1.1 Технологический процесс изготовления продукции на плющильном стане 2x2/144

Потребность в прокатном оборудовании продолжает расти и объясняется тем, что прокатка из всех способов обработки металлов пользуется наибольшим распространением вследствие непрерывности процесса, высокой

производительности и возможности получения изделий самой разнообразной формы и улучшенного качества. Прокатные изделия как из стали, так и из цветных металлов являются наиболее экономичным продуктом конечным для металлургических предприятий и исходным в машиностроении, строительстве и других отраслях.

В данном случае производится лента для производства мебельной скобы.

Холодная прокатка ленты производится на одно клетьевом двух валковом прокатном стане 2x2/144. Перед плющением заготовка (катанка - сталь 20, d = 2,0 мм) проходит ряд технологических операций. Для подготовки к волочению катанка подвергается травлению с целью удаления окалины и борированию - для нанесения подсмазочного слоя. После волочения проволока попадает в клеящую кассету и ряд сушилок. На рисунке 1.1 показан маршрут плющения.

Рисунок 1.1- схема существующего маршрута плющения

Проволока - заготовка для изготовления лент должна удовлетворять требованиям действующих технологических инструкций на эти ленты.

Плющение ленты должно производиться:

- на стальных валках из стали марок 9Х2МФ с химическим составом по ТУ 3137-001-0021057-99;

Плющение производиться на гладких горизонтальных валках.

На рисунке 1.2 показана схема плющения ленты.

Рисунок 1.2- принципиальная схема прокатки ленты

Плющение производиться при условии если биение валковой системы, установленной на стане, обеспечивает допустимые нормы колебания толщины и ширины.

Время перевалок валков определяется соответствием размеров и качества ленты требованиям действующей нормативно-технической документации (НТД) на готовую продукцию.

После перевалки валки необходимо прогреть путем прокатки первой катушки ленты на пониженной скорости. В качестве технологической смазки при плющении применяется масло индустриальное по ГОСТ 20799-75.

Заправка ленты на станах производится на минимальной скорости.

Биение валковой системы должно обеспечивать требования по колебанию толщины и ширины ленты на длине бочки валка.

2. АНАЛИЗ РАБОТЫ МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПЛЮЩИЛЬНОГО СТАНА 2X2/144

2.1 Назначение и устройство основного оборудования стана 2x2/144

Стан плющильный 2x2/144 предназначен для производства прецизионной плющеной ленты, идущей на изготовление мебельных скоб Prebera особого диапазона из выровненной проволоки (рис.2.1). Скоба предназначена для пневмоинструментов, должна соответствовать ТУ 5692-004-94266655-2010. Основные характеристики скобы и кассеты указаны в таблице 2.1и 2.2.

Рисунок 2.1 Скоба и касета

Исходная заготовка - проволока из стали 20 диаметром до 2,0мм Конечная продукция - плющеная лента толщиной 0,8 мм.

Таблица 2.1 Характеристика скобы и кассеты.

Обозначение размера	Размер в мм	Допуск + мм	Допуск - мм
Внутренний размер А	32,80	0,05	0,00
Толщина скобы В	0,86	0,01	0,01
Ширина скобы С	2,25	0,01	0,01
Внешний размер Е	34,55	0,10	0,05
Радиус загиба R	2,00
Длинна кассеты S	115,0	1,25	1,25
Внутренний угол а	90	1	1
Кол-во скоб в кассете	50

Таблица 2.2 Длина ножки скобы

Обозначение скобы	Длина ножки L, мм	Допуск , + мм	Допуск, - мм
В-12	11,90	0,1	0,1
В-16	14,70	0,1	0,1
В-19	17,60	0,1	0,1
В-22	21,50	0,1	0,1
В-25	24,70	0,1	0,1

Состав оборудования стана включает в себя :

1 Рабочую клеть

2 Прокатную линию Prebera WBT750 (Wire-Band-transfer-line) которая состоит:

а) разматыватель;

б) установка клеть с приводом;

в) клеящая кассета;

г) сушилки

д) ножницы;

е) моталка;

Максимальная скорость линии составляет 65.6 футов/мин, но рекомендуемая скорость 52.48 м/мин. Рабочее напряжение сети: 230/400 V, 3 фазы, 50/60 Гц. Габаритные размеры 104.96Х6.56Х11.81 футов. Общий вид прокатной линии изображен на рисунке 2.2.

Разматыватель предназначен для разматывания бунта с катушки (шпули). Разматыватель представляет собой металлическую конструкцию с одноступенчатый цилиндрический редуктор с приводом от электродвигателя.

Снабжен гидроцилиндром, питающимся от автономной гидросистемы, позволяющей редуктору вместе с двигателем (они объединены на общем корпусе) перемещаются по направляющим на плите-станине. Это движение используется для съема и одевания шпули на консольную часть ведомого вала. Шпуля с исходной проволокой укрепляется на валу редуктора разматывателя с помощью винта и конусов.

Рисунок 2.2 основной вид линии Prebena WBT 750

Подъем и опускание шпули осуществляется с помощью гидроподъемника.

Все основные рабочие механизмы крепятся на раме с помощью клиньев, что позволяет эти узлы быстро снимать и монтировать. Они также снабжены механизмами перемещения, позволяющими устанавливать их на раме в любом нужном положении перпендикулярно линии прокатки.

На входе и выходе стана, а также между рабочими клетями стана устанавливается регулятор скорости.

Регулятор скорости предназначен для поддержания сравнительно небольшого натяжения проволоки (ленты) и регулирования соотношения скоростей прокатки. Блок гидроцилиндров регулятора скорости позволяет ограничивать скорое перемещения рычага при обрывах ленты и при выходе заднего конца ее, а так смягчить удар в конце хода за счет демпфирования. Регулятор скорости имеет два опорных и один качающийся на рычаге ролик, который связан с сельсином, подающим сигнал в схему управления станом.

Клеть предназначена для правки проволоки (ленты) в горизонтальной плоскости.

Клеть рабочая снабжена механизмом осевой регулировки валков, обеспечивающем осевое регулирование верхнего валка в пределах - 5...0...+ 5 мм, а нижнего - 30...0...+ 30 мм.

Рабочие валки с подушками прижимаются к регулируемым упорам усилием гидроцилиндров - верхнего и нижнего.

Чугунная станина рабочей клети устанавливается на основании стана с помощью клиньев.

Винтовым механизмом обеспечивается ее регулировка в горизонтальной плоскости перпендикулярно линии прокатки на величину - 60.. .0...+ 60 мм.

Привод ввлков осуществляется за счет трех редукторов и цепной передачи. Регулировка межвалкового зазора осуществляется в ручную, чтовызывает затрудненность в точности настройки клети.

Корпус клети - сборный: состоит из двух боковых и двух торцевых плит, облаченных между собой и фиксированных штифтами (рис 2.3).

Охлаждение рабочих валков к смазка подшипников жидким маслом - от централизованной системы.

Для удаления с проволоки случайных загрязнений существует протир. Протир, установленный на выходе клети, необходим для удаления с ленты остатков масла

Протиры набраны из откидных рычагов - крышек, причем в качестве

протирающего элемента для входного протира применен войлок, а для протира на

выходе из клети - войлок (в Ш-й и IV-й секциях) и маслобензостойкая резина (в 1-й и 2 секциях).

Кроме указанных протиров за каждой рабочей клетью установлены откидные, быстросъемные протиры - заслонки, основным назначением которых является предотвращение от уноса в систему вентиляции масла, подаваемого в зону рабочих валков.

Кожухи определяют внешний вид стана, однако их главным назначением является - служить уплотняющими устройствами от масляных паров, так как стан работает при подаче большою количества масла на валки кожухи уравновешены грузами. При настройке стана кожухи откидываются вручную.

Рисунок 2.3 рабочая клеть

Клеящая кассета предназначена для нанесения клеевого слоя на полосы и обжатия (фиксации) проволоки в ленту. Клеящая кассета фиксирует 50 нитей диаметром 0,8мм. Полимерная смола на эпоксидной основе со стальным наполнителем предназначена для быстрого и надёжного склеивания стали, алюминия, латуни, меди, железа, олова, свинца и различных сплавов. Клей наносится ровным слоем .что обеспечивает надежное склеивание, процесс нанесения автоматизирован. Кассета установлена на станине стана.

В состав клея входит: клей КР-045, клей КДС, краска ORASOL

Клей КДС изготавливается ООО ВитаХим , предназначен для склеивания металлических и неметаллических материалов в различных сочетаниях. Работоспособен в интервале температур от -60 С до 150С. Клей КДС – аналог клея ПУ. Клей отвердевает при температуре цеха при контактном давлении в течение 72 часов, для более быстрого затвердевания используется сушки. Устойчив к воздействию щелочей, кислот, воды, спиртовой смеси, эфиру, всем видам топлив и другим органическим и неорганическим растворителям.

ORASOL органо-растворимый краситель, хорошо растворим в спиртах, кетонах и эфирах, широко применяется в производстве лакокраски, печатных красок, морилок по дереву и окрашивании волокон.

Сушилки представляют собой 4 последовательно-установленных корпуса, предназначенных для просушки клеевого слоя. В корпусе расположены по 3 лампы.

Моталка служит для сматывания готовой ленты или подката на шпули 250, 500, 1000 кг. Скорость сматывания достигает 10 м/сек. Конструкция механизма наматывания моталки полностью аналогична такому же механизму разматывателя. Перемещение моталки по направляющим рамы происходит при помощи гвдроцилиндра, в который масло поступает либо от УРСа, либо от насоса, аналогично установленному на разматывателе.

УРС (универсальный регулятор скорости) используется для получения раскладки плющеной ленты с регулируемым шагом. Он представляет собой насос переменной производительности. Маховичок для регулирования УРСа иследовательно, шага раскладки выведен на переднюю сторону моталки, к пульту управления. При съеме и одевании шпули, поднимаемой на моталку и снимаемой с нее посредством гидросъемника, УРС отключается, а масло в гидроцилиндр перемещения моталки поступает от отдельного насоса постоянной производительности.

Реверсирование движения моталки происходит посредством переключения золотника с помощью механизма переключения моментного действия - упорами, положение которых может меняться в зависимости от ширины используемой шпули. Ручки управления упорами вынесены на пульт моталки.

Моталка снабжена системой автоматического управления, позволяющей плавно регулировать число оборотов шпули по мере диаметра намотки.

2.2 Недостатки в работе рабочей клети плющильного стана 2Х2/144

Безотказность работы оборудования – свойство оборудования непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени

При анализе работы оборудования плющильного стана СКМЗ 2Х2/144 выяснилось, что слабым местом на плющильном стане СКМЗ 2Х2/144 является трехредукторный привод и валки. Работу данного стана обеспечивает трехредукторный привод с цепной передачей изображенный на рисунке 2.4.

1. Электродвигатель 2- редуктор 3- цепная передача 4- редуктор

5- распределительный редуктор 6- прокатные валки

R3- распределительный редуктор

Рисунок 2.4 Кинематическая схема привода плющильного стана 2Х2/144

За счет большого количества редукторов и цепной передачи идут большие потери , что приводит к перерасходу электроэнергии. Из за большого количества узлов снижена надежность привода , что в свою очередь ведет к уменьшению межремонтного периода. Данный привод менее надежен чем шпиндельный привод, который используется на современных прокатных станах. В приводе прокатных клетей используется три вида шпинделей: трефовые, зубчатые и универсальные. Универсальные шпиндели подразделяются: на подшипниках скольжения, на подшипниках качения и шаровые.

Так же недостатком является конструкция подушек валков (рис 2.5). Подушка прокатных клетей стана – узел прокатного стана, служащий опорой для подшипников прокатных валков.

На данном стане подушки зафиксированы шпильками с плитовиной, расположенной на нажимных винтах, что загромождает пространство и снижает надежность оборудования.

Рисунок 2.5 Подушка верхнего валка

Не мало важным фактором является то, что на стане 2Х2/144происходит быстрое изнашивание валков, что в свою очередь влияет на качество готовой продукции и их долговечность. В связи с этим для восстановления и упрочнения валков с целью повышения их долговечности используют различные методы.