Ковка

Навроцкий Александр Георгиевич

Рассмотрим основные режимы работы пневматического молота: удержание бойка в верхнем положении, единичные удары, прижим заготовки к нижнему бойку, автоматические удары и холостой ход.

Удержание бойка в верхнем положении: рукоятка (п. 21) (рис. 1.1.45) ставится в положение I, рукоятка (п. 20) – в положение II. При этом ножная педаль (п. 22) будет находиться в горизонтальном положении. При этом верхние полости обеих цилиндров соединяются с атмосферой, а нижние друг с другом. Сжатый воздух из нижней полости компрессора постоянно поступает в нижнюю полость рабочего цилиндра, что и удерживает подвижные части молота в верхнем положении. Единичные удары: рукоятку (п. 20) ставят в положение I или II, а рукоятку (п. 21) быстро переводят из положения I в положение II и сразу же возвращают обратно. После удара боек снова поднимается вверх и остается в этом положении пока рукоятка (п. 21) находится в положении I.

Прижим

заготовки: рукоятку (п. 20) ставят в положение I, рукоятку (п. 21) – в положение III. В этом положении верхняя полость компрессора и нижняя полость рабочего цилиндра соединяются с атмосферой, а сжатый воздух из нижней полости компрессора через специальные каналы постоянно подается в верхнюю полость, что обеспечивает прижим поковки между бойками. Избыточный сжатый воздух выбрасывается в атмосферу через предохранительный клапан, установленный в верхней полости рабочего цилиндра. Автоматические удары: рукоятку (п. 20) ставят в положение I или в положение II. При этом положении рукояток средний кран закрывает выход воздуха в атмосферу, верхний кран соединяет верхние полости цилиндров, а нижний – нижние. Силу ударов бойка при этом режиме работы регулируют рукояткой (п. 21); чем ближе рукоятка к положению II, тем сильнее удары. Холостой ход: рукоятки (п. 20) и (п. 21) ставят в положение I. При холостом ходе верхняя и нижняя полости компрессорного цилиндра соединяются с атмосферой и воздух без сопротивления постоянно выбрасывается наружу. Такой режим работы молота предохраняет компрессор от перегрева во время длительных пауз в работе. При холостом ходе верхний боек под действием своей тяжести опускается вниз и лежит на нижнем бойке. Перед включением электродвигателя ручки обязательно следует устанавливать на режим «холостого хода», а перед выключением – на режим «удержания бойка в верхнем положении». После остановки двигателя подвижные части молота под действием силы тяжести медленно опускаются вниз на нижний боек.

Рассмотрим, какие кузницы для изготовления художественных изделий наиболее функциональны в настоящее время. Лучше всего, чтобы кузница размещались в отдельном кирпичном или железобетонном здании. Изготовления крупных художественных изделий, таких как ворота, высокие ограды, балконные решетки и др., требует большого рабочего пространства. Помещение должно иметь широкие въездные ворота, высокие потолки, пол, выложенный металлическими плитками, хорошую вентиляцию и освещение. Горн в такой кузнице должны иметь два очага с хорошим поддувом и вытяжкой. Размеры столешницы горна должен быть примерно 1,5 x 2,5 м, чтобы на ней можно было разместить крупногабаритный элемент будущего кованого изделия. Рядом с горном по центру кузницы размещается одна большая стационарная наковальня со столиком для инструмента. Другие наковальни меньших размеров могут быть переносными и в нерабочем состоянии находиться у стены. Недалеко от горна должны размещаться (стационарно) стуловые тиски. Рядом с горном размещаются вешалки для инструмента и полки для подкладного инструмента, сменных штампов и всевозможных приспособлений. Около горна размещаются емкости с водой для охлаждения инструмента, закалки и отпуска изделий, бачок с маслом для воронения изделий; а также ящики с песком, лари для небольшого количества угля и дров и пр. По технике безопасности предусматривается, чтобы уголь, дрова и другие горючие материалы хранились в отдельном помещении. Пневматический молот устанавливают недалеко от горна, и в 2-х метрах от стен кузницы. Вокруг молота должно быть свободное пространство, достаточное для работы и обслуживания. Кроме этого, в центре кузницы должна размещаться большая (1,5 x 2 м) правильная плита толщиной 30–50 мм для правки и сборки крупногабаритных изделий.

Вдоль стен около окон размещают слесарные стеллажи со сверлильными, отрезными и заточными станками. Если позволяет площадь, то в кузнице можно установить небольшой токарный станок, гидравлический пресс и другое оборудование для накатки рельефа, гибки и скручивания заготовок. Для сварочных, покрасочных, сушильных и других работ необходимо оборудовать отдельные помещения. Кроме этого, в кузнице необходимо предусмотреть раздевалки, душевые и комнаты отдыха.

1.1.46 Участок художественной ковки.

План такой кузницы в масштабе (10 мм соответствует 1 метру) показан на рис. 1.1.46.

Кузница состоит из десяти участков: I – кузнечный, II – сварочный, III – чистки, IV – покраски и сушки, V – для складирования металла, VI – для складирования угля, VII – душевая, VIII – туалет, IX – раздевалка, X – компьютерная. Оборудование основное и вспомогательное: 1 – сушильный шкаф, 2 – камера для очистки дробью, 3 – сварочный пост, 4 – стеллаж для хранения кузнечного инструмента, 5 – сварочный агрегат, 6 – металл, 7 – пневматический молот, 8 – короб с углем, 9 – бачек с маслом, 10 – вентилятор, 11 – основная наковальня, 12 – горн с зонтом, 13 – ящик с песком, 14 – бачок с водой, 15 – малая наковальня, 16 – токарный станок, 17 – горизонтальный гидравлический пресс, 18 – стеллаж для инструмента, 19 – душ, 20 – унитаз, 21 – шкафчики для одежды, 22 – компьютер, 23 – диван, 24 – стеллаж для инструмента, 25 – установка для гибки, 26 – сверлильный станок, 27 – слесарный стол, 28 – тиски, 29 – ворота, 30 – правильная плита, 31 – отрезной станок, 32 – слесарный стол, 33 – точило, 34 – пресс-ножницы, 35 – стеллаж для инструмента, 36 – шкаф для одежды и инструмента, 37 – шкаф для спецодежды, 38 – шкаф для спецодежды и инструмента.

Установка молота на фундамент является очень ответственной операцией и должна проводиться опытными монтажниками. Размеры фундамента зависят

от типоразмеров молотов, качества грунта, расположения уровня грунтовых вод и других местных условий. Так, молот с массой падающих частей (мпч) 80 кг устанавливается на бетонную подушку, толщиной 0,7 метра (рис. 1.1.47), а молот с мпч 160 кг устанавливаются на специальном бетонном фундаменте, армированном металлической сеткой. Размеры ямы под фундамент должны быть больше габаритных размеров основания молота на 500–800 мм, а центр молота, совпадающий с вертикальной осью рабочего цилиндра, должен располагаться на расстоянии 3700 мм от основных стен здания. При плотном грунте глубина фундамента обычно составляет 2000 мм. Для предупреждения массива фундамента от разрушения под действием ударов молота фундамент армируют в продольном и поперечном направлениях двумя рядами металлических сеток из стержней диаметром 8–10 мм с квадратными ячейками 15–20 мм. При заливке бетона необходимо оставлять колодцы глубиной 1450 мм и 450 мм для последующей установки крепежных шпилек для станины молота и для крепежных шпилек для электродвигателя, а также выемку для шабота (рис. 1.1.48). Для создания при работе молота эластичности на дно выемки шабота укладывают прокладку из толстого дубового бруса. Вначале устанавливают на деревянную прокладку шабот, проверяют горизонтальность нижнего бойка и высоту над уровнем пола. При этом необходимо следить, чтобы шабот располагался по центру отверстия в нижней части стойки молота, а рабочие и боковые грани верхнего и нижнего бойков полностью совпадали. После этого заливаются бетоном шпильки молота и электродвигателя. По окончании затвердевания цементного раствора производится затяжка фундаментных шпилек и закрепления шабота в отверстии станины при помощи дубовых клиньев. Контроль правильности взаимной установки шабота и станины по высоте производится с помощью специальной риски, нанесенной на штоке бабы молота. При положении бабы внизу, то есть когда верхний боек лежит на нижнем, риска не должна выходить ниже нижней кромки направляющей буксы. Для некоторой гарантии на случай осадки шабота или «подстрожки» бойков риска должна быть на 5–15 мм утоплена внутри буксы.

Рис. 1.1.47 Бетонная подушка для молота с мпч 80 кг.

Рис. 1.1.48 Бетонный фундамент нем, для молота с мпч 160 кг.

Совпадение риски с нижней кромкой направляющей буксы указывает на то, что внутри рабочего цилиндра между венцом поршня бабы и верхней кромкой направляющей буксы имеется зазор в 20–30 мм, исключающий перекрытие выпускного канала и возможности удара венца поршня бабы о направляющую буксу. Это нормальное положение бабы и отмечается риской. Если риска находится ниже нижней кромки направляющей буксы, значит, шабот установлен слишком низко и баба опустилась ниже нормального положения. Вследствие этого при работе молота венец поршня может удариться о направляющую буксу, что приведет к аварии молота. Чрезмерное утопание риски внутри направляющей буксы, указывает на то, что шабот установлен слишком высоко, это также нежелательно, так как вследствие этого ход бабы сократится и уменьшится энергия удара. Правильная установка молота по риске на бабе достигается путем уменьшения или увеличения толщины прокладки под шаботом. В процессе установки молота нельзя допускать, чтобы риска выступала из буксы больше, чем на 5–10 мм.

После того как шабот и станина молота установлены и выверены в горизонтальном и вертикальном направлениях, заливают фундаментные болты и нижнюю часть станины цементным раствором. По окончании затвердевания цементного раствора производится затяжка фундаментных болтов и закрепление шабота в отверстии станины дубовыми клиньями. В процессе работы клинья необходимо время от времени подтягивать, так как при работе молота их затяжка ослабевает.

Сборка рабочего цилиндра производится в следующем порядке. Сначала ставят на место направляющую буксу бабы и предварительно ее закрепляют. Затем в собранном виде, с надетыми поршневыми кольцами и бойком, бабу опускают в цилиндр в нижнее положение. Стыки поршневых колец не должны лежать на одной вертикали, а также против отверстий в стенках цилиндра.

Поставив бабу цилиндра на место, надо несколько раз поднять и опустить ее, добиваясь, чтобы оси направляющей буксы и бабы совпадали и чтобы баба свободно опускалась из верхнего положения в нижнее. После этого окончательно затягивают гайки шпилек, крепящих буксу бабы. Затем еще раз проверяют сборку на свободное опускание бабы в цилиндре от собственного веса. Если баба свободно, без остановки, плавно опускается вниз в цилиндре от собственного веса, то это показывает, что направляющая букса смонтирована без перекосов. Если же баба остановилась на какой-то высоте, не дойдя до нижнего положения, или опускается рывками, это означает, что букса бабы перекошена. Обнаруженный перекос необходимо устранить. Сборка рабочего цилиндра завершается установкой верхней крышки. Перед установкой крышки у молотов с верхним буфером следует проверить наличие и исправность шарикового клапана.

Сборка цилиндра компрессора начинается с направляющей буксы поршневого компрессора, которая является также нижней крышкой цилиндра. Букса вставляется в цилиндр заводом-изготовителем на плотной посадке; разборка ее может иметь место только при капитальном ремонте молота.

В цилиндр компрессора сверху вставляется поршень компрессора с надетыми кольцами и присоединенным к нему шатуном. Шатун соединяется с поршнем посредством пальца, закрепленного двумя пружинными кольцами, препятствующими осевому смещению пальца. Другой конец шатуна соединяется с нижней головкой, смонтированной на мотылевой шейке кривошипного вала, при помощи двух шатунных шпилек. После этого поршень ставится на место и закрепляется верхняя крышка компрессорного цилиндра.