:

1. Освобождают стопорное кольцо 3 (рис. 4.2) от гайки 1, которую отвинчивают примерно на 20 мм, после чего запускают дробилку и подают руду. При работе дробилки под нагрузкой цинковая заливка незакрепленной футеровки нарушается и футеровка легко снимается.

2. Вынимают подвижный конус из дробилки и ставят на монтажную площадку, затем осторожно разрезают броню газовой горелкой, избегая повреждения сопрягаемых деталей. Этот способ

Рис. 4.2. Схема крепления футеровки подвижного конуса:

а - крепление с подкладной шайбой; б – крепление без резьбы на валу (лучший способ). 1 – гайка; 2 – войлочное уплотнение; 3 – стопорное кольцо; 4 – монтажное отверстие; 5 – болт; 6 – заливка цинковым сплавом;

7 – футеровка конуса; 8 – корпус конуса; 9 – главный вал; 10 – подкладная шайба с выступами; 11 – полукольцо; 12 – резьбовое кольцо; А – зубцы.

Рис. 4.3.

Схема соединения корпуса подвижного конуса с нижним кольцом его футеровки:

1 — футеровка; 2 — заливка цинковым сплавом; 3 — корпус подвижного конуса; а — зазор одинаковый по всей окружности.

сопровождается большой загазованностью продуктами горения цинка и поэтому применяется в исключительных случаях.

Футеровка подвижного конуса (броня дробящего конуса) представляет собой отливку в форме усеченного конуса (рис. 3.13 ).

Установку новой футеровки конуса необходимо начинать с нижнего кольца 6 и кончать верхним 10. Предварительно поверхность сопряжения нижнего пояса футеровки должна быть проточена для удаления погрешности геометрической формы, проявляемой в виде эллипсности.

Зазор между плоскостями сопряжения футеровки и корпуса конуса (рис. 4.3) не должен превышать 0,08% диаметра конуса по окружности сопряжения и может находится в пределах 1 – 2 мм.

В новых моделях дробилок среднего и мелкого дробления зазор между конусом и броней требуется обеспечить в пределах 0,25 мм на длине до 1500 мм.

Перед заливкой цинком броню конуса необходимо осадить в направлении оси вала с помощью специального приспособления усилием 1200 кН. После этого необходимо окончательно затянуть гайку 1.

Каждый пояс брони подвижного конуса после выверки заливается цинком или цинковым сплавом. Рекомендуется применять цинковый сплав следующего химического состава: 4—6% Cu, 4 - 6% Al, 2— 3% Pb, остальное — Zn.

Для лучшего заполнения полости и во избежание выброса расплава броню, установленную на подвижный конус, следует подогреть до полного испарения влаги. 3аливка сплава производится одновременно из нескольких ковшей. Верхний пояс брони зажимается гайкой 1 (см. рис 4.1), которая стопорится кольцом Совпадение 3.

болтовых отверстий в гайке и стопорном кольце достигается распиловкой отверстий в кольце или установкой прокладки толщиной не менее 1 мм между футеровкой и гайкой. Для предохранения резьбы от загрязнения между гайкой и стопорным кольцом ставится войлочное уплотнение, пропитанное смазкой.

Количество цинкового сплава, необходимого для заливки выбирается в соответствии с предусмотренными нормами. При выполнении монтажных работ следует выбирать краны и стропы соответствующей грузоподъемности [60].

4.2 Восстановление точности базовых поверхностей дробящих конусов на технологическом модуле Эффективная эксплуатация уникального дробильного оборудования горнообогатительного комбината требует проведения планового ремонта и восстановления геометрической точности крупногабаритных деталей в непосредственной близости от эксплуатируемого оборудования.

В процессе проведения ремонтных работ по восстановлению работоспособности дробильного оборудования комбината необходимо в числе прочего восстанавливать геометрическую точность крупногабаритных валов, в том числе многотонных дробящих конусов, валов ротора электродвигателей мощностью 4000 кВт и др. Тяжелый крупногабаритный вал, составляющий единое целое с дробящим конусом, имеет массу 43 т. Наибольший диаметр вала 3000 мм, длина вала конуса 4000 мм [38].

Стоимость изготовления такого вала на заводе-изготовителе составляет более 4000 тыс. руб. без учета транспортных расходов.

Для восстановления геометрической точности и ремонта крупногабаритных валов непосредственно на комбинате дробильных агрегатов был разработан специальный многофункциональный технологический модуль.

Этот станочный модуль позволяет выполнить следующие операции:

токарную обработку наружных и внутренних цилиндрических, конических, торцевых и фасонных, сферических поверхностей для восстановления геометрической точности вала-конуса перед выполнением наплавки;

наплавку слоя металла на изношенные базовые поверхности вала;

чистовую токарную обработку по контуру наплавленных базовых цилиндрических, конических и сферических поверхностей;

отделку шлифованием восстанавливаемых базовых поверхностей различного профиля.

Все операции по восстановлению вала выполняют с одной установки после его закрепления в патроне и заднем центре с использованием двух роликовых опор, равномерно распределяющих вес изделия. Для базирования вала по конической поверхности в зоне расположения задней роликовой опоры используется специальная съемная муфта, которая устанавливается на вал перед выполнением технологической операции [21,76].

Наличие на суппорте станка продольных, поперечных и резцовых салазок с ценой деления по лимбу отсчета 0,05 мм и поворотной каретки с точностью углового деления 010 обеспечивает требуемую точность токарной обработки всех восстанавливаемых поверхностей вала. Для обработки поверхностей сложного профиля на станке может быть использовано электрокопировальное устройство, обеспечивающее копирование на длине до 1600 мм и глубине до 250 мм.

Схема установки вала и поэтапной обработки его поверхностей на технологическом модуле показана на рис. 4.4.

Рис. 4.4. Схема обработки вала-конуса на технологическом модуле

–  –  –

На позиции 1 выполняется токарная обработка восстанавливаемого участка конуса, на котором размещается броня. Поперечные салазки суппорта разворачивают на угол 50, выравнивают поверхность путем точения, затем наплавляют слоя металла и выполняют окончательное чистовое точение до размера 2980 мм.

На позиции 2 выполняют токарную обработку сферической базовой поверхности вала-конуса, затем отделку ее шлифованием.

Финишную обработку шлифованием базовой поверхности выполняют с помощью шлифовальной головки, устанавливаемой на суппорт вместо резцедержавки.

Шлифование выполняют торцом чашечного круга с закругленным профилем, который вращается вокруг своей оси, обеспечивая заданную скорость резания, и дополнительно совершает планетарное вращение относительно оси, проходящей через вершину дробящего конуса.

Шлифовальная головка имеет индивидуальный привод круга и обеспечивает точность размеров поверхностей вала по квалитетам IT8… IT7 и шероховатость поверхности Rа 6,3…3,2.

На позиции 3 выполняют предварительную токарную обработку овальной базовой поверхности для ее выравнивания. Далее выполняют наплавку, затем чистовое точение поверхности по копиру.

Базирование вала - конуса осуществляется в центрах по схеме:

Т = (z1, z2, x3,x4, y5, x6), где роль двойной направляющей базы (z1, z2, x3,x4) выполняют центровые гнезда вала, а роль опорной базы (y5 ) выполняет левый торец вала.

Технологический модуль разработан на базе несущей системы тяжелого лоботокарного станка мод. 1А693. В результате конструктивного изменения отдельных его узлов и добавления новых технологические возможности станка значительно расширились.

Высота центров станка была увеличена с 1150 до 1800 мм, расстояние между центрами увеличено с 3200 до 4000 мм, грузоподъемность станка увеличена с 16,0 до 45 т. Применение разработанного модуля позволяет с одной установки вала выполнить на нем все необходимые технологические операции, обеспечивающие восстановления геометрической точности крупногабаритных валов-конусов дробильных агрегатов.

Таким образом, создание многофункционального технологического модуля позволило значительно снизить затраты на восстановление работоспособности крупногабаритных валов дробилок, шаровых мельниц, электродвигателей и их ремонт стал возможен в условиях действующего производства.

Рассмотрим технологические задачи достижения точности на операциях механообработки по восстановлению работоспособности валаконуса. Требования к точности изготовления крупногабаритного валаконуса непосредственно вытекают из его служебного назначения.

Для описания геометрической точности вала используем обобщенные координаты [83,101]. С этой целью необходимо с базирующими и рабочими поверхностями вала связать соответствующие системы координат.

На рис. 5.1 представлена схема расположения координатных систем на базирующих и рабочих поверхностях вала-конуса.

Рабочей поверхностью вала является его коническая поверхность (координатная система XиYиZи) на которую

–  –  –

вращения вала-конуса, возникает аварийная ситуация, следствием которой является разрушение базовых отверстий и торца вала (рис.4.6).

Для восстановления работоспособности вала-конуса была разработана специальная ремонтная технология и необходимое станочное оборудование.

Согласно ремонтной технологии необходимо:

1. Выставить конус в специальном приспособлении на базовой плите продольно-фрезерного станка МС627. Закрепить приспособление к базовой плите. Приварить упоры на подставке для исключения возможности смещения конуса при обработке отверстий.

2. Произвести разделку трещин изношенных отверстий 130Н12 согласно чертежу с использованием газопламенной аппаратуры.

3. Изготовить и установить две вставки в изношенное отверстие 130.

4. Произвести обварку вставок.

5. Выполнить сверление и расточку двух новых отверстий 130Н12 в торце конуса, согласно чертежу, расположив их со смещением центров на относительно центров исходных изношенных отверстий.

Для восстановления непосредственно на комбинате геометрической точности торца вала и двух разрушенных базовых отверстий был разработан специальный станочный модуль на базе несущей системы тяжелого продольно-фрезерного станка мод.МС627.

Созданный станочный модуль, представленный на рис.4.7 позволяет выполнить на нем необходимые операции по восстановление точности разрушенного торца и созданию новых базовых отверстий у валовбольшой длины, установка которых на обычные станки не представляется возможной.

Рис. 4.6 Вид разрушения отверстий и торца вала-конуса Рис.4.7. Станочный модуль для восстановления отверстий вала-конуса Все операции по восстановлению вала-конуса выполняют после его установки и закрепления в специальном приспособлении, выполненном в виде двух опорных призм с углом 120. Приспособление устанавливается на параллельном уровне с направляющими станка и жестко фиксируется относительно его несущей системы.

Разделку трещин выполняют газопламенной горелкой с целью выравнивания оплавлением поверхности излома трещины. При этом имеет место эффект нормализации, благодаря которому по периферии трещины формируется мелкозернистая структура, способствующая повышению механических свойств материала поврежденного участка.

Обварку подготовленных по месту вставок, выполняют ручной эленктродуговой сваркой на переменном токе с использованием наплавочного электрода марки Нп – 35. Химический состав наплавочного электрода должен соответствовать материалу обвариваемых поверхностей для обеспечения прочного сварного шва.

На рис. 4.8. показана, в качестве примера, восстановленная торцевая поверхность конуса дробилки КМД – 3000Т и полученные на ней два новых торцевых отверстия.

Базирование вала осуществляют в специальном приспособлении (рис.5.9) на четырех опорах, которые попарно образуют две базовые призмы с углом 2 = 120. При этом вал устанавливают на две ступени, расположенные на обоих концах вала. Это означает базирование по схеме с использованием двойной направляющей базы.

Математическое описание этой схемы базирования согласно [68,83] определяет матрица нормальных координат :

T = (z1, z2, x3, x4, y5, x6), (4.9) z1, z2 - нормальные координаты двойной направляющей базы, где определяющие смещение и поворот вала в вертикальной плоскости Y0Z;

Рис. 4.8. Вид восстановленного торца и двух новых отверстий Рис. 4.9 Базирование вала в приспособлении на призмах

–  –  –

определяющие смещение и поворот вала в горизонтальной плоскости X0Y;

y5 - нормальная координата опорной базы, определяющая смещение вала в направлении оси шпинделя 0Y;

x6 - нормальная координата опорной базы, определяющая поворот вала относительно продольной оси 0Y.

Исследования показывают, что точность получаемых линейных и угловых размеров в первую очередь определяется погрешностью установки вала у на данной операции, когда базирование осуществляется по изношенным опорным поверхностям.

Вновь создаваемые отверстия должны быть расположены по нормали к торцу вала, на определенном межцентровом расстоянии Ц при симметричном расположении относительно центра 0,5Ц, при этом оси отверстий должны быть параллельны относительно оси вала. Т.о.

приведенные технические требования определяют комплекс параметров точности К, который необходимо обеспечить на рассматриваемой ремонтной операции:

К = ( ; Ц; 0,5Ц; ).

Допуски на рассматриваемые параметры образуют соответствующую матрицу ТК = ( Т ; ТЦ ; Т ; Т ), которая в цифровом выражении 0,5Ц имеет вид:

ТК = ( 0,2/300; 0,8; 0,4; 0,3/200 ) (4.10) Восстанавливаемый вал необходимо устанавливать в призмы так, чтобы плоскость симметрии, проходящая через разрушенные отверстия располагалась по горизонтали и соответствовала координатной плоскости X0Y. Это технологическое решение позволяет расположить оси создаваемых отверстий в одной координатной плоскости Y0Z и обеспечить требуемое

–  –  –

где aу, bу, cу, - параметры, определяющие смещения, у, у, у - параметры, определяющие поворот координатной системы технологических баз обрабатываемого вала.

Математическое описание базирования вала позволяет рассчитать погрешность его установки при обработке двух отверстий и торцевой поверхности на фрезерно -расточном станке по формуле:

у = QT, ( 4.12) где Q – матрица налагаемых связей, определяющая структуру принятой схемы базирования;

Т - матрица нормальных координат, представленная выражением (4.9 ).

Формула (4. 12 ) в развернутой форме имеет вид:

–  –  –

где qij - элементы матрицы Q, представляющие собой линейные функции соответствующих плановых координат qij = f ( xi, yi, zi) [56 ].

Согласно (4.13) смещения и повороты оси вала, определяемые

–  –  –

m[ у у 0] 0,2 ; m[ у у 0] 0,23.

L L Т.о. приведенные расчеты показывают, что составляющие погрешности установки у вала, обусловленные погрешностью геометрической формы на его опорных ступенях, полученной в результате износа, не могут оказать существенное влияние на точность относительного положения создаваемых базовых отверстий.

4.4 Разработка технологий восстановление работоспособности базовых поверхностей эксцентриковых стаканов и сферических опор Эксцентрик (эксцентриковый стакан) с большой конической шестерней (рис. 2.6) является наиболее нагруженным узлом. Материал эксцентрика — сталь 30Л. Рабочие поверхности эксцентрика заливают баббитом. Внутреннюю поверхность заливают целиком, наружную — на длины окружности (270°) в утолщенной части. Для удержания баббитовой заливки по внутренним стенкам вытачивают кольцевые пазы в форме «ласточкина хвоста” с шагом 150—170 мм (в зависимости от типоразмера дробилки). По наружной поверхности протачивают продольные пазы таких же размеров с шагом по периметру 20°…24°. Кроме этого, просверливают сквозные отверстия диаметром 15—18 мм по окружности с шагом 150—200 мм, по высоте - 150 мм. Чистота обработки внутренней (рабочей) поверхности втулки должна быть по Ra не ниже 1,25 мкм.

Масса эксцентрика и вертикальная составляющая окружного усилия конической передачи воспринимаются подпятником ( рис. 2.6).

Опору рассчитывают на удельное давление не выше р = 2 МПа при допустимом р = 7 - 8 МПа. Скорость скольжения не должна V превышать 5 м/с. У дробилок крупного дробленияния скорость снижается до 3,5 м/с.

С целью экономии дорогостоящего антифрикционного материала, применяемого для заливки поверхностей скольжения втулок эксцентрика дробилок и сферического подшипника, снижения трудоемкости и повышения качества восстановительных работ, а также для повышения работоспособности реставрируемых деталей, наиболее целесообразным является применение газотермических методов напыления для восстановления размеров и геометрических форм последних.

Необходимость замены технологии заливки баббиттового слоя подшипников скольжения на более рациональную технологию нанесения покрытия из соответствующего материала обусловлена низкой работоспособностью и интенсивным износом поверхности скольжения вследствие некачественной заливки баббита.

Опыт применения электродуговой наплавки порошковой проволоки из оловянной бронзы ППБрОС8-21 для восстановления антифрикционного слоя втулок эксцентрика показал [38,92], что работоспособность втулок значительно повысилась. Для повышения качества наплавки применяют флюсы, обеспечивающие стабильность горения дуги, получение заданного химического состава и качества наплавляемого слоя. В качестве флюсов могут быть использованы марки АН-348А, АН-348АМ. Скорость наплавки составляет 16…35 м/час, величина подачи (шаг наплавки) 4..6 мм/об. Но вместе с тем возникла другая проблема – втулки, наплавленные бронзой, для повторного использования непригодны, т.е. при использовании технологии электродуговой наплавки отсутствует возможность регенерации детали.

Связано это, в первую очередь, со значительным тепловым эффектом, в результате которого структура и свойства материала поверхности основы претерпевают в процессе наплавки необратимые изменения.

В связи с этим наиболее эффективным методом восстановления работоспособности втулок эксцентрика и сферического подшипника

–  –  –

Важно, чтобы напыляемый материал соответствовал составу баббита, полученного первоначальной заливкой. Ввиду различия физикомеханических свойств материала основы и напыляемого слоя газопламенное напыления баббита осуществлялось через подслой композиционного термореагирующего никель-алюминиевого порошка марки ПТ-НА-01. Предварительное нанесение подслоя обеспечивает достаточно прочное сцепление покрытия с материалом основы.

Применение баббитового слоя, полученного напылением, обеспечивает более высокие эксплуатационные свойства подшипниковых опор по сравнению с первоначальной технологией получения антифрикционного слоя заливкой.

Это обусловлено следующими обстоятельствами:

в результате напыления на поверхности и по глубине наносимого слоя создается пористость, обеспечивающая сохранение масляной прослойки для снижения коэффициента трения;

восстановление путем напыления исключает возможность отслоение баббитового покрытия, которое зачастую имеет место при восстановлении путем повторной заливки;

нанесение покрытий напылением обеспечивает равномерность толщины создаваемого слоя, что позволяет получить равномерный припуск под отделочную обработку. Это в свою очередь гарантирует достижение высокой точности восстанавливаемых базовых поверхностей;

все это обеспечивает значительное снижение трудоемкости выполняемых ремонтных работ по сравнению с восстановлением антифрикционного слоя путем заливки по методу центробежного литья;

характерным недостатком восстановления изношенного антифрикционного слоя центробежным литьем является формирование дефектов поверхностного слоя в виде газовых раковин и усадки;

восстановление рабочего антифрикционного слоя литьем требует применения специальной установки для центробежного литья. Между тем, как при восстановлении напылением не требуется подобной дорогостоящей установки. Весь процесс осуществляется на модернизированном карусельном станке, на котором на суппорт устанавливают газопламенный пистолет;

при наличии робота-манипулятора, устанавливаемого непосредственно на восстанавливаемый стакан, представляется возможным осуществить восстановление изношенных внутренних и наружных цилиндрических базовых поверхностей без демонтажа стакана с агрегата – дробилки.

Заменой напыляемого баббита может быть оловянистая - свинцовистая бронза, а также алюминевая бронза с дополнительным легированием железом, никелем и (или) марганцем. Все эти материалы обладают высокими антифрикционными и антифрикционными свойствами, корозионно устойчивы и используются для ремонта поверхностей скольжения. Однако применение этих сплавов представляется более дорогостоящим.

Бронзовые материалы, используемые для покрытий, обладают более высокой твердостью по сравнению с баббитовым покрытием. При этом для некоторых видов бронзового покрытия характерным является дополнительное упрочнение, имеющее место в процессе напыления, обусловленное быстрым охлаждением при кристаллизации. Это явление по существу характеризует процесс закалки, в результате чего имеет место снижение пластичности бронзового покрытие. При этом в формируемом покрытии возникают концентраторы напряжений, что накладывает ограничения на толщину наносимого бронзового покрытия.

Следует отметить, что с увеличением пластичности напыляемого материала представляется возможным увеличить толщину напыляемого слоя. На практике рекомендуемая толщина бронзового покрытия составляет от 2,5 до 6 мм. Между тем как баббитовое покрытие обеспечивает возможность создания покрытия толщиной до 14 мм.

При выполнении ремонтных работ осуществляют также восстановление геометрической точности сферического подшипника подвижного конуса. Сферический подшипник работает в условиях трения скольжения и в то же время воспринимает основную динамическую нагрузку дробящего конуса, которая определяется весом до 43 тонн и весом загруженной массы руды. В заводском варианте сферический подшипник представляет собой залитую баббитом чашу диаметром 2200мм. В процессе эксплуатации имеет место интенсивный неравномерный износ по всей рабочей поверхности подшипника. Поэтому восстановление работоспособности сферического подшипника в первую очередь предусматривает подготовку основания для заливаемого нового слоя баббита. Такая подготовка может осуществляться на крупном токарнокарусельном станке при условии демонтажа многотонной сферической опоры. В этом случае по программе, задаваемой устройством ЧПУ станка осуществляется точение по всей рабочей поверхности сферического подшипника.

Сущность предварительной подготовки поверхности под покрытие заключается в создании основания с развитой шероховатостью поверхности, при котором обеспечивается наибольшая прочность сцепления напыляемого материала и основания. Для малогабаритных деталей с этой целью используют дробе- или пескоструйную обработку, выполняемую в специальных закрытых камерах. Для крупногабаритного сферического подшипника выполнение такой операции не представляется возможным.

Поэтому для создания повышенной шероховатости на напыляемой поверхности выполняют карусельное точение с большой радиальной подачей и глубиной, при которой формируется поверхность типа «рваная резьба».

Непосредственно перед нанесением покрытия выполняют обезжиривание восстанавливаемой поверхности с помощью уайт-спирита или тетрахлорэтилена. Последний представляет определенную экологическую опасность и требует применения соответствующих средств защиты. Затем на подготовленную базу напыляют газопламенным методом баббитовое покрытие толщиной до 12…15 мм.

Нанесение баббитового покрытия происходит в автоматическом режиме с использованием встраиваемого на станок манипулятора, на котором монтируется горелка с подводом горючего и транспортирующего газов и напыляемого порошкового материала.

Сущность газопламенного напыления порошкового материала заключается в том, что напыляемый порошок, подаваемый через центральное отверстие горелки расплавляется пламенем горючего газа.

Расплавленные частицы наплавляемого металла подхватываются струей сжатого воздуха и транспортируются на восстанавливаемую поверхность.

Давление сжатого воздуха (транспортирующего газа) составляет 0, 6- 0,8 МПа. Дистанция напыления, определяющая расстояние от сопла горелки до напыляемой поверхности составляет 170 мм. В качестве горючего газа используют смесь ацетилена с кислородом, который также подается под давлением 0,8 МПа.

Кинематика рабочих движений напыления создается вращением план-шайбы карусельного станка и радиальным перемещением горелки, установленной на суппорте станка. Скорость вращения чаши составляет порядка 10 – 14 м/мин и поддерживается постоянной за счет изменения частоты вращения плаш-шайбы при смещении горелки в радиальном направлении. Величина радиальной подачи горелки составляет 2- 4 мм/об и может изменяться в зависимости от технологических параметров процесса напыления. В частности, от гранулометрического состава напыляемого порошка, давления рабочего и транспортирующего газа и скорости подачи порошка.

С целью повышения производительности восстановительных работ для нанесения покрытия на поверхность сферического подшипника целесообразно использовать две одновременно работающие горелки, которые жестко установлены на определенном расстоянии друг от друга и совместно перемещаются относительно восстанавливаемой рабочей поверхности подшипника. При необходимости выполняют восстановление локального участка изношенной поверхности сферической опоры.

Опорная чаша с восстановленной базовой поверхностью сферического подшипника представлена на рис. 4.10.

–  –  –

Пригонку базовой поверхности подшипника к сфере подвижного конуса осуществляют шабровкой с достижением клинового зазора, увеличение которого к центру не должно превышать 0,3…0,5 мм.

В целях механизации работ по восстановлению рабочих поверхностей подшипников скольжения (эксцентрики, подпятники) собственными силами завода были изготовлены и введены в эксплуатацию механизированные стенды, которые обеспечивают вращение ремонтируемых изделий при проведении процесса наплавки.

Рис. 4.11. Механизированный стенд для вращения колонны в процессе наплавки базовых поверхностей В целях механизации сварочных работ в отделении по ремонту насосов и других крупногабаритных деталей изношенного оборудования был спроектирован и изготовлен сварочный вращатель. Данное приспособление предназначено для установки под определенный угол крупногабаритного ремонтируемого изделия и вращения его с определенной скоростью при выполнении автоматической, полуавтоматической и ручной электродуговой сварке стыковых и угловых кольцевых швов, а также для полуавтоматической и ручной сварки прямолинейных швов, наплавочных и других работ, требующих поворота изделий массой до 1000 кг.

–  –  –

Рис. 4.12. Сварочный вращатель Ниже на рис. 4.13. показано рабочее место для проведение наплавочных работ с использованием сварочного вращателя Рис. 4.13. Рабочее место для проведение наплавочных работ с использованием сварочного вращателя

4.5 Выводы Разработанные технологии замены подвижных и неподвижных броней 1.

дробилок предусматривают определенную последовательность монтажа брони, создание методом регулировки предварительного натяга между плитами, соблюдение определенных зазоров по окружности сопряжения с корпусом и последующую заливку зазоров цинковым сплавом. Реализация новых технологий обеспечивает качественное восстановление броней при выполнении текущих и капитальных ремонтных работ. Предложены формулы, определяющие условия формирования предварительного натяга при использовании метода регулировки с неподвижными компенсаторами и требуемое количество компенсаторов.

В результате проведенных исследований установлено, что износ 2.

подвижной брони, как правило на 20…30%, ниже неподвижной, а максимальный износ брони достигает 68…70% от первоначального веса.

Для увеличения срока службы футеровки предложено изменение геометрии профиля щелей и увеличение толщины футеровки нижнего ряда, на который приходится наибольшая нагрузка, на величину 15…25мм.

3. Разработана и внедрена технология восстановления базовых поверхностей дробящих конусов, предусматривающая токарную обработку наружных и внутренних цилиндрических и сферических поверхностей, наплавку металла на изношенные поверхности, чистовую токарную обработку по контуру наплавленных поверхностей и отделку их шлифованием. Для реализации предложенной технологии на базе несущей системы лоботокарного станка разработан многофункциональный технологический модуль, обеспечивающий выполнение требуемых операций с одной установки 43-х тонного конуса.

4. В результате описания геометрической точности дробящего конуса обобщенными координатами установлены линейные и угловые размеры, определяющие относительное положение восстанавливаемых базовых поверхностей и их предельные отклонения, вытекающие из служебного назначения дробящего конуса. Доказано, что разработанный технологический модуль обеспечивает достижение требуемой точности восстанавливаемых валов, включая точность линейных и угловых размеров цилиндрических, сферических и фасонных поверхностей, а также точность их расположения относительно рабочей поверхности вала-конуса.

5. Для восстановления работоспособности дробящего конуса разработана и исследована технология восстановления двух торцевых отверстий, разрушение которых происходит в результате перегрузки, вызываемой заклиниванием конуса. Предложенная технология включает разделку трещины, оплавление поверхностей излома, обварку устанавливаемой вставки, а затем последующее сверление и зенкерование двух новых базовых отверстий.

6. Для осуществления разработанной технологии на базе продольнофрезерного станка был разработан специальный станочный модуль фрезерно

– расточного типа, позволяющий восстанавливать разрушенные торцевые отверстия у дробильных конусов различного исполнения.

7. Расчеты, полученные с использованием аналитических методов теории баз, показывают возможность достижения требуемой точности положения создаваемых отверстий при наличии погрешности установки дробящего конуса, формируемой на изношенных опорных ступенях вала.

8. Анализ возможных методов восстановления работоспособности базовых поверхностей эксцентриковых стаканов и сферических опор показывает, что наиболее эффективным методом их восстановления является газотермическое напыление антифрикционного материала, которое в случае выработки нанесенного покрытия может быть многократного реализовано для одной и той же детали. При этом экономится применяемый для заливки дорогостоящий антифрикционный материал и исключаются дефекты, возникающие при некачественной заливке баббита.

ГЛАВА 5. Разработка и исследование технологических методов восстановления работоспособности привода дробилок и измельчительных мельниц

5.1. Ремонтное восстановление требуемой точности зацепления крупно-модульных конических колес привода эксцентрика Базовой деталью вращающегося узла – эксцентрик является эксцентриковый стакан с закрепленной на нем крупномодульной конической шестерней больших габаритов. Этот узел является наиболее нагруженным, что вызывает интенсивный износ конической пары.

В результате проведенных исследований установлено, что для конических шестерен дробилок глубина допускаемого износа зубьев составляет:

= (0,19 – 0,24) m, до 12 – 15% толщины зуба или где m – модуль шестерен.

На рис. 5.1 представлен характерный вид геометрии изнашивания по боковой эвольвентной поверхности зубьев нагруженных зубчатых передач, к которым относятся конические колеса привода эксцентрика.

–  –  –

h IИ S.

Поддержание износа боковых поверхностей зубьев в данных пределах обеспечивает работоспособность привода эксцентрика.

Интенсивность изнашивания тихоходных зубьев передач с учетом их несущей способности, микрогеометрии поверхности контакта зубьев, числа циклов нагружения, свойств смазочных материалов и других факторов определяется зависимостью

–  –  –

передач, отвечающая требованиям служебного назначения механизма, должна соответствовать для конических колес 9-й степени с видом сопряжения С (ГОСТ 1758—81).

Для обеспечения требуемой точности зацепления двух конических колес необходимо обеспечить размеры: А, В — совпадение вершин делительных конусов зубчатых колес и — необходимый угол скрещивания осей делительных конусов.

Совпадение вершин делительных конусов зависит от осевого смещения зубчатого венца колеса и шестерни. Колесом в данном случае является малое коническое колесо, установленное на приводном валу, а роль шестерни выполняет большое коническое колесо, закрепленное на эксцентрике.

Согласно ГОСТ 1756—81 для конической передачи 9-й степени точности со средним модулем mn= 30мм, предельные осевые смещения зубчатого венца для колеса с углом делительного конуса = 28 и средним конусным расстоянием Rе = 1219 мм составляют fАМ = 0,4 мм, а для шестерни с углом = 62 fАМ = 0,170 мм. Точность угла скрещивания осей делительных конусов зависит от отклонения межосевого угла передачи.

Согласно ГОСТ 1758—81 предельные отклонения межосевого угла рассматриваемой передачи, имеющей вид сопряжения В, составляют Е = 0,210 мм.

На рис.5.3 и рис.5.4 представлены схемы размерных цепей, определяющих совпадение вершин делительных конусов в двух перпендикулярных направлениях. На первом этапе рассчитывают размерную цепь в номиналах.

Расчет выполняют согласно уравнению размерной цепи, которое в общем случае имеет вид:

–  –  –

Рис. 5.3. Схема размерной цепи, определяющей совпадение вершин делительных конусов по горизонтали: 1 – ось базового отверстия колеса;

2 - ось цилиндрической базовой поверхности эксцентрика; 3 – ось отверстия в станине под втулку эксцентрика.

–  –  –

k - сумма увеличивающихся звеньев размерной цепи.

Требуемая точность совпадения вершин делительных конусов А, В при выполнении ремонтных работ может быть достигнута также методом регулировки с использованием неподвижного компенсатора или методом пригонки путем снятия слоя материала с компенсатора.

Анализ размерных связей показывает, что в конструкции узла для решения рассматриваемых задач уже заложены звенья – компенсаторы.

В размерной цепи А роль неподвижного компенсатора выполняет звено А2. В цепи В компенсатором является звено В7 – промежуточное среднее кольцо, которое устанавливают между верхним опорным кольцом и

–  –  –

где Тi расширенные, экономически целесообразные допуски на составляющие звенья Т1, Т2, Т3… Тm-1 ;

Т - требуемый допуск на замыкающем звене.

–  –  –

где Т ком - допуск на звено-компенсатор.

Если в результате расчета число групп компенсаторов N получается как нецелое число, то для получения ближайшего целого числа N необходимо расширить допуск у одного или нескольких составляющих звеньев до значения, при котором деление величины компенсации на разность допусков замыкающего звена и компенсатора дает целое число.

–  –  –

Внесение поправки k позволяет уменьшить припуск на операции плоского шлифования, что сокращает трудоемкость пригоночных работ при шлифовании кольца диаметром от 1000мм до 2300мм и уменьшает время простоя оборудования при выполнении ремонтных работ.

Требуемый угол скрещивания осей делительных конусов определяет размерная цепь (см. рис. 5.5).

–  –  –

и для рассматриваемой угловой цепи он составляет Тcр = 0,01/ 200.

Согласно разработанной технологии шлифование торца крупногабаритного кольца (звено В7) выполняют на модернизированном токарно-карусельном станке путем постановки на его суппорт шлифовальной головки с индивидуальным приводом. Шлифование выполняют торцом чашечного абразивного круга.

Устанавливаемые в процессе ремонта новые конические колеса должны отвечать служебному назначению и соответствовать заданным техническим требованиям. Они должны быть изготовлены из того же материала ст. 35ХНЛ, ст. 34ХНМ или ст. 35Л (45Л).

Конические шестерни большого диаметра после механической обработки должпы отвечать следующим техническим условиям:

биение наружного конуса относительно оси посадочного отверстия не более 0,2 мм;

торцовое биение поверхности Е относительного посадочного отверстия не более 0,1 мм;

радиальное биение наружной поверхности А срезанного торца зуба относительно оси посадочного отверстия не более 0,2 мм;

перекос шпоночпого паза относительно оси посадочного отверстия не более 0,1 мм на длину паза;

твердость зуба НВ 241…286.

Малая коническая шестерня после механической обработки должна отвечать условиям:

биение по наружному диаметру обточенной заготовки не более 0,12 мм;

торцовое биение поверхности Б относительно оси посадочного отверстия не более 0,1 мм;

допускаемая ошибка окружного шага 0,3мм (накопленная 0,38мм);

твердость зуба НВ 207…241.

Выше при рассмотрении механики формирования осевого биения было показано, что в процессе работы поверхность Б взаимодействуст с торцовой поверхностью втулки, образуя упорный подшипник. В соответствие с этим указанные сопрягаемые трущиеся поверхности должны быть хорошо подогнаны до этапа окончательной установки зубчатых колес. В результате ремонта зубчатой передачи, который может включать замену одного или двух новых конических колес, необходимо обеспечить параметры зацепления, указанные в табл. 5. 1

–  –  –

При числе зубьев малого колеса z1 = 26 и большого z2 = 77, привод обеспечивает передаточное число i = 2,962. Проверку точности установки ведущего колеса на валу осуществляют с помощью шаблона, устанавливаемого на торец стакана эксцентрика. Измерительной базой при этом является торец стакана и отверстие.

Контроль бокового зазора выполняют по величине мертвого хода колеса, измеряемого индикатором, с помощью щупа или по отпечатку мягкого свинцового или медного прутка, устанавливаемого по нерабочей боковой поверхности зуба.

В прцессе проверки качества зацепления шестерен «на краску»

необходимо выполнить провертывания передачи на 4—5 оборотов

–  –  –

где h Г - толщина слоя смазки ( h Г 0,1 мкм);

h кг — толщина контактно-гидравлического слоя смазки;

Ral, Ra2 — соответственно параметры шероховатости поверхности контактирующих поверхностей зубьев.

Если Р с (3...4), то считается, что смазочный слой имеет высокую несущую способность и рабочие поверхности зубьев разделены между собой. При 1 Рс 3 режим смазывания является смешанным, когда возможно разрушение эвольвентных поверхностей зубьев проявляемое в виде изнашивания, выкрашивания и микрозаедания. Когда Рс 1 в контакте преобладает граничное смазывание и происходит контакт микронеровностей поверхностей зубьев. В результате появляются различные виды повышенного износа и заедания, на величину которых оказывают значительное влияние физико-химические свойства поверхностных слоев, адгезионно - деформационные процессы и фактическая температура в пятнах контакта поверхностей зубьев.

При работе зубчатых передач признаком заедания рабочих поверхностей зубьев является образование на них рисок, глубоких борозд, выровов материала, наростов и оплавлений. Заедание сопровождается, как правило, интенсивным (катастрофическим) изнашиванием. Этот процесс может вызвать быструю и полную потерю работоспособности передачи, сваривание контактирующих поверхностей зубьев. При заедании резко возрастает коэффициент трения скольжения (в тихоходных и в среднескоростных зубчатых передачах), увеличивается температура, усиливаются динамические виброакустические процессы.

При весьма высоких окружных скоростях коэффициент трения скольжения из-за оплавления контактирующих поверхностей зубьев может не увеличиваться, а передача быстро изнашивается. К факторам, влияющим на возникновение заедания, относятся: нагрузка, скорость скольжения и качения, материал зубчатых колес, шероховатость контактирующих поверхностей, физико-химические и реологические характеристики смазочного материала, качество и | количество присадок к базовому маслу, способ смазки, состояние окружающей среды и др.

Заедание возникает всегда, когда происходит разрушение смазочного слоя, разделяющего контактирующие поверхности зубьев.

Указанное разрушение может происходить из-за пластических деформаций при значительных нагрузках или изнашивании единичных шероховатостей контактирующих поверхностей зубьев, находящихся даже в холодном состоянии, а также в результате потери маслом смазывающих свойств при повышенных температурах или вследствие срабатывания масла при недостаточности или отсутствие его поступления в зону контакта зубьев. Для "холодного" заедания важное значение имеет степень дискретности контакта зубьев колес, износостойкость шероховатостей их поверхностей, пластичность шероховатостей, склонность к образованию адгезионных связей. В этом случае заедания возникают при невысоких окружных скоростях (и 3 м/с).

На рис. 5.6 представлена система вспрыска смазки, применяемая для крупномодульных зубчатых колес фирмой «METSO» [116].

Рис. 5.6. Система вспрыска смазки для крупномодульных зубчатых колес Вдоль оси зубьев колеса распологается кронштейн, на котором закреплены фарсунки, обеспечивающие периодический вспрыск смазки непосредственно на рабочую поверхность зубьев. Для обеспечения продолжительной качественной работы подшипниковых опор представляется целесообразным применять также гидродинамическую систему смазки крупногаборитных подшипников [92].

Разработка методов восстановления точности базовых 5.2.

поверхностей крупногабаритного вала ротора привода мельницы Под действием больших пульсирующих динамических нагрузок, возникающих при эксплуатации помольных мельниц МШЦ 55х65 объемом 140 м3, происходит нарушение сопряжения по базовым поверхностям вала ротора и отверстия в ступице роторного колеса. Для привода помольного агрегата применяют электродвигатель типа СДМ3-2-59-80 мощностью N = 4000 квт. Длина восстанавливаемого вала 6850 мм, наибольший диаметр 1100 мм, масса вала 20 т.

Согласно разработанной технологии восстановление точности базовых поверхностей крупногабаритного вала ротора электродвигателя осуществляют на специальном стенде (рис.5.7) с помощью газотермического напыления. Стенд создан на базе тяжелого токарного станка с удлиненной станиной, позволяющей обрабатывать валы длиной более 7000мм.

Согласно разработанной технологии и ремонтного чертежа, напыление осуществляется на восстанавливаемых базовых поверхностях с диаметральными размерами Ф10050,,13, Ф1000 0,,13 и Ф940 0 0,17 на общей длине 0 07 0 07 порядка 1200 мм.

Сущность разработанной ремонтной технологии заключается в наращивании размеров изношенных поверхностей вала газопламенным напылением термореагирующего композиционного порошка ПТ – Ю5Н системы Ni-Al.

Выбор данного напыляемого материала обусловлен его хорошей сцепляемостью с основным стальным материала вала.

–  –  –

Напыление на участке длиной 6580 мм осуществляется на тяжелом токарном станке с удлиненной станиной. В процессе напыления вал вращается со скоростью 5 – 8 м/мин, а газопламенная горелка, установленная на суппорте станка перемещается в осевом направлении со скоростью продольной подачи 3 – 5 мм/об. С целью повышения производительности процесса напыления применяют сдвоенные горелки, установленные в одной вертикальной плоскости на расстоянии до 150 мм.

Качество газотермического покрытия и высокая прочность сцепления с рабочей поверхностью вала зависит от правильности подготовки напыляемой поверхности. Технологический процесс подготовки предусматривает выполнение ряда операций, необходимость которых определяется конфигурацией и состоянием напыляемой поверхности, материалом основы, толщиной напыляемого слоя, условиями эксплуатации.

В общем случае процесс подготовки поверхности включает:

механическую обработку поверхности; обезжиривание поверхности;

активацию и формирование на поверхности шероховатости, что достигается нарезанием «рваной» резьбы.

При напылении важное значение имеет качество напыляемого порошка, которое зависит от факторов предварительной просушки порошка и хорошей сыпучести без комков. Угол напыления относительно расположения напыляемой поверхности должен быть в пределах 60 – 900.

В исключительных случаях допускается угол не менее 300.

Реализация технологического процесса газопламенного напыления возможно при строгом соблюдение специальных условий и требований по технике безопасности. Подогревающая газовая аппаратура не должна находится рядом с напыляющей аппаратурой. После подогрева эта аппаратура сразу убирается на расстояние не менее 10 м. Защита рабочего места металлическими листами с обеспечением средствами тушения пожара. Более эффективным методом восстановления поверхностей крупногабаритных валов является плазменное напыление с использованием специальных роботизированных установок и плазмотронов фирмы Метко 3МВ (США) или Плазмадайн SG – 3 (Швейцария). При этом предпочтительнее использовать самофлюсующиеся порошки системы Ni – Cr – B – Si, дающие после оплавления покрытий плотную структуру с пониженной пористостью, меньшей концентрацией напряжений и высокими эксплуатационными характеристиками.

Наличие в напыляемом материале бора и кремния обеспечивает раскисление покрытия, т. е. выведение кислорода из сформированного поверхностного слоя. В приложении П 1 приведен акт приемки после аварийного ремонта вала ротора электродвигателя типа СДМ3-2-59-80 мощностью N = 4000 квт. Согласно акта, было восстановлено нарушенное заводское сопряжение вала ротора со ступицей роторного колеса. Величина напыления составила порядка 0,5 мм. В результате проведения ремонтной технологии электродвигатель № 023650 восстановлен и сдан в эксплуатацию.

5.3. Ремонтное восстановление отверстий под штифты крепления кольца дробильной чаши к траверзе Для выполнения ремонтных работ по восстановлению изношенных (разбитых) отверстий на месте эксплуатации крупногабаритных деталей, таких как верхнее кольцо дробильной чаши и траверза, был разработан малогабаритный переносной горизонтально-сверлильный станок модели ПРП 100/600. Ремонт осуществляется непосредственно в корпусе крупного дробления. С помощью разработанного мобильного станка (см. рис.5.8) представляется возможным выполнять сверление отверстий в конструкциях и заготовках из черных и цветных металлов и сплавов.

Наличие мобильного станка позволяет выполнять восстановительные работы непосредственно в корпусе крупного дробления на месте установки технологического оборудования или на ремонтных площадках цехов-заказчиков, исключив, таким образом, расходы на проведение ремонтов сторонними организациями.

–  –  –

Конструкция станка включает шпиндельную головку, установленную на подвижной каретке с направляющими, что позволяет головке перемещаться с требуемой подачей Sz в направлении оси шпинделя 0Y.

Подвижная каретка, в свою очередь, базируется на крестовом столе, который может перемещаться с заданной подачей Sx в поперечном направлении по оси 0X. Базовой деталью станка является малогабаритная плита с направляющими 0X, которая с помощью группы болтов крепится к металлическому основанию.

В коническое отверстие шпинделя могут быть установлены различные режущие инструменты, необходимые для полной обработки восстанавливаемых или заново создаваемых отверстий:

центровки, сверла, зенкеры, фрезы, расточные оправки, метчики и развертки. При этом кинематика мобильного станка обеспечивает возможность задания требуемой скорости резания (n-1) и требуемых рабочих подач Sz и Sx для каждого применяемого режущего инструмента.

В процессе продолжительной эксплуатации дробилок под действием динамических нагрузок происходит разбиение отверстий под штифты крепления верхнего кольца дробильной чаши к траверзе. Для ремонтного восстановления геометрической точности этих отверстий применяется разработанный мобильный малогабаритный переносной горизонтальносверлильный станок. На рис. 5.9 показано применение мобильного переносного расточного станка на операции ремонтного восстановления отверстий под штифты крепления верхнего кольца дробильной чаши к траверзе дробилки ККД-1500/180.

Рис. 5.9. Операция ремонтного восстановления отверстий под штифты крепления верхнего кольца дробильной чаши Станок устанавливается на дополнительной платформе, устанавливаемой возле ремонтируемого узла.

Базирование мобильного станка осуществляется по трем плоскостям (в координатный угол) согласно схеме [83]:

Т = (z1, z2, z3, y4, y5, x6).

–  –  –

Вес верхнего кольца чаши в сборе с траверзой составляет 91,5 т. Диаметр восстанавливаемых отверстий 150Н7, глубина 150мм количество отверстий 4 шт.

На рис. 5.10. показаны технологические переходы, выполняемые на этой ремонтной операции: а – сверление отверстий; б – расточка отверстий.

–  –  –

где x, y, z – координаты, определяющие положения вершины сверла относительно основных баз станка. Верхние индексы у элементов вектора погрешности установки у определяют базовую поверхность, на которой происходит формирование составляющей погрешности установки: (уст) установочная база; (нап) направляющая база.

5.4. Повышение производительности и работоспособности дробилок путем установления оптимальных конструкторскотехнологических параметров и режимов эксплуатации Одним из первых важных условий оптимальной эксплуатации дробилок является их правильная загрузка исходной рудой. На рис.5.11 представлен пример осуществления правильной и неправильной загрузки дробильного агрегата. Для правильной загрузки приемная коробка должна располагаться относительно распределительной тарели на расстоянии 400…450мм. Установка тарели должна соответствовать схеме, приведенной на рис. 5.11 а. В процессе загрузки руда должна непрерывно перемещаться без образования завалов. Производственными исследованиями установлено, что для поддержания оптимального режима эксплуатации при загрузке дробилок типа КМД в исходном загружаемом материале не должно находиться более 25…30% кусков руды, размеры которых меньше размера загрузочной щели дробилки на закрытой стороне. Ширина этой щели порядка в два раза меньше щели на открытой стороне. В основу поиска оптимального режима эксплуатации и профиля дробящего пространства дробилок положены положения. В дробящее пространство в единицу времени не должно поступать материала больше, чем может быть раздроблено и может быть выгружено за ту же единицу времени. В дробящем пространстве, ниже его приемной зоны, материал должен располагаться с зазором между отдельными кусками. Дробящее пространство должно иметь две зоны - зону дробления и зону калибровки продукта.

–  –  –

а – типа ККД; б – типа КСД; в – типа КМД.

Куски породы, оказавшиеся в зоне дробления в какой-то из циклов приема, не должны опираться на куски, попавшие в зону дробления циклом раньше.

На рис. 5.12 приведены профили загрузочных и разгрузочной щелей дробилок.

Профиль дробящего пространства определяют:

ширина разгрузочной щели - размер А, длина параллельной зоны - размер В, ширина загрузочной щели– размер С.

У дробилок крупного дробления предусмотрена наименьшая длина параллельной зоны В и наибольшая ширина загрузочной щели С. В свою очередь, у дробилок мелкого дробления размеры С и А имеют наименьшее значение, а длина параллельной зоны В принимается наибольшей.

Для получения равномерного дробления исходного материала необходимо соблюдение наименьшего возможного отклонения ширины разгрузочной щели дробилки по длине параллельной зоны. Рекомендуемые пределы этих отклонений приведены в табл. 5.2 Размеры разгрузочной щели и их предельные отклонения. Таблица 5.2.

Модель Размеры разгрузочной щели Наибольшее дробилки в мм отклонение А В КСД-3000 ТДП 10 200 5 КМД-3000 Т2-ДП 5 350 3 В свою очередь, отклонения от параллельности образующих конических поверхностей щели должны быть в пределах:

для дробилок типа КСД не более 5мм на длине В;

для дробилок типа КМД не более 3мм на длине В.

Между величиной конечного продукта дробления, производительностью дробилки и размером разгрузочной щели имеет место прямая зависимость [38,92].

Установлено, что дробилка стабильно функционирует и непрерывно принимает породу при следующих соотношениях размеров щели В и куска породы d, представленных на рис. 5.13.

или d = 0,85В B = 1,176 d ( 5.18) При этом соотношение раскрытой и закрытой загрузочных щелей должно удовлетворять равенству:

В1 = 0,5 В.

В месте с тем, при заданной производительности, при известном составе гранулометрического материала, а также исходного и конечного продукта величина разгрузочной щели должна быть определена как фиксированный параметр настройки агрегата.

Соотношение между номинальной крупностью породы dн, (мм) и величиной разгрузочной щели е (мм) определяет коэффициент k:

k = dн/ е, (5.19) Исследованиями установлено, что при использовании серийных броней КМД величина k при трех стадиях дробления равна 2,7, а при четырех стадиях – 3,2 [39].

Согласно (5.19) величина разгрузочной щели определяется выражением: е = dн/k (5.20) Таким образом, в соответствии с (5.19) и (5.20), размеры загрузочной и разгрузочной щелей дробилки, при которых обеспечивается требуемая производительность работы агрегата Q т /час, определяются матричным выражением:

–  –  –

Для определенного агрегата с заданной частотой вращения подвижного конуса, а следовательно, и временем раскрытия щели, путь, проходимый куском в дробящем пространстве между очередными сжатиями будет величиной, зависящей от величины приемной щели В, разгрузочной щели е, гранулометрического состава материала и профиля дробящего пространства.

Зависимости (5.21), (5.22), а также данные гранулометрического состава и время раскрытия щели t, определяемое как функция числа оборотов эксцентрика, являются исходными для создания при проектировании и для поддержании в процессе эффективной эксплуатации оптимального по геометрии дробящего пространства дробилок.

Правильный подбор величины загрузочной и разгрузочной щелей, профиля дробящего пространства, а также времени раскрытия щели при заданном числе оборотов эксцентрика, позволяет обеспечить указанные выше условия для определенного гранулометрического состава материала.

Исследование зон износа дробящих конусов и распределение действующих нагрузок по высоте образующей брони дробилок типа КСД и КМД показывают, что профили серийных дробящих конусов и, как следствие – геометрия дробящего пространства, требуют должного обоснования. Выявление оптимальных параметров профиля брони и поддержание в процессе эксплуатации необходимых размеров входной и выходной щели позволяет использовать дополнительные резервы повышения эффективности эксплуатации дробилок.

При использовании существующих серийных броней и применяемых схем дробления на брони имеют место ярко выраженные зоны максимального износа, определяющие стойкость броней и качество дробления. Эти зоны могут быть своевременно обнаружены средствами эндоскопической диагностики.

Рабочее пространство по высоте камеры дробления используется не эффективно: его верхняя часть, примерно на 1/3 от общей высоты, практически не работает. Дробление у дробилок КСД происходит в нижней зоне дробящего пространства, а у дробилок КМД – в зоне расположенной на высоте 1/3 от нижней кромки конусов.

В результате не рационально используется футеровочная сталь. Броня, имеющая порядка 60 % первоначального веса, демонтируется и отправляется в металлолом из-за невозможности ее дальнейшей эксплуатации по причине максимально допустимого износа в ярко выраженных зонах.

Уменьшение разгрузочной щели, выполняемое персоналом вследствие неэффективного использования дробящего пространства по высоте, влечет за собой значительный рост удельных нагрузок на брони и другие детали дробилок, что приводит к повышенному их износу и аварийным поломкам. В соответствии с этим была рассмотрена задача равномерного распределения работы дробления по всей длине дробящего конуса, что позволяет снизить удельные нагрузки и более рационально использовать дробящее пространство.

У дробилок КМД зона калибровки и ее длина определена в соответствии с требуемым качеством дробления. Эти параметры апробированы производственной практикой, которая показывает, что уменьшение щели приводит к увеличению в продукте дробления некондиционных классов, что является недопустимым. В соответствии с этим суть разработанных предложений по изменению профиля броней дробилок мелкого дробления, заключалась в уменьшении щели загрузки и дробящего пространства над зоной окончательной калибровки. В результате предложений щель загрузки на открытой стороне была уменьшена на 35…40мм, а на закрытой стороне на 17…20мм.

Целесообразность этих предложений подтвердил также анализ гранулометрического состава исходного материала, который показал, что в нем практически отсутствуют классы, для которых требуется измельчение в верхней части дробящего пространства.

Коррекция профиля дробящего пространства у дробилок КМД дала положительные результаты. Это позволило снизить крупность конечного продукта дробления по классу +25мм с 4,5% до 1,3 %.

Снижение крупности дробленой руды, в свою очередь, привело к росту производительности шаровых мельниц в среднем на 3…4 %. В результате изменился и характер износа броней, который стал более равномерным. Увеличился срок службы броней на 7… 10 %.

Эффективность использования футеровочной стали повысилась, а недоиспользованная часть футеровки уменьшилась по весу на 13-17 % по сравнению с серийной.

Исследования показывают, что у дробилок типа КСД обычно имеет место равномерный износ как по периметру брони, так и по высоте ее образующей. При этом замена броней осуществляется при их среднем износе 50%. Однако неподвижная броня имеет ярко выраженную зону максимального износа в своей нижней части при общем износе 47…50 % от первоначального веса. В соответствии с этим, с целью рассредоточение процесса дробления на больших поверхностях конусов и смещения его вверх, была предложена коррекция профиля неподвижной брони, без изменения геометрии брони подвижного конуса.

С этой целью неподвижный конус был условно разделен на четыре пояса, в каждом из которых в соответствии с условием надежного захвата куска руды в дробящем пространстве [38]:

B 1,2 d;

был рассчитан средний размер щели в соответствии с крупностью поступающего исходного материала. При этом величина разгрузочной щели была принята в соответствии с требованиями качества дробления, что апробировано производственной практикой ГОКа. Проведенные исследования показали, что 36…40 % материала фракции – 25 мм калибруется в нижнем 4 поясе. Порядка 32…35% материала фракции – 75 мм дробится в зоне 3 пояса.

На верхних 2-ом и 1-ом поясах осуществляется дробление порядка 30…32 % материала фракции - 400 - + 75 мм. При этом, преобладающим в этой зоне является материал фракции – 200 - + 75 мм.

В результате коррекции профиля щели процесс дробления при новом сопряжении конусов рассредоточивается по высоте. Изменяется характер износа брони, он становится более равномерным. Следствием этого является дополнительное увеличение долговечности брони.

Точность размеров разгрузочной щели обычно контролируют по отпечатку сжимаемого свинцового прутка при повороте эксцентрика на холостом ходу в пределах 360. Замеры выполняют не менее чем в 4-х сечениях, равномерно расположенных через 90 по периметру подвижного конуса.

Предложенный новый метод контроля, основанный на использовании средств эндоскопической диагностики (см. раздел 7.3), существенно упрощает процедуру контроля и уменьшает время простоя агрегата.

В процессе дробления ширина разгрузочной щели на закрытой стороне увеличивается по сравнению с размером, полученным по отпечатку свинцового прутка, на величину А:

А = 2а + 2с, где а и с – зазоры дробилок, определяющие отличие размеров по сравнению с шириной щели, замеренной по отпечатку свинцового стержня [38].

Значения зазоров в эксцентриковом узле для дробилок КСД- 3000 и КМДданы в табл.4.3 <

–  –  –

В процессе эксплуатации разгрузочную щель периодически уменьшают для компенсации износа футеровки. Компенсирующие звенья соотвеоствующих размерных цепей определены в разделах 2.2 и 2.3.

Нормальная работа дробилки обеспечивается правильной, оптимальной настройкой сопряженных деталей и узлов. В хорошо отрегулированной дробилке подвижный конус на холостом ходу вращается по часовой стрелке вокруг своей оси с частотой порядка 10 об/мин, а при работе под нагрузкой — с частотой 3—4 об/мин против часовой стрелки.

5.5. Выводы

1. В результате исследований выявлены и рассчитаны линейные и угловые размерные связи, определяющие качество зацепления конических колес привода дробилок. Установлено, что при ремонте для достижения точности совпадения вершин делительных конусов в двух координатных направлениях можно использовать как метод регулировки с применением неподвижных компенсаторов, так и метод пригонки. В качестве компенсаторов предложено использовать простановочные кольца.

2. Определены допускаемые служебным назначением конической пары предельные значения износа зубьев по боковым поверхностям и требования точности изготовления заменяемых зубчатых колес.

Необходимый угол скрещивания осей делительных конусов при замене конической пары достигают методом полной взаимозаменяемости.

Значительные динамические нагрузки, возникающие при работе 3.

помольных мельниц, вызывают интенсивный износ базовых поверхностей вала ротора электродвигателя и отверстия роторного колеса. Для восстановления изнашиваемых поверхностей вала электродвигателя весом 20т предложена новая технология газотермического напыления, для реализации которой создан специальный стенд на базе тяжелого токарного станка с удлиненной станиной.

4. Разработанный мобильный горизонтальный сверлильно-расточной станочный модуль позволяет выполнить все технологические переходы необходимых для эффективного ремонтного восстановление отверстий под штифты крепления крупногабаритной дробильной чаши к траверзе.

5. Полученные в результате исследований математические зависимости, устанавливающие связь между составляющими погрешности установки приставного станка и точностью положения инструмента, позволяют рассчитать смещение центра растачиваемого отверстия в направлении двух координатных осей, определив при этом требуемую точность установки переносного, мобильного станка.

6. На основе проведения размерного анализа решена задача равномерного распределения нагрузки по длине дробящего конуса, что позволяет уменьшить износ броней и более рационально использовать дробящее пространство агрегатов.

7. В результате проведенных исследований определены оптимальные конструкторско-технологические параметры и режимы эксплуатации дробилок, реализация которых обеспечивает значительное повышение производительности и эффективности непрерывной работы дробильных агрегатов.

Глава 6. Восстановление работоспособности крупногабаритных деталей без их демонтажа с использованием переносных станков

6.1. Технологические особенности восстановления отверстий в деталях горных машин Детали горного оборудования характеризуются большими габаритами (до нескольких метров) и значительной массой (свыше 10тн). Они работают в условиях повышенных нагрузок, вибраций и запыленности Изнашивание отверстий в деталях приводит к нарушению [1,2,92].

посадок в узлах машин и их поломке. В деталях могут иметь место цилиндрические гладкие отверстия, открытые с двух сторон или с одной стороны (глухие).

Из всех восстанавливаемых поверхностей отверстия составляют более 60%. Стоимость восстановления обычно составляет от 15 до 40% стоимости новых деталей [38,79].

Изношенные поверхности отверстий можно восстанавливать под нормальный размер несколькими способами. Деталь с восстановленным отверстием должна быть прочной, достаточно долговечной и надежной в эксплуатации. Она должна обладать качествами, которые имеются у новой детали. Применяя современные технологии, возможно совместно с восстановлением упрочнять поверхности отверстия.

Для восстановления отверстий деталей горных машин наиболее подходят способы:

- механической обработки под ремонтный размер;

- наращивания поверхностных слоёв (гальваническим покрытием, химической обработкой, напылением и наплавкой);

- пластического деформирования;

Восстановление малых отверстий способом пластического деформирования можно осуществить обжатием по наружной поверхности (рис. 6.1), что приводит к уменьшению диаметрального размера отверстия, или путем раздачи прошивкой (см. рис. 6.2), что приводит к увеличеннию диаметрального размера отверстия.

–  –  –

экономические показатели, которые определяются производительностью процесса ремонта детали, стоимостью применяемых материалов и оборудования, серийностью ремонтного производства, степенью повышения долговечности детали в результате ремонта, а также санитарно-гигиеническими условиями труда.

Выбираемый рациональный способ восстановления детали должен быть не только дешевым, но и обеспечивать наибольшее увеличение межремонтного периода.

С этой целью вводится коэффициент эффективности kэ, связывающий эти оба фактора:

k э = С р / kи, (6.2) где Ср - стоимость отремонтированной детали, руб;

kи - коэффициент сравнительной износостойкости, равный отношению ресурса отремонтированной детали р к ресурсу новой детали н.

k и = р / н. (6.3) Коэффициент kи наглядно показывает сравнительное изменение ресурса восстановленной детали. Увеличение коэффициента kи означает сравнительный рост ресурса работы детали. В свою очередь, чем меньше значение коэффициента kэ min, тем выбранный способ восстановления детали является более рациональным.

Для оценки экономических затрат на восстановление работоспособности детали используют коэффициент Эз:

Эз =(Сн - Ср ) / Сн, (6.4) где Сн и Ср – соответственно стоимость новой и отремонтированной детали, руб;

Восстановление отверстий механической обработкой под ремонтный размер является наиболее эффективным. Этот способ предусматривает восстановление механической обработкой изношенной поверхности отверстия в ремонтируемой детали, которая обычно является более сложной, металлоемкой и дорогой. При этом с поверхности снимается минимальный слоя металла до удаления следов износа. В результате первоначальный размер отверстия не сохраняется, а создается ремонтный размер. Сопрягаемую деталь можно восстановить введением деталей-компенсаторов или путем изготовления новой детали, обеспечив первоначальную посадку. Основными данными при расчете ремонтного размера служит величина износа отверстия, припуск на обработку, определяемый с учетом ее характера, типа оборудования, размера и материала детали. Конечный ремонтный размер необходимо устанавливать из условий прочности, и конструктивных особенностей сопрягаемых деталей.

При определении ремонтного размера величину износа необходимо выявлять по радиусу отверстия, а затем необходимо определить ближайший ремонтный размер отверстия. Значение, на которое необходимо увеличить нормальный диаметр отверстия при обработке, называется ремонтным интервалом, который на практике для отверстий разных деталей горного оборудования принимают в пределах 0,1—1,5 мм [38,95].

Изношенные поверхности отверстий различных цилиндров необходимо восстанавливать механической обработкой под больший ремонтный размер. Перед ремонтом отверстий цилиндров гидросистем необходимо осмотреть внутренние полости и проверить диаметр.

Отклонение профиля продольного сечения не должна превышать 0,03мм на длине 1000мм; предельно допустимая выпуклость и вогнутость - до 0,03мм. Если отклонения превышают допустимые, а на внутренней поверхности цилиндра имеются продольные риски и задиры, цилиндр необходимо расточить, а затем выполнить отделку поверхности круглым притиром с абразивной пастой. Рационально исправить полость цилиндра на внутришлифовальном или токарном станке, применив шлифовальную головку. Чистовую отделку небольших цилиндров рекомендуется выполнить разверткой, укрепленной на борштанге. Производительно и качественно можно обработать отверстие цилиндров на хонинговальных или горизонтально-расточных станках специальной хонинговальной головкой (см. рис.6.3).

–  –  –

Головка состоит из корпуса 3. В его пазах установлены колодки 5 с абразивными брусками 6. Колодки 5 имеют конические выступы. Они круговыми пружинами 4 прижимаются к нажимным шайбам 7, которые закреплены на стержне 1 с отверстием под палец 2. Последний предназначен для крепления головки на шпинделе станка, а конус 8 для ее центрирования.

Скорость головки при возвратно-поступательном движении 10…15 м/мин, при вращательном 45…70 м/мин [95]. В конце двойного хода (вниз и обратно) головка стержня 1 перемещается вниз относительно корпуса 3 и посредством нажимных шайб 7 раздвигает колодки с абразивными брусками на несколько микрон. Таким образом, осуществляется радиальная подача брусков для снятия припуска. Хонингование следует выполнять с использованием смазочно-охлаждающей жидкости СОЖ, которая снижает температуру в зоне обработки удаляет зерна абразива с обрабатываемой поверхности.

Перед хонингованием поверхность цилиндра необходимо обрабатывать тонким растачиванием или шлифованием. Припуск под хонингование следует оставлять 0,01...0,04 мм на диаметр [95].

Ремонтные размеры отверстий цилиндров определяют исходя из принимаемого межремонтного интервала в пределах 0,5-1,0мм. Последний ремонтный размер должен быть таким, чтобы цилиндр был достаточно прочен.

Восстановление отверстий цилиндров компрессоров способом ремонтных размеров предусматривает механическую обработку отверстия под ремонтный размер, который больше нормального, но соответствует ремонтному размеру поршня. Если износ цилиндров данного компрессора больше, чем допускается ремонтными размерами, их необходимо расточить под гильзы, которые затем запрессовывают и обрабатывают под нормальный размер. В случае, когда цилиндрами компрессора являются сменные гильзы, то их также необходимо обработать под ремонтные размеры, а при достижении предельного размера следует заменять на новые.

Отверстия с плоскостью разъема под подшипники с незначительным износом в виде овальности и конусности, значения которых превышает допустимую величину, следует восстанавливать путем снятия слоя металла с плоскости разъема и доведения отверстия до нормального размера.

Посредством ремонтных (дополнительных) деталей можно восстанавливать многие отверстия, в которых располагаются шариковые или роликовые подшипники. Отверстия в корпусных деталях из чугуна восстанавливают растачиванием с последующим хонингованием или тонким растачиванием на специальных высокоточных станках с последующим хонингованием [95,102].

Для обработки используют бруски из электрокорунда (для обработки стали) и карбида кремния (для чугуна и цветных сплавов) на керамической связке. Зернистость брусков 8…3. Для хонингования применяются также бруски из мелких алмазов на металлической связке.

Детали, имеющие незначительный радиальный износ отверстий, в которые невозможно установить ремонтные втулки, можно восстанавливать путем хромирования, которое позволяет уменьшить диаметр до нормального размера. Так можно восстанавливать отверстия под подшипники в редукторах и в ряде других деталей. При этом толщина наносимого слоя хрома составляет 0,3 мм. Процесс протекает при плотности тока 40 А/дм2, температура электролита 50-55°С, напряжение 6…7 В. Состав электролита: 250 г/л CrO3 и 2,5 г/л H2SO4 [95]. После выполнения хромирования отверстие отделывают в нормальный размер внутренним шлифованием.

Одним из способов восстановления изношенных поверхностей отверстий является микронаплавка, которая выполняется с комбинированным плавлением одновременно в двух местах.

Принципиальная схема процесса микронаплавки отверстия при комбинированном переносе металла электрода на деталь представлена на рис. 6.4.

Вращающийся дисковый биметаллический электрод 1 перемещается по периметру восстанавливаемого отверстия, а неподвижный неплавящийся электрод 3 прижимается к нему копирующим приспособлением 2, что обеспечивает создание между электродами требуемого зазора – а.

В результате возникает электродуга и происходит процесс переноса расплавленного металла электрода на деталь.

–  –  –

Вращающийся дисковой электрод 1, который подключен под наплавочное напряжение, подвергается оплавлению в двух местах одновременно. Первое оплавление осуществляется в результате горения вольтовой дуги между неподвижным угольным электродом 3 и вращающимся металлическим дисковым электродом 1. Под действием центробежной силы расплавленный металл с большой скоростью переносится на восстанавливаемую поверхность детали. Перенос металла аналогичен процессу металлизации. Вследствие того, что горение дуги происходит в стороне от поверхности детали, она нагревается незначительно. Постоянство зазора «а» между подвижным и неподвижным электродами, при уменьшении диаметрального размера подвижного электрода, обеспечивается копирующим приспособлением 2, который прижимает неподвижный электрод до величины «а» зазора к вращающемуся электроду.

Второе оплавление металла происходит между вращающимся электродом и восстанавливаемой деталью, оно объясняется кратковременным воздействием микроэлектродуг. Перенос металла в процессе второго оплавления происходит менее интенсивно из-за понижения напряжения. Поток 5 металла, который расплавлен при первом оплавлении, не успевает охладиться и попадает под вращающийся электрод.

Основными преимуществами этого способа являются получение оптимальной толщины наплавленного слоя до 0,3…0,4 мм на сторону. Это позволяет компенсировать износ и обеспечивает необходимую величину припуска на последующую механическую обработку. При этом имеет место незначительный нагрев поверхности и достижение высокой поверхностной твердости покрытия, которая превышает твердость основы.

Для этого используют биметаллический дисковый электрод со стальной составляющей из специальной стали [4,95]. После выполнения процесса наплавки выполняется последующая механообработка отверстия для получения требуемого нормального размера.

В конструкциях машин и механизмов встречаются также фасонные отверстия, которые могут быть как сквозные так несквозные. Для восстановления подобных деталей можно использовать специальное приспособление для обработки сферических поверхностей (рис. 6.5). Оно состоит из колодки 1 с пазом, предназначенным для резцовой державки 2 и плоского копира 3 с конусным хвостовиком. Колодка 1 смонтирована в резцовой головке 4 суппорта токарного станка. В пазе колодки 1 на оси устанавливается резцовая державка. Колодка 1 имеет два винта 5, служащие для устранения люфта в державке. Державка выполнена в виде прямоугольного бруска. На его концах закреплены резец и закаленный штифт.

Pис. 6.5. Приспособление для обработки сферического отверстия Копир 3, представляющий собой плоский шаблон (толщина 68 мм) с конусным хвостовиком закрепляют на пиноле задней бабки токарного станка. В результате при продольном перемещении суппорта расточной резец в поперечном направлении в соответствии с геометрией копира.

Для восстановления отверстий крупно - габаритных деталей горнообогатительного оборудования на местах эксплуатации можно использовать газо-термическое напыление или наплавку мобильными сварочно-расточными комплексами [7,8,9].

Газо-термическое напыление можно использовать для восстановления отверстий любых размеров в деталях из разных материалов. Невысокая температура нагрева (до 150o C) не приводит к изменению структуры, короблению и удлинению деталей. Широкий выбор материалов покрытий для разных условий эксплуатации. Это дает возможность (при необходимости и за счет специально подобранного материала) улучшить поверхностный слой отверстия. Толщина покрытия регулируемая и может составлять от 0,01 до 15мм в зависимости от величины и равномерности износа, возможно нанесение покрытия на локальные поверхности. Простота конструкции оборудования, и технологического процесса восстановления отверстий и других поверхностей в труднодоступных местах горно-металлургических машин являются основанием для использования мобильного газо-термического комплекса на любом предприятии. Мобильные установки для газотермического напыления производятся российскими и зарубежными фирмами.

Например, полный комплект фирмы NobiJet FS для газопламенного восстановления отверстий нанесением металлокерамических порошков [120] включает:

• оригинальную горелку с механизмом подачи порошка;

• набор сопел для нанесения металлокерамических порошков;

• комплект держателей горелки для разных диаметров.

• очки и защитный экран;

• инструментальную сумку с набором ключей, латунной щеткой, пистолетом для розжига горелки, жиклеров, уплотнительных колец.

Производительность установки при давлении кислорода 2,5-3,0Мпа и ацетилена 0,7Мпа составит 1,0-8,0 кг/ч для толщины напыления от 0,3 до 15мм. Расход горючих газов составит 25л/мин – кислорода и 18л/мин – ацетилена.

Для восстановления работоспособности больших отверстий крупногабаритных деталей горно-обогатительного машин на местах эксплуатации следует применять мобильные сварочно-расточные комплексы фирмы (модели WS1WS7, диаметр Sir Meccanica S.p.t. [119] восстанавливаемых отверстий от 37 до 11700мм), а также комплексы фирмы Climax [116] (модели ВВ3000ВВ-8000 диаметр восстанавливаемых отверстий от 38 до 4030мм).

Станки указанных моделей разработаны для восстановления отверстий тяжелого оборудования на местах эксплуатации и могут устанавливаться как в горизонтальном, так и вертикальном положении.

Мобильные (портативные) расточные станки Climax предназначены для расточной обработки внутренних цилиндрических поверхностей диаметром от 38 мм до 4030 мм, торцевых плоских поверхностей диаметром до 2500 мм, с точностью, качеством и скоростью, как и современные высокоточные стационарные станки.

Специально разработанные крепления со сферическими подшипниками, самоцентрирующиеся монтажные конусы, подвижные приводы вращения и подачи упрощают монтаж и настройку, и позволяют применять данное портативное оборудование для работы в любом пространственном положении, условиях ограниченного пространства.

Все модели портативных расточных станков Climax могут комплектоваться электрическим, пневматическим или гидравлическим приводом вращения расточной штанги, мобильными автоматическими наплавочными комплексами, высокоточными системами позиционирования и юстировки.

Автоматические наплавочные установки, входящие в комплект мобильных сварочно-расточных комплексов, обеспечивают выполнение прецизионных сварочных швов пошаговым методом наплавки, при котором оператор регулирует наплавку, нанесенную за один проход, скорость перемещения, напряжение и скорость подачи проволоки.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |
Похожие работы:

«Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" Энергетический институт Направление подготовки 13.04.02 "Электроэнергетика и электротехника" Кафедра "Электроэне...»

«ГОСТ 24940-96 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ Методы измерения освещенности BUILDINGS AND STRUCTURES Methods for mearsuring the illuminance Дата введения 1997—01—01 Предисловие РАЗРАБОТАН Нау...»

«Тема 2. Классификация Солнечных энергетических установок и систем отопления Солнечная энергия на Земле используется с помощью солнечных энергетических установок, которые можно классифицировать по следующим признакам: по виду преобразования солнечной энергии в другие виды энергии – тепло или электричество; по концентриров...»

«ООО "НПП Электромеханика" Описание протокола обмена данными стандарта МЭК-870-5-1-95 формата FT3 MC1201 1.03.2011 ОГЛАВЛЕНИЕ Общие принципы передачи данных по стандарту МЭК-870-5-1-95 формат кадра FT3. Передача в сети Фрейм Формат кадра...»

«Об опыте регулирования развития внутреннего туризма в Китае Государственное регулирование в сфере внутреннего туризма в Китае характеризуется, прежде всего, наличием специального законодательства, системы наделенных полномочиями государственны...»

«Санкт-Петербургский государственный университет Математико-механический факультет Кафедра системного программирования Интерактивный антируткит Магистерская диссертация студента 661 группы Королева Дмитрия Нико...»

«Малова Елена Юрьевна КОМПОЗИЦИОННЫЕ ПОРТЛАНДЦЕМЕНТЫ С КАРБОНАТСОДЕРЖАЩИМИ ДОБАВКАМИ И БЕТОНЫ НА ИХ ОСНОВЕ 05.17.11 – Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Томск – 2015 Работа выполнена на кафе...»

«Министерство образования Российской Федерации Волгоградский государственный технический университет Межкафедральная лаборатория информационных технологий ХТФ Кафедра химии и технологии переработки эластомеров ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВРЕМЕНИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЭЛАСТОМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ Методические указания Волгоград 2001 УДК...»

«Группа компаний RUSLAND SP Предложение для продавцов земельных участков и объектов недвижимости "Она ощутима, прочна, красива. С моей точки зрения она даже артистична. Я просто обожаю недвижимость". Дональд Трамп www.ruslandsp.com 7 ПРЕИМУЩЕСТВ РАБОТЫ С RUSLAND SP www.ruslandsp.com 7 ПРЕИМУЩЕСТВ РАБОТЫ С RUSLAND SP ОБШИРНЫЙ П...»

«Основная программа профессионального обучения программа профессиональной подготовки "Доводчик – притирщик" Саратов 1. Пояснительная записка Настоящая программа предназначена для подготовки, переподготовки, повышения квалификации рабочих...»

«Монтаж основных узлов Самонесущий изолированный провод (СИП) – скрученные в жгут изолированные проводники, не требующие специального несущего троса. Механическая нагрузка может восприниматься несущей жилой провода либо всеми проводниками...»

«327 УДК 622.242 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПЕКТРАЛЬНО-КОРРЕЛЯЦИОННОГО АНАЛИЗА ПРИ ОЦЕНКЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ СИСТЕМ Ишемгужин И.Е. 1, Шаммазов И.А. 2, Габбасов Т.И. 3, Ишемгужин А.И. 4 Уфимский государственный нефтяной...»

«Малащенко Александр Юрьевич ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СОЧЕТАНИЯ ГИБКИ-ПРОКАТКИ И ДРОБЕУДАРНОГО ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ОБВОДООБРАЗУЮЩИХ ДЕТАЛЕЙ Специальность 05.02.08 Технология.машиностроения АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на с...»

«ХФТИ 94-13 Национальный научный центр 'Харьковский физико-технический институт ФИЗИКО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС В МЕДИЦИНЕ. ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА. КОМПЬЮТЕРНАЯ ДИАГНОС...»

«ОАО "Научно-исследовательский институт металлургической теплотехники" (ОАО "ВНИИМТ") Комплексный инжиниринг инновационных разработок института принципиальное направление деятельности проектно-конструкторского центра ОАО "ВНИИМТ" В.Г. Грезнев, И.В. Малей, Д.В. Мехряков Опыт "мирного сос...»

«MP3-плеер S3 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Поздравляем вас с приобретением плеера DIGMA S3! Большой TFT экран, высокоскоростной интерфейс USB 2.0 и встроенный микрофон. MP3-плеер оснащен встроенной литий-полимерной батареей, которую можно заряжать с помощью компьютера через USB порт.КОМПЛЕКТАЦИЯ • MP3 плеер Digma S3...»

«МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО  ХОЗЯЙСТВА  РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ  НОВОЗЫБКОВСКИЙ  СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ  ТЕХНИКУМ­ ФИЛИАЛ ФГБОУ ВО "БРЯНСКИЙ  ГАУ"  МЕТОДИЧЕСКИЕ  УКАЗАНИЯ  ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ  РАБОТЫ  ПО ПМ.02. ОРГАНИЗАЦИЯ  ДЕЯТЕЛЬНОСТИ  КОЛЛЕКТИВА  ИСПОЛНИТЕЛЕЙ  Для студентов специальности  23.02.03  "Техническое обс...»

«20-дюймовый жидкокристаллич еский телевизор LCD–TV Копирование и воспроизведение настоящего руководства Этот документ содержит защищенные законом сведения. Все права сохраняются. Копирование и воспроизведение в механической, электронной и любой другой форме без...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК АДМИНИСТРАЦИЯ НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ КОМИССИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ЮНЕСКО НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИ...»

«УДК 81'366.5 Г. П. Зененко, Н. В. Зененко СОВРЕМЕННОЕ ТОЛКОВАНИЕ ПРОБЛЕМЫ КАТЕГОРИИ РОДА В ОТЕЧЕСТВЕННОМ И ЗАРУБЕЖНОМ ЯЗЫКОЗНАНИИ (на материале иберо-романских языков) Статья содержит анализ лингвистической категории рода...»

«Памяти Амоса Тверски Содержание Введение............................................ 9 Часть I. ДВЕ СИСТЕМЫ 1. Действующие лица.............................. 29 2. Внимание и...»








 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные матриалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.