Современные молоты, находящиеся в эксплуатации, имеют большое разнообразие конструкций, которые по виду энергоносителя можно разделить на два основных вида – паровоздушные и пневматические (воздушные), а по характеру производимых операций – на ковочные и штамповочные. Более широкое распространение получили паровоздушные штамповочные молоты, дающие более точные поковки. Молоты как ковочные, так и штамповочные работают на принципе превращения кинетической энергии падающего тела (падающих частей) под воздействием собственной массы (в молотах простого действия) или под воздействием массы и давления пара и воздуха (в молотах двойного действия) в работу деформирования поковки. В связи с этим все части молота работают в условиях постоянного воздействия ударных нагрузок и вызываемых ими вибраций, что приводит к возникновению ударов и относительных смещений частей молота по сопрягаемым поверхностям (между шаботом и стойками и подцилиндровой плитой, плитой и цилиндром и т. д.), а следовательно, к интенсивному износу поверхностей сопряжений. Это характерно для всех молотов (кроме высокоэнергетических бесшаботных). Ремонт молотов осложняется наличием крупногабаритной детали – шабота, монтаж и ремонт которой вызывают большие трудности из-за колоссальной массы, достигающей десятков и сотен тонн (масса шабота паровоздушного штамповочного молота с массой падающих частей 15 000 кг достигает 300 т).
При ремонте молотов проверяют горизонтальность положения шабота. Если обнаружены небольшие отклонения от горизонтального положения шабота (более 0,3 мм, но менее 1 мм на длине 1000 мм), то горизонтальные поверхности шабота фрезеруют или строгают до достижения требуемой точности. Если отклонение от горизонтального положения шабота превышает 1 мм на длине 1000 мм, то шабот демонстрируют с целью проверки горизонтальности деревянного амортизационного настила и его состояния. При наличии большой деформации деревянных брусьев, продольных трещин и т.д. деревянный настил заменяют. После выемки настила проверяют состояние плоскости выемки фундамента. При наличии трещин или местных разрыхлений поверхности глубиной до 150 мм слой бетона вырубают на глубину трещин и размягчения фундамента и выравнивают поверхность по рамному уровню с точностью не менее 0,3 мм на длине 1000 мм. Причем выравнивание путем подливки бетона не допускается, так как подливка толщиной даже 150 мм при работе молота быстро разбивается. Все неровности (бугорки) при выравнивании днища приямка рекомендуется удалять специальным молотком с насечкой.
Рис.1
Ремонт трещины на фундаменте молота
Наиболее трудоемкой в ремонте деталью молотов является шабот, установленный на дубовых амортизирующих прокладках фундамента. Если во время эксплуатации молота наблюдается колебание грунта с высокой амплитудой, а следовательно, и расположенных вблизи зданий и сооружений, то следует либо увеличить массу шабота, либо изменить конструкцию фундамента, применив специальные амортизационные устройства (металлические и резиновые амортизаторы, гидравлические амортизаторы и т.д.).
Увеличить массу шабота при ремонте (капитальном) можно путем добавки к шаботу стального или чугунного основания при сохранении старого фундамента. При этом ширина деревянной амортизационной подушки уменьшится, а давления на подушке, естественно, возрастут выше допустимых. Это вызывает необходимость устанавливать шабот только на подушки с вертикально расположенными брусьями, так как давления, воспринимаемые подушкой с вертикальными брусьями, могут быть выше примерно в 2 раза, чем допускается для подушки с горизонтальными брусьями.
Иногда при ремонте массу шабота увеличивают путем создания составного шабота, при котором со старого шабота сфрезеровывают верхнюю часть и заменяют стальной плитой с большим размером по высоте, чем высота сфрезерованной верхней части шабота. Применение шабота со стальным верхом значительно упрощает технологию его восстановления путем наплавки электродуговой сваркой и последующей механической обработкой изношенных граней замка. Однако составные шаботы имеют также существенный недостаток, заключающийся в частой поломке верхней части шабота (трещины от угла паза под крепление штамподержателя и обрывы стяжных болтов).
Рис. 2. Типы шаботов паровоздушных штамповочных молотов: а – цельнолитой; б – составной из литых плит; в – составной из броневых плит
Преимуществом составных шаботов является возможность упрощенного монтажа и демонтажа, так как массы отдельных частей шабота в несколько раз меньше массы цельнолитого шабота для молота с такой же массой падающих частей, хотя и достигают для крупных молотов порядка 100 т.
Шаботы изготовляют из стального литья, а составные шаботы – из стального и чугунного литья (рис. 2). Срок службы шабота во многом зависит от принятой технологии отливки шабота, которая должна обеспечить отсутствие раковин в средней зоне шабота.
При работе молота изнашиваются места сочленения шабота со стойками, молота со штамподержателем. Шаботы ремонтируют с целью восстановления изношенных поверхностей и усиления шабота стяжками при наличии трещин. Изношенные поверхности восстанавливают электродуговой наплавкой с последующей механической обработкой в размеры чертежа.
Наплавку и последующую механическую обработку шаботов рекомендуется производить без демонтажа шабота (если демонтаж не вызывается другими причинами, как, например, ремонт или замена дубовых подушек, сварка фундаментных болтов в случае обрыва болта и др.) с применением переносных специальных фрезерных, строгальных, шлифовальных станков. При отсутствии специальных станков применяют ручные шлифовальные машинки, при этом трудоемкость механической обработки значительно возрастает.
При ремонте шаботов наплавляют гнезда для станин стрех сторон, гнезда крепления штамподержателя с двух сторон (со стороны клина н штока). Горизонтальные привалочные поверхности шабота под опору стоек и штамподержателя не наплавляют. Гнезда крепления стоек и гнезда крепления штамподержателя фрезеруют кругом в размеры чертежа, отверстия в шаботе для оси педали ремонтируют развертыванием на ремонтный (больший) размер с постановкой компенсирующих бронзовых втулок с внутренним диаметром в соответствии с чертежом. Гнездо в шаботе для крепления шпильки клина стоек также растачивают на больший размер с постановкой переходной стальной втулки с внутренним размером, выполненным по размерам чертежа.
Для ремонта шаботов применяют переносные фрезерный, строгальный н шлифовальные станки, устанавливаемые как на самом шаботе, так и рядом с ним. Наиболее универсальный и совершенный станок, выпускаемый Кировским заводом. На этом станке можно обрабатывать горизонтальные, вертикальные, наклонные и радиальные поверхности стенок шабота для молота с массой падающих частей до10 т включительно. Фрезерная головки снабжена переходником для обработки вертикальных стенок шабота. Поверхности под стойки и штамподержатель обрабатывают с одного установа торцовой фрезой.
Техническая характеристика станка для обработки шаботов с фрезой диаметром 125 мм и твердосплавными пластинками
Число скоростей фрезерной головки | 1 |
Частота вращения фрезы, об/мин | 480 |
Скорость резания, м/мин | 72 |
Мощность, кВт | 4,5 |
Частота вращения двигателя фрезерной головки, об/мин | 950 |
Рабочая подача фрезы, м/мин | 0,15 |
Разворот тележки в горизонтальной плоскости | ±14° |
Разворот фрезерной головки в вертикальной плоскости | +10° |
Размеры обрабатываемых поверхностей с одного установа, мм | 1500х4500 |
Габаритный размеры станка, мм | 5400х2700 |
Масса, кг | 2800 |
Переносной фрезерный станок обеспечивает обработку шаботов молотов с массой падающих частей до 16 т включительно. Этим же станком можно обрабатывать и другие крупные детали. Станок устанавливают на нерабочие боковые поверхности шабота и закрепляют шарнирными башмаками с насечкой. Предварительная настройка горизонтальности станка достигается при помощи шести домкратов. Поверхности под станины и штамподержатели обрабатывают с одного установа, применяемый инструмент – торцовая фреза.
Переносный фрезерный станок Челябинского научно-исследовательского и проектно-технологического института более массивен. В отличие от станка Кировского завода его монтируют на раму перекрытия котловины шабота, к которой приваривают постоянные опоры с резьбовыми отверстиями под крепление станка. Па этом станке обрабатывают все горизонтальные, вертикальные и наклонные поверхности шабота под станины, штамподержатель и клинья, а также отверстия. Станок применяется для обработки шаботов (для молотов с массой падающих частей 1,5—25 т) длиной до 5000 мм, шириной до 2300 мм с перепадом обрабатываемых поверхностей по высоте до 600 мм.
Техническая характеристика станка
Число скоростей шпинделей фрезерных головок:
основной 8
поворотной 1
Частота вращения фрезерных головок, об/мин:
основной 79-603
поворотной 120
Частота вращения электродвигателей фрезерных головок, об/мин:
основной 1440
поворотной 1420
Пределы подач, мм/мин:
поперечной 25-245
продольной 22-218
Число подач поперечной и продольной 6
Скорости ускоренных перемещений, мм/мин:
поперечных 1920
продольных 1700
Конус шпинделей фрезерных головок:
основной № 3
поворотной № 2
накладной № 2
Поперечный ход фрезерной головки, мм 2940
Продольный ход моста, мм 5500
Разворот моста н горизонтальной плоскости ±15°
Разворот фрезерной головки в вертикальной плоскости ± 10°
Габаритные размеры станка, мм 7320х4580х2050
Масса станка, т 16
На Челябинском кузенчно-прессовом заводе дли ремонта шаботов применяется переносной шлифовальный станок. Преимущество этого станка – возможность обрабатывать плоскости шабота, наплавленные твердым сплавом. Станок устанавливают непосредственно на шаботе и обрабатывают все поверхности с одной установки. Этот станок особенно удобен для зачистки рабочих поверхностей шабота при их малом износе.
При ремонте шаботов также используются переносные строгальные станки, устанавливаемые обычно рядом с ремонтируемым шаботом, и радиально-сверлильные станки (рис. 3), на которых вместо сварлильной головки закрепляют шлифовальные головки. В последнее время на передовых заводах для увеличения срока службы шабота стали применять мягкие амортизационные прокладки между опорными поверхностями шабота и стоек, стойками и анкерной плитой, что резко уменьшило износ сопрягаемых поверхностей шабота и стоек.
Для увеличения сроки службы шаботов (повышения их твердости и износостойкости) применяется также газопламенная закалка рабочих поверхностей шабота.
Если на шаботе имеются трещины, чаще всего возникающие в углах гнезда штамподержателя, то на торцах шабота устанавливают стальные брусья, растачивают по длине шабота сквозные отверстия для стяжных болтов и закрепляют болты при помощи гаек к боковым стальным брусьям, создавая при затяжке жесткий пояс. Для затяжки болтов их устанавливают в расточке станины и брусьев и затягивают предварительно в холодном состоянии, затем после нагрева (газовой горелкой или электроподогревом) гайки окончательно затягивают поворотом их на величину угла, получаемого расчетом.
Рис. 3 Переносной станок для шлифования поверхностей шаботов молота: 1 – гильза; 2 – колонка; 3 – червяк; 4 – суппорт; 5 – шлифовальная головка; 6 - траверса
При ремонте составных шаботов часто приходится заменять стяжные болты из-за срыва резьбы или из-за поломки болта по резьбе. Иногда под верхней плитой шабота наблюдается местная (в одном из углов) выработка материала, которую устраняют прострагиванием плоскости шабота на ремонтный размер или наплавкой с последующей зачисткой шлифовальной машинкой или строганием на станке. В шаботах с вертикальным разъемом составных частей часто происходит выработка по вертикальной плоскости стыка из-за попадания песка и окалины в места стыка. Для устранения этого вида износа рекомендуется применение защитных накладных планок, предохраняющих стык от попадания песка и абразивной пыли.
Штамподержатели молотов служат для крепления нижней половины штампа на шаботе молота. Конструкция штамподержателей с креплением на шаботе при помощи клина и шпонки имеет малую стойкость и требует частого ремонта (рис. 4).
Рис. 4. Крепление штамподержателя в шаботе: а – место крепления; б – крепление штамподержателя; в – штамподержатель; г - клин
Штамподержатель часто ломается по ослабленному сечению. Поэтому на современных молотах применяются штамподержатели с клиновым креплением к шаботу (рис. 4). При таком креплении исключено смещение штамподержателя в поперечном направлении.
Штамподержатели изготовляют из кованой стали 40Х или из углеродистой стали 35 или 45. При ремонте и изготовлении штамподержателей необходимо выдерживать параллельность верхней горизонтальной плоскости гнезда штамподержателя к плоскости основания, отклонение от параллельности не более 0,1 мм на длине 500 мм. Наклонные боковые плоскости штамподержателя должны быть выполнены под углами, заданными чертежом, с допуском ± 0°5'; наклонные грани гнезда штамподержателя под крепление штампов – с допуском ±0°5'; уклон под клин крепления нижнего штампа должен быть выполнен с допуском ±0,15 мм на длине 500 мм.
Износу подвергаются в первую очередь горизонтальная плоскость гнезда под крепление штампа, затем горизонтальная верхняя плоскость штамподержателя, наклонные плоскости гнезда штамподержателя, горизонтальная опорная плоскость и боковые плоскости штамподержателя.
Изношенные поверхности восстанавливают различными методами в зависимости от степени износа. При малом износе горизонтальные поверхности зачищают шлифовальной машинкой до удаления неглубоких поверхностных дефектов. При наличии грубых поверхностных дефектов, а также отклонений от ранее указанных норм точности горизонтальные поверхности строгают на величину износа до удаления поверхностных дефектов (вмятин, забоин, задиров и т.д.) и восстановления параллельности к плоскости основания. Опорную плоскость основания шабота при наличии выработки и поверхностных дефектов также строгают. При неоднократном прострагивании поверхностей шабота рекомендуется их восстановление путем электродуговой наплавки боковых граней гнезда штамподержателя и боковых граней штамподержателя с учетом припуска на последующую механическую обработку в размеры чертежа.
Для увеличения срока службы штамподержателей необходима поверхностная газопламенная закалка горелкой со специальным наконечником, в которую помимо газов подводится еще и охлаждающая вода. Закаливаемую поверхность штамподержателя устанавливают под углом 65-75° к полу для обеспечения стока воды. Горелку следует вести снизу вверх, чтобы участок поверхности, нагретый пламенем, выходящим из горелки, последовательно охлаждался водой с температурой 15-18°С. Глубина закаливаемого слоя 4-6 мм достигается нагревом поверхности до 850-400°С при подаче горелки 80 мм/мин и соотношении ацетилена к кислороду 1 : (1,2?1,3).
Рис. Приспособление для забивки и выбивки клиньев: а – копер; б – пневматическое приспособление
Стойки молотов имеют несколько конструктивных исполнений. На рис. 149 приведены стойки со стяжными болтами и креплением к шаботу вертикальными подпружиненными шпильками и регулировкой положения на шаботе при помощи клиньев.
Рис. 149. Конструкции стоек молотов с отверстиями: а – под стяжные болты; б – под прямо поставленные шпильки; в – под наклонно поставленные шпильки
Стяжные болты стоек для удобства монтажа и демонтажа штампов и штамподержатели обычно смещают вниз от плоскости стыка с шаботом. Распор стоек стяжными болтами, расположенными горизонтально, требует частой замены распорных втулок, так как последние быстро изнашиваются. Более удачна конструкция стоек с наклонными шпильками крепления к шаботу без стяжных болтов (рис. 149, в). В практике ремонта стоек со стяжными болтами также приходится сталкиваться с довольно частой поломкой ушек под стяжные болты, поломкой клиньев по местам крепления болтами, поломкой верхней части стоек в пазухах под направляющие и особенно в месте расположения гнезда для гайки регулировки клина направляющих; имеются случаи обрыва болтов крепления направляющих, часты поломки клина в месте крепления с регулировочным болтом.
В конструкции стоек, показанных на рис. 149, б, также наблюдаются поломки стоек по верхнему сечению кармана под направляющие, довольно часты поломки стоек в нижней части, где отламываются свисающие части стойки с шабота, и поломки клиньев регулировки стоек. В конструкции стойки (рис. 149, в) представляющей собой балку двутаврового сечения, предусмотрены крепления стоек в гнездах шабота с наклонно поставленными шпильками с пружинами. Отличительной особенностью и главным недостатком такой конструкции крепления является малая площадь контакта, это приводит к быстрому износу поверхностей сопряжения стойки и шабота особенно в условиях недостаточной смазки сочленения. Станины (стойки) молотов изготовляют из стального (сталь 35Л) или чугунного литья, хотя более предпочтительны в смысле прочности и ремонтопригодности стальные литые стойки.
При ремонте стоек должны выдерживаться: а) высота обеих стоек от верхней до нижней опорной плоскости должна быть одинаковой, допускаемое отклонение не должно превышать 0,5 мм, что достигается обработкой на станке обеих стоек в спаренном виде; б) параллельность нижних опорных поверхностей относительно друг друга с отклонением не более 0,1 мм на длине 1000 мм; в) параллельность верхних опорных поверхностей стоек друг другу и нижним опорным поверхностям с отклонением не более 0,1 мм на длине 1000 мм. Боковые стороны пазов под направляющие должны быть перпендикулярны опорной поверхности стоек и параллельны друг другу, отклонение не должно превышать 0,1 мм на длине 1000 мм. Размер по ширине паза для направляющих необходимо обрабатывать с допуском – 0,03 мм, который необходим как припуск на последующую зачистку и пришабривание.
Поломки различных конструкций стоек, возникающие в процессе эксплуатации, были рассмотрены ранее. Изнашиванию в условиях больших динамических (ударных) нагрузок подвергаются в первую очередь горизонтальные поверхности стоек в местах их сочленения с шаботами и анкерной (подцилиндровой) плитой, а также гнезда под регулировочные клинья стоек и направляющих и вертикальные поверхности стоек, охватывающие шабот сверху или фиксирующие стойки на шаботе. Особенно интенсивно изнашиваются нижние опорные поверхности стоек при условии их нерегулярной смазки и попадания твердых частиц на поверхности трения (окалины, песка и т. д.).
Для уменьшения износа контактных поверхностей стоек и шабота рекомендуется устанавливать прокладки из эластичного материала (обычно из прорезиненной транспортной ленты толщиной 8-10 мм или жестких прокладок, собранных в виде пакета толщиной 6-8 мм).
Изношенные поверхности строгают на ремонтный размер для восстановления прямолинейности, устранения дефектов. Если после удаления дефектов окажется, что износ превышает 1,5 мм, то следует все вертикальные изношенные поверхности восстановить наплавкой с последующей механической обработкой в размеры чертежа.
При разрушении дна кармана стойки под направляющие дно следует вырезать газовой горелкой или бензорезом и в образовавшееся окно вварить новое дно, которое следует усилить штырями, вставляемыми в просверленные отверстия в стенах стойки. Выступающие концы усиливающих штырей приваривают к стенке. После сварки стойку следует подвергнуть отжигу для снятия внутренних напряжений, а затем обработать паз в размеры чертежа.
Цилиндры паровоздушных молотов работают в тяжелых условиях ударных нагрузок и вибраций, особенно возрастающих при внецентренном ударе. Цилиндры молотов изготовляют из стального или чугунного литья. Стальные цилиндры предпочтительнее, так как они значительно прочнее чугунных. При работе износу подвергается главным образом внутренняя поверхность цилиндра, сопрягаемая с перемещаемым под действием пара поршнем. На поршень цилиндра, связанный через шток с бабой, передаются эксцентричные силы, возникающие при внецентренном ударе штампа, и усилие от стоек, передаваемое через подцилиндровую плиту молота.
Эти усилия создают перекосы поршня и повышают давление поршня на станки цилиндра, что приводит к ускоренному износу как цилиндра и поршня (поршневых колец), так и уплотнительных втулок и сальника. Величина перекоса поршня зависит от состояния молота, степени изношенности опорных поверхностей цилиндра, плиты и станины. Износ сочленения поршень – цилиндр снижает силу удара молота вследствие уменьшения компрессии, вызванной увеличенными зазорами между, поршнем и цилиндром. При этом понижается производительность молота. Если величина зазора между поршнем и цилиндром достигает 2,5-3 мм, необходимо ремонтировать цилиндр (растачивать рубашку цилиндра и заменять поршень). Износ рубашки цилиндра обычно неравномерный, средняя (по длине) ее часть подвержена большему износу.
Эксцентричность нагрузки и неточная центровка цилиндра по отношению к расположению стоек приводит к одностороннему износу цилиндра. Это вынуждает восстанавливать внутреннюю поверхность цилиндра путем растачивания. Обычно в среднем цилиндр растачивают через 8-10 месяцев. Для сокращения трудоемкости ремонтных работ целесообразно применять специальное приспособление, которое позволяет растачивать цилиндр на месте установки без его демонтажа, при этом простой молота в ремонте сокращается с 6-8 дней до 2-3 дней, т. е. в 3-4 раза.
Приспособление для растачивания цилиндров имеет корпус 10, в котором размещены механизмы привода, скорости подач и управления, и специальное основание для крепления приспособления к фланцу цилиндра (рис. 151). Основание размещено на четырех опорах 7, которые перемещаются вдоль своих направляющих посредством ходовых винтов 8, имеющих конические зубчатые колеса для зацепления с одним коническим колесом, расположенным в центре. Благодаря этому при повороте винта одной из опор приходят в синхронное вращение остальные три винта, и опоры раздвигаются или сближаются.
Рис. 151. Приспособление для расточки цилиндров молотов: 1 – резцовая головка; 2 – резец; 3 – шпиндель; 4, 7 – опоры; 5 – фланец цилиндра; 6 – прихват; 8, 11 – ходовые винты; 9 – фланец корпуса; 10 – корпус; 12 – приводные валы; 13 - траверса
Рекомендуемые ремонтные размеры рубашек цилиндров
Масса падающих частей молота, кг |
Внутренний диаметр рубашки, мм |
Масса падающих частей молота, кг |
Внутренний диаметр рубашки, мм |
||||
до растачивания |
после 1-го растачивания |
после 2-го растачивания |
до растачивания |
после 1-го растачивания |
после 2-го растачивания |
||
700 |
254,0 |
260 |
266 |
2000 |
357,0 |
364 |
371 |
Рубашки, отлитые из чугуна указанного состава, имеют в 3-4 раза больший срок службы, чем рубашки, отлитые из серого чугуна (после старения). Значительно повышает срок службы рубашек цилиндров регулярная централизованная смазка путем подачи масла в трубу острого пара на расстоянии 300 мм от входа трубы в цилиндр от специального насоса принудительной смазки. Смазка необходима перед каждой сменой до начала работы.
Поршни паровоздушных молотов изготовляют из кованой стали 45 отдельно от штока. Конструкции поршня, выполненные за одно целое со штоком (рис. 152, а), в последнее время не применяются, так как усложняется технология изготовления поршня и штока и требуется повышенный расход дорогостоящих легированных сталей на изготовление поршня. Основными изнашиваемыми поверхностями поршня являются канавки под уплотнительные кольца, наружный диаметр поршня и коническое отверстие под посадку поршня на шток. При ковке труднодеформируемых сплавов всегда требуется нанесение наиболее сильных ударов и может произойти «осаживание» поршня на конусе штока с увеличением наружного диаметра поршня, что вызовет заклинивание поршня в цилиндре молота. Для предупреждения таких случаев рекомендуется термообработка поршня на твердость, несколько меньшую твердости рабочей поверхности рубашки цилиндра, или вместо распространенного соединения поршня со штоком горячей посадкой на проточенный на конус (рис. 152, б и в) носок штока рекомендуется цилиндрическая посадка поршня на шток, как показано на рис. 152, г.
При ремонте поршня его наружные диаметры восстанавливают электродуговой наплавкой с учетом припуска на последующую механическую обработку в размеры чертежа или по ремонтным размерам, если одновременно рубашку цилиндра растачивать на ремонтный размер. При небольшой разработке канавок под уплотнительные кольца их протачивают по ширине канавки до удаления поверхностных дефектов. При больших же дефектах рекомендуется после предварительного протачивания до удаления поверхностных дефектов восстановление электродуговой наплавкой c последующей механической обработкой в размеры чертежа. При ремонтах поршня, особенно при заменах сломанного штока, внутреннее коническое отверстие поршня растачивают под посадку поршня до удаления дефектов и восстановления правильной геометрической формы.
В качестве уплотнительных колец к поршням применяются кольца, изготовленные из стали 35, использовать же чугунные кольца не рекомендуется, так как при ударных нагрузках чугунные кольца ломаются и, попадая в трущиеся поверхности, наносят недопустимые задиры.
Рис. 152. Соединение поршня со штоком: а – шток выполнен за одно целое с поршнем; б – посадка поршня с расклепкой конца штока; в – прессовая посадка поршня со штоком; г – цилиндрическое соединение поршня со штоком
Штоки кузнечных молотов – это наиболее часто подвергающиеся поломкам дорогостоящие детали, соединяющие поршень цилиндра с бабой. Поршень работает в тяжелых условиях – больших ударных нагрузок, испытывая при ударе напряжение от продольных сил, а также от изгиба при нецентральном ударе. Штоки на заводах, эксплуатирующих молоты, изготовляют из различных легированных сталей: 40Х, 30ХН3А, 35ХН3, 40ХН, 45ХН, 45Г, 35ХГФ, 38ХГН, 0ХНМ, 0ХН1М, 0ХН3М, 0ХМ, 32ХНМ, 18ХНВА, 25ХНВА, 32ХНВ, 0ХН1В и др. Штоки (см. рис. 152) могут быть выполнены за одно целое с поршнем и раздельно. В последнее время на всех заводах перешли на применение отдельных штоков, это облегчило их производство и сократило расход легированных сталей.
Наиболее широко распространено соединение штока с поршнем при горячей посадке поршня на шток с предварительной пригонкой поршня по штоку. Расклепки штока на поршень, а также приварка поршня к штоку не рекомендуются, так как такие соединения не предотвращают осаживания поршня на шток, при котором расклепанный металл откалывается и попадает в трущиеся части цилиндра и уплотнения цилиндра и поршня, что может привести к длительному простою молота в ремонте. Кроме того, при посадке с расклепкой верхнего конца штока на поршень обычно затрудняется контроль посадки поршня на шток, что иногда приводит к завышению напряжений металла штока в месте его заделки в поршень и поломке штока.
Посадку поршня на шток осуществляют по конусному отверстию поршня на конусный конец штока, угол конуса равен 2°20', что соответствует конусности 1:25. Правильность обработки следует контролировать при помощи сопряженных калибров. Плотность прилегания необходимо проверять на краску (табл. 123).
123. Рекомендуемое расстояние от торца штока до верхней торцовой поверхности поршня при предварительной холодной посадке поршня на шток
Масса падающих частей, кг |
Диаметр штока, мм |
Расстояние от верхней плоскости поршня до торца штока, мм |
1000 |
130 |
7 |
После пригонки поршня к штоку на краску шток разогревают газовой горелкой и осаживают поршень заподлицо со штоком, чем обеспечивается необходимая посадка штока на поршень.
Заделка штока в бабу также осуществляется различными путями (рис. 153). Наиболее распространен способ заделки конца конуса штока в соответствующее коническое отверстие бабы через мягкую пластичную металлическую прокладку (обычно из латуни или красной меди). Для усиления штока в опасном сечении штоки выполняют с утолщенным нижним концом, а крепление его в бабе осуществляют таким же способом через коническую латунную или медную втулку. Допускается также конструкция соединения штока с бабой при помощи втулки из объемно-сжимаемого материала, однако большого распространения она не получила.
Рис. 153. Соединение штока с бабой: а – с посадкой на конце с латунной прокладкой; б – с посадкой на конце с втулкой из объемно-сжимаемого материала; в – с посадкой утолщенного конца штока на конце с латунной прокладкой
Рис. 154. Приспособление для накатки штоков
Бабы молотов изготовляют из кованой или литой стали 45 (рис. 155). Предпочтительнее кованые бабы, так как они обладают большой стойкостью. Бабы имеют разное конструктивное исполнение места крепления со штоком: а) с помощью клиньев, упирающихся в заплечики штока и соответствующие гнезда в бабе; б) прессовой посадкой конической части штока в гнездо бабы.
Крепление штока с бабой при помощи клиньев в настоящее время большинством заводов не применяется, так как оно имеет малую стойкость и необходим частый ремонт с целью восстановления пазов в бабе и щтоке под клинья, а сами клинья заменяют новыми.
Рис. 155. Баба молота
Рис. 156. Приспособление для расточки бабы молота
Рис. 157. Приспособление для смены баб на молотах с массой падающих частей 2,5-9 т
Рис. 158. Компенсационные клинья износа направляющей бабы молота: 1 – направляющая; 2 – болт крепления; 3 – боковой клин направляющей; 4 – задний клин направляющей