Кузнечное оборудование для ручной и машинной ковки
4.1. Кузнечные горны
Кузнечные горны являются простейшим оборудованием для нагревания металла. Они применяются во всех кузницах на машиностроительных предприятиях. В зависимости от назначения, конструктивных особенностей и вида топлива горны разделяются на стационарные и переносные, открытые и закрытые, одноогневые и многоогневые, для работы на твердом, жидком и газообразном топливе. В кузницах наиболее часто применяют стационарные горны открытого типа, изготовленные самими кузнецами или рабочими ремонтных мастерских из металла, а иногда из кирпича. Чаще горны делают одно-огневыми, а двухогневые и многоогневые используют, когда в одной кузнице работают несколько кузнецов. Практически сколько кузниц, столько и горнов со своими конструктивными особенностями. Это зависит от имеющегося в наличии металла, из которых делают горн, места для установки и других факторов. Однако, в принципе, все горны имеют одни и те же элементы, определяемые их назначением.
Воздух, требующийся для горения топлива, практически всегда подается к очагам горения топлива осевыми или центробежными серийными вентиляторами, установленными с наружной стороны стены на улице. К очагам горения топлива воздух поступает по металлическим трубам. Сведения о подаче воздуха к очагам горения топлива мехами имеются в работе (121.
Стационарный одноогневой металлический горн открытого типа (рис. 4.1, А) состоит из рамы, сваренной из уголков / и 3 с размерами в сечении 60х60 мм. Лист 8 Толщиной 6 мм уложен в раму и выполняет функцию стола. В этом листе имеется отверстие 400х400 мм, в которое
62
Рис. 4.1. Стационарный металлический кузнечный горн
Устанавливается фурма 2 с горновым гнездом, состоящая из уголков 9 сечением 40х40 мм, трубы 15 диаметром 150 и длиной 250 мм, предназначенной для приема воздуха и сбора золы, листа 17, соединяющего уголки с трубой 15, и заглушки 16, которая выполнена из алюминиевого листа и удерживается в трубе 15 за счет трения и предназначена для сбора золы и герметизации воздушной струи. Колосник 10 сделан из листовой стали толщиной 20 мм. В нем просверлено 13 отверстий диамег ром 8мм. К раме приварены вешалки 4 для клещей.. Зонт 6 имеет козырек 5 и вытяжную трубу 7, которые выполнены из листовой стали толщиной 2 мм. Воздух от вентилятора поступает в фурму по трубе //. Подача воздуха регулируется конусом 12 через ручку 14, конец которой поддерживается скобой 13. В горновое гнездо засыпается и поджигается уголь, образуется очаг горения топлива. При этом зола просыпается через отверстие в колоснике и задерживается на заглушке. При заполнении трубы колрсник снимают, заглушку выбивают сверху и удаляют W,
63
Рис. 4.2. Стационарный кирпичный кузнечный горн |
Рис. 4.3. Перекосной кузнечный юрн |
Размеры горна, показанные на рис. 4.1, А, можно изменить при изготовлении в зависимости от площади, отведенной для него, и габаритов нагреваемых заготовок, например, при нагреве шины для колеса конной телеги. Размер Н (рис. 4.1, б) должен быть больше диаметра шины. По размерам, показанным на рис. 4.1, б, можно определить минимальную длину (ширину) зонта L =-- / + 2 (200 + Я).
Стационарный одксогневой горн открытого типа из кирпича (рис. 4.2) состоит из кирпичной кладки 6, выполненной в виде стола с горновым гнездом 4 для разведения огня. Воздух к горновому гнезду подается от вентилятора через сопло /. Над очагом горна установлен зонт 3, соединенный с дымоходом 2. В столе горна имеется углубление 5 для установки бака с водой, в котором охлаждают инструмент и используют для закалки мелких поковок. В арке 7 горна можно хранить не находящийся в постоянном пользовании различный инструмент.
Наиболее полные сведения о стационарных горнах имеются в работе [121.
Переносной горн открытого типа (рис. 4.3) работает на твердом топливе и применяется для изготовления небольших поковок (деталей) при выполнении ремонтных работ вдали от производственных зданий, на полях, строительных площадках и др. Он состоит из металлического столика 2, на котором закреплен вентилятор 3,
64
Приводимый в движение педчлью 7 через кривошипно-щатунный механизм 6, шкив 5 и ремень /. Вентилятором воздух подается в горновое гнездо 4, которое имеет небольшие отверстия для разделения воздушного потока на струи. Вращение вентиляторной крыльчатки можно также осуществлять рукояткой (вместо педали) или небольшим электродвигателем. Сведения о других типах пере-iio-"'i!)ix горнов имеются в работе 1121.
Горнам открытого типа, работающим на твердом топ-лике, присущи следующие основные недостатки. Соприкосновение нагреваемого металла с вдуваемым в очаг горения воздухом приводит к более интенсивному процессу Угара металла и увеличивает его до 8%. Металл может неравномерно прогреваться. Уголь не полностью сюраег, час;ь его выбрасывается вместе с золой. Кроме тою, мелкиь частицы уносятся из очага горения под зонт и далее в атмосферу. В атмос4;еру же рассеивается часть теплоты. Поэтому коэффициент полезного действия открытых горйов очень небольшой, а расход топлива достигает 150°о от массы нагреваемого металла.
Однако, несмотря на эти недостатки, в кузницах в подавляющем большинстве применяют открытые горны, работающие на твердом топливе (угле) благодаря следующим преимуществам. Они просты по конструкции, занимают мало места, дешевые и могут быть изготовлены самими кузнецами. Их легко ремонтировать, так как изнашиваются только детали фурмы (см. рис. 4.1, а). Они универсальны, гак как позволяют нагревать не только мелкие заготовки, но и любое место длинных заготовок с небольшими сечениями, которые не всегда можно нагреть в закрытых горнах и в печах.
Стационарные горны закрытого типа, работающие на твердом топлиье 1231, имеют достаточно высокий коэффициент полезного действия. Их применяют для нагрева мелких заготовок, концов заготовок резцов державок и других заготовок на детали массового производства. Поэтому в кузницах их практически не применяют.
Горн, работающий на жидком топливе, представляет собой компактное нагревательное устройство, состоящее из камеры нагрева / с крышкой 14 (рис. 4.4) и камеры сгорания 3, называемой также топочной камерой. Обе камеры изготовляют сваркой из листовой стали и выкладывают изну1ри огнеупорным материалом //. Воздух для поддержания горения топлива подается в топочную ка-
55
Рис. 4.4. Горн, работающий На жидком топливе
Меру из воздухопровода 10 через конусный наконечник 9 С отверстиями 12 и 13 на торце и в нижней части его. Мазут или нефть через воронку 6 и трубку 7 поступает в камеру 8, ограниченную козырьком 5, а затем стекает по наклонной поверхности наконечника -9, попадает в топочную камеру, где подхватывается струями воздуха, распыляется и сгорает. Для розжига смеси топлива с воздухом в топочной камере имеется окно 4, плотно закрывающееся крышкой. Газообразные продукты, образовавшиеся в результате горения, имеют температуру 1350 ... 1400 °С. Они поступают в камеру нагрева через канал 2 И нагревают заготовки, уложенные в этой камере. В таком горне в качестве топлива чаще всего используется мазут, так как он дешевле нефти и не уступает ей по теплотворной способности. Продукты горения через зонт 15 И трубу 16 отводятся в атмосферу.
Горн на жидком топливе разжигают постепенно. В окно 4 вводят горящий факел и, медленно открывая заслонку на воздухопроводе, подают слабую струю воздуха, а за-, тем небольшое количество мазута. По мере разогрева топочной камеры подачу воздуха и мазута постепенно увеличивают и разогревают горн до требуемой темпера-
56
Туры. Количество подаваемого воздуха и мазута должно быть таким, чтобы было хорошее распыление мазута и перемешивание его с воздухом.
4.2. Топливо и обслуживание горнов
Для получения нагрева металлов в горнах используют твердое, жидкое и газообразное гопливо, которое может быть естественным и искусственным.
Твердое естественное топливо —дрова, каменный уголь и торф. Ранее в кузнечном деле в основном использовали древесный уголь и дрова. В настоящее время в подавляющем большинстве случаев применяют каменный уголь. Причем наилучшим для этих целей является каменный уголь марок ОС, К и Т по ГОСТ 25543—88. К твердому искусственному топливу относится древесный уголь, кокс и пылевидное топливо. Наилучшим для кузнечных работ является древесный уголь. Однако он очень дорог и дефицитен. Пылевидное топливо получают из каменного угля и сжигают в распыленном виде.
Жидким естественным топливом является нефть, а к искусственному относятся бензин, керосин, мазут, смола и др. В кузнечном деле в подавляющем большинстве используют мазут, так как по калорийности он не уступает нефти, но значительно дешевле других видов жидкого топлива.
Газообразным естественным топливом является природный газ, а к искусственному относятся генераторный газ, - получаемый путем газификации различных видов твердого топлива, коксовальный, доменный, светильный и другие газы.
Все виды топлива характеризуются удельным количеством теплоты (теплопроводностью), которое измеряется в ккал/кг (4,1868-Ю3 Дж/кг) или ккал/м3 (4,1868 Х Х Ю3 Дж/м3). Различные виды топлива имеют следующие теплотворности, ккал/кг (ккал/м3):
Древесный уголь. ............ 8000
Каменный уголь............ 6000 ... 7000
Кокс.................. 5600 ... 7000
Мазут................. 10000
^Природный газ............. 8000 ... 9000
•• 'Генераторный газ............ 1200 ... 1600
Обслуживание горнов состоит в следующем.
Перед началом работы надо очистить горновое гн( и уб-рать золу с заглушки (см. рис. 4.1, о). Проверт исправность воздуходувной системы. Продуть горновс гнездо и перекрыть доступ воздуха к нему. Растопит горн стружкой, дровами или другим способом. Поел начала горения дров в очаг постепенно надо подкладь вать уголь с крупностью в пределах 20 ... 30 мм. Дат углю разгореться и подавать воздух так, чтобы получи лось яркое слегка коптящее пламя.
Во время работы кузнец должен следить за пламене\ так как металл нагревается лучше всего при ярком слегка коптящем пламени. При таком пламени практиче ски исключается пережог металла.
Если пламя ослепительно яркое, что имеет место npi избытке воздуха, то на поверхности нагреваемой заготовк! быстро образуется слой окалины и возможен пережо] металла. Если из горна все время идет густой черный дым то металл нагревается медленно и расходуется много угля Плохо нагретую заготовку трудно ковать и в ней могуч образоваться трещины.
Кузнец должен уметь поместить заготовку в очаг< горна так, чтобы она нагревалась быстро и равномерно со всех сторон. Нагреваемая заготовка должна быть защищена от охлаждения подаваемым к очагу воздухом, Поэтому под заготовкой необходимо иметь слой угля н( менее 100 мм. Сверху заготовка также присыпается горя' щим углем. Чтобы пламя сосредоточить в требуемом месте и получить спекание верхних слоев угля (корку), уголв смачивают водой и уплотняют лопаткой, а в том месте^ где надо получить пламя, угол разрыхляют кочергой. Для поддержания равномерного пламени в течение всей смены уголь следует подбрасывать не прямо в очаг горения, а с краев подгребать его лопаткой к центру очагаг Периодически между нагревом заготовок надо прочи< щать горновое гнездо от золы и шлака при закрытом дутье.
По окончании работы необходимо отключить подачу воздуха, если работа не передается по смене, отгрести несгоревший уголь из горнового гнезда и загасить пламя. Очистить горновое гнездо от золы и шлака и навести порядок на рабочем месте. Если работа передается по смене, то надо очистить горновое гнездо, обеспечить минимальное горение очага и навести порядок на рабочем месю.
58
4.3. Прочее оборудование и инвентарь
Кроме горна и перечисленного в гл. 3 инструмента и приспособлений, в любой кузнице при ручной ковке или ковкг металла на молотах необходимо иметь следующее дополнительное оборудованиг и инвентарь: наждачный станох, стуловыг тиски, ручные или сгацнонарные ножницы, вспомогательный инструмент, стойки, этажерки, пллту для разметки, бачки с водой, велгиля.-ор и др.
Наждачный станок требуется для доводки некоторых деталей, полученных при ковке, заточке инструмента, притупления заусенцев, определения марки стали по искре и др.
Стуловые тиски применяют при выполнении некоторых кузнечных операций, например, при гибке и закручивании заготовок.
Ручные передвижные или стационарные ножницы для разрезки листового металла.- Керосинорезы и резаки для ручной кислородной резки применяют для разрезки профильного проката небольших сечений на заготовки 19 i. В практике нередки случаи, когда разделку профильного металла небольших размеров по сечению осуществляют электродуговой сваркой. Поэтому в кузницах для разуелки металла на заготовки могут быть успешно использованы керосинорезы, резаки и сварочные аппараты. При этом строго должны соблюдаться соответствующие правила бе-юпасности.
Вентилятор используется для проветривания помещения кузницы.
Стойки предназначены для поддерживания длинных заготовок при ковке их концов на наковальне / (рис. 4.5, а).
Этажерки или специальные стойки (рис. 4.5, б) предназначены для укладки и хранения инструмента в процессе ковки, а иногда предусматривают столики, которые размещают вблизи наковальни. Для размещения наиболее часто используемых клещей непосредственно к горновому столу приваривают скобы или крюки так, чтобы они не были против огневого гнезда (см. рис. 4.1).
Вспомогательный инструмент (рис. 4.5, б) применяют для поддержания огня в очаге горца. К такому инструменту относятся Клюшка 2 для перемешивания угля в очаге горца и удаления шлака из
59
Рис. 4.5, Вспомогательное кузнечное оборудование
Очага, Пика 3 для пробивания и разрыхления спекшегося' в. очаге угля, Лопатка 4 для подбрасывания угля в Очаг Горна, Мочало .5 для смачивания угля путем разбрызги-" вания воды с него на верхний слой угля. i
Толстая чугунная плита с размерами^ 1500х1000 мм и более предназначается для правки, разметки и проверки поверхностей поковок.
Бачки с водой емкостью 30 ... 40 л используют для охлаждения кузнечного инструмента и выполнения про-;' -стых. закалочных работ. Бачки такой же или большей емкости заполняют маслом и используют при закалке пот.:
Ковок (деталей), для которых закалочной средой, яв";
Ляется масло.
С, т е л л а ж и используют для укладки заготовок м | готовых поковок.
60
Деревянные столы с тумбочками исполь-буют для хранения измерительного инструмента, чертежей и другой документации.
Для поддержания кузницы в чистоте и порядке необходимо иметь следующий инвентарь: ящики для хранения угля, шлака и золы, металлическую щетку, чистую ветошь и др. »
В кузнице должно быть отведено место для размещения средств противопожарной защиты, к которым относятся: пожарные топоры, ломы, багры, ведра, огнетушители; выкидные пожарные рукава с гайками; резиновые запасные прокладки для гаек и стволов, подводящих воду и ящик с песком.
Рекомендации по размещению перечисленного оборудования и инвентаря дать затруднительно. Однако надо всегда помнить, что все предметы, требующиеся в технологическом процессе ковки, должны размещагься рационально, в порядке использования их при работе. Кроме этого,-для оборудования, инвентаря и инструмента должны быть отведены постоянные места, так как порядок способствует улучшению организации труда и повышению производительности кузнецов.
4.4. Пневматические молоты и оборудование
Пневматические молоты имеют ряд преимуществ по сравнению с паровоздушными молотами. Они не требуют котельных и компрессорных установок, обладают большой быстроходностью, экономичностью, компактностью, не требуют больших капитальных затрат, транспортабельны в собранном виде и просты в обслуживании. Их можно устанавливать в любом месте, где есть подвод электроэнергии. Поэтому пневматическим молотам практически всегда отдается предпочтение при организации кузниц и ремонтных мастерских на не машиностроительных предприятиях и в сельском хозяйстве. Недостатками любых молотов являются малый КПД и вибрационные нагрузки, из-за которых могут разрушаться здания.
Пневматические молоты используются в кузницах, изготовляющих поковки массой более 20 кг, и при ковке металла в подкладных штампах.
На рис. 4.6 показана конструкция и схемы для пояснения принципа работы пневматического молота. Размеры, показанные на рис. 4.6, а, позволяют судить о высоте,
61
Рис. 4.6. Пневматический колот:
/ — педаль; 2 — ручка управления молотом; 3 — передаточный механизм
4 - электродвигатель; 5 — шабот; 6 — нижний боек; 7 — верхний боек
5 -• поршень-баба; 9 — рабочий цилиндр; 10 — компрессорный цилиндр // — кривошип; 12, 13 и 14 — ручки кранов воздухораспределительной устройства
На которую надо поднимать заготовку, и о размерах пс ковки, которую можно ковать на данном молоте: /у) = == 750 ... 800 мм, Hi — расстояние от зеркала нижнег бойка дл уровня пола.
Для работы на молоте кузнецы крепят клиньями верхний боек к поршню-бабе, а нижний боек к шаботу, а управление молотом осуществляют педалью или ручкой 2, которые соединены жестко с ручками кранов распределительного устройства 12 и 14 (рис. 4.6, е).
Работает пневматический молот (рис. 4.6) следующим образом. В исходном положении рабочий поршень занимает крайнее нижнее положение, а поршень компрессорного цилиндра — крайнее верхнее. Верхний боек лежи1 на нижнем бойке или на заготовке. При включении элект-родвигателя кривошип поворачивается и перемещает компрессорный поршень вниз, поршень-баба рабочего цилиндра поднимается вверх за счет разряжения воздуха в верхней полости и сжатия — в нижней, что показано стрел' ками на рис. 4.6, Б. После достижения поршнем-бабоя верхнего положения поршень компрессорного цилиндра достигает нижнего положения и за счет движения криво" шипа, сообщаемого ему электродвигателем, меняет сво< движение на обратное, т. е. начинает двигаться вверх] В верхнюю полость рабочего цилиндра поступает сжатые воздух из компрессорного цилиндра. За счет давления воз| духа и силы тяжести (поршня-бабы с верхним бойком! подв1жнь:е (ударные) части молота с ускорением движутся
62
Вниз и наносят удар по заготовке. Таким образом, при каждом обороте кривошипа по заготовке наносится один
Удар.
Воздухораспределительное устройство имеет несколько полостей и каналов, через которые соответствующим положением ручек 12, 13, 14 кранов можно получать различные сочетания соединений полостей между собой и с атмосферой. Эти соединения подбираются так, что молотом можно действовать в следующих пяти режимах (рис. 4.6, В).
Удержание бойка в верхнем положении достигается установкой ручки 2 или педали в положении /, а ручки 13 в положении Б. При этом верхние полости обоих цилиндров соединяются с атмосферой, а нижние — Друг с другом. Сжатый воздух из нижней полости компрессорного цилиндра поступает в нижнюю полость рабочего цилиндра, что и удерживает подвижные части в верхнем положении.
Единичный удар получают установкой ручки 13 в положение А или Б, а ручку 2 из положения / быстро переводят в положение // и сразу же возвращают обратно. После удара боек поднимается вверх и остается там, пока ручка 2 будет находиться в положении /.
Прижим заготовки осуществляется установкой ручки 13 в положение Л, а ручки 2 в положение ///. В этом положении ручек верхняя полость компрессорного цилиндра и нижняя полость рабочего цилиндра соединя-нпются с атмосферой, а сжатый воздух из нижней полости компрессорного цилиндра через специальные каналы постоянно подается в верхнюю полость рабочего цилиндра, что обеспечивает прижим поковки между бойками. Избыточный сжатый воздух выбрасывается в атмосферу через предохранительный клапан, установленный в верхней полости рабочего цилиндра.
Автоматический режим получают установкой ручки 13 в положение А или Б и ручки 2 в положение //. При этом положении ручек средний кран закрывает выход воздуха в атмосферу, верхний кран соединяет верхние полости цилиндров, нижний —нижние. Электродвигатель перемещает вверх и вниз поршень компрессорного цилиндра и поршень рабочего цилиндра будет, соответственно, двигаться вниз и вверх. Силу удара при этом режиме регулируют ручкой 2 или педалью. Чем ближе ручка к положению //, тем сильнее удары.
63
: X' о л о T т о и ход происходит при установке дуч кй 13 в положение А и ручки 2 в положение /, При тай>| положении ручек верхняя и нижняя полости kumti^ сорного цилиндра соединяются с атмосферой и возду^ этого цилиндра без сопротивления постоянно выбрас вается наружу, а верхний боек под действием своей тя жести опускается вниз и лежит на нижнем бойке. Электре двигатель работает, пресс не действует. Такой режи! работы молота предохраняет компрессор от перегрева во время длительных пауз в работе.
Все детали пневматического молота крепят на лито< чугунной станине. Сам молот и электродвигатель монти руют на одном бетонном фундаменте, а шабот являете? опорой для нижнего бойка. Его устанавливают и крепяч на отдельном фундаменте, чтобы уменьшить вибрацик| на молот. Под шабот подкладывают деревянную подушка из дубовых или буковых брусьев для снижения ударные нагрузок. Верхняя часть шабота находится в проема окна станины и расклинивается деревянными клиньями,
Пневматический молот выбирают в зависимости от сечения. заготовок, из которых будут коваться нужны< предприятию поковки. Технические характеристики пневматических молотов приведены в табл. 4.1.
Заготовки и поковки при ковке на молотах имеют достаточно большие размеры и массу,, транспортировать их| вручную не всегда возможно, затруднительно. равномерно и на всю глубину прогреть их в горнах как, для 'ковкие так и для термической обработки. Поэтому в кузница^ целесообразно дополнительно применять транспортные средства, оборудованные для разделки металла на заго-| товки и нагревательные печи, которые облегчают ра-| боту по обслуживанию кузнечных молотов. ' |
Транспортные средства различных тЫ пов: поворотный кран, кран-балка» таль, тельфер и др.,
Оборудование для разделки ме-J т а л л а на заготовки может быть следующим. Наиболее распространены сортовые пресс-ножницы. Они применяв ются для отрезки заготовок из проката с круглым, квад-| ратным, прямоугольным (полосовым) и угловым сечени-1 ями. Кроме этого, для разделения металла на заготовки применяют отрезные станки с ножовочной или дисковой пилой, электромеханические пилы, хлаДноломы для ломки прутков и др. Наиболее подробное описание этого оС рудования имеется в работах 19, 231.
64
Таблица 4.1 Технические характеристики пневматических молотов
Модел |
Ь молота |
|||||
< |
«< |
|||||
Параметр |
H» М |
0> Сч |
< |
^t" CO |
<0 СО |
Е |
•<*< Т |
5 » < |
СО |
5 |
S |
||
S. |
А |
G |
S |
И |
И |
|
Масса молота без |
2,2 |
3,1 |
5,3 |
7,9 |
13,1 |
37 |
Шабота, т |
||||||
Размеры, мм |
1575Х Х710Х |
1560Х Х830Х |
2300X X930X |
2680X X1115X |
3020Х Х1310Х |
4300Х X1650Х |
Х1725 |
Х1900 |
X2160 |
X2210 |
Х2690 |
Х3360 |
|
Расстояние L от |
280 |
300 |
340 |
420 |
530 |
800 |
Оси бабы до ста |
||||||
Нины (вылет), мм |
||||||
Высота Н рабочей |
220 |
260 |
360 |
450 |
530 |
750 |
Зоны в свету, мм |
||||||
Размер зеркала |
100Х56 |
130Х63 |
190X 75 |
210Х80 |
250Х 90 |
360Х140 |
Верхнего бойка, |
||||||
Мм |
||||||
Примерная произ |
До 45 |
До 75 |
До 100 |
До 140 |
До 200 |
До 500 |
Водительность, |
||||||
Кг/ч |
||||||
Максимальные по |
40 |
50 |
65 |
75 |
100 |
100.. |
Перечные размеры |
160 |
|||||
Заготовки (диа |
||||||
Метр, сторона ква |
||||||
Драта и др.), мм |
||||||
Пример - глад |
До 8 |
8... 12 |
12... |
18 ...35 |
35 ... 60 |
60... |
Кая ких |
18 |
250 |
||||
Масса по - фасон- |
До 1,5 |
1,5...2 |
2... 5 |
5...8 |
8... 18 |
18... 70 |
Ковок, кг ных |
3 В. Г. Шмаков |
69 |
' Наг ревательные печи применяют для на-1 грева заготовок перед ковкой и при термической обра-;
Ботке. Они могут быть пламенными или электрическими. Пламенные печи работают на твердом, жидком и газообразном топливе. Наибольшее распространение получили печи на жидком топливе. Для кузниц можно рекомендовать однокамерную переносную пламенную печь, работающую на жидком или газообразном топливе [23].
4.5. Уход за пневматическим молотом и рабочим местом
Сведения по монтажу кузнечных молотов имеются в документах, поставляемых вместе с ними и в работе [10], а первостепенными и повседневными являются следующие правила по. уходу за пневматическими молотами.
Перед началом работы в первую очередь следует проверить исправность электрической части и заземления пневматического молота. Если бойки загрязнены, то надо очистить их при помощи металлической щетки или метлы, руками это делать нельзя даже в рукавицах, затем опробовать действие механизма управления и убедиться в исправности его. После этого проверить надежность крепления и параллельность плоскостей нижнего и верхнего бойков. Зазоры между соприкасающимися плоскостями бойков проверяются щупом по углам и посередине со всех четырех сторон и они должны быть не более 0,2 мм на длине 300 мм. Следует также убедиться, что контрольная риска не вышла ниже нижнего торца буксы более чем на 10 мм, так как при большем размере может произойти удар поршня о буксу. Зазоры между бабой и буксой проверяют тоже щупом в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, одна из которых проходит через направляющие планки. В каждой плоскости делают по два замера. Суммарная величина их должна быть не более 25 мм.
Проверить смазочный материал в соответствии с картой смазывания, которая должна быть хорошо изучена кузнецами. Кузнецам также следует знать, что при цикле «холостой ход» насос не подает смазочный материал в систему, поэтому нельзя допускать работу молота на холостом ходу более 5 ... 8 мин. У неработающего молота смазочный материал постепенно стекает с трущихся по-
66
Верхностей, и если молот не работал продолжительное время, то перед пуском его необходимо открыть пробки на цилиндрах и залить по 80 ... 100 г масла в каждый цилиндр. Допускается вместо заливки масла некоторое время поработать молотом в режиме «удержание бойка в верхнем положении». Рекомендуется не допускать замены смазочного материала, предусмотренного картой смазывания.
Во время работы можно ковать только хорошо прогретый металл, соблюдая температурные интервалы ковки (см. табл. 5.1). Не следует допускать ковки почерневшего и пережженного металла, а также поковки меньшей толщиной, чем разрешается по паспорту. Необходимо следить за тем, чтобы поковка всегда была на середине нижнего бойка во избежание внецентренных ударов. Во время ковки клещи с заготовкой и ручки накладного или подкладного инструмента кузнец должен держать в горизонтальном положении сбоку, а не перед собой. Первые удары по заготовке или инструменту необходимо делать слабыми и осторожными, а инструмент (топоры, прошивни и др.) устанавливать строго вертикально. Слабыми должны быть и последние удары при разрубке горячего металла. Нельзя разрубать на молоте холодный металл или наносить холостые удары верхним бойком по нижнему бойку. Если же требуется какая-либо проверка и нет поковки, то вместо нее на нижний боек можно класть деревянную подкладку или кусок свинца.
Необходимо постоянно проверять крепление бойков и, если требуется, затягивать их клиньями, когда они холодные. Во время работы надо следить за работой механизмов молота и при появлении ненормального шума или стука молот остановить, выявить и устранить причину собственными силами или с привлечением ремонтной службы. Чистить бойки и другие части молота, выполнять какие-либо смазочные и ремонтные работы можно только при опущенной бабе и отключенном электродвигателе.
По окончании работы при верхнем положении бабы очистить нижний боек от окалины, верхний боек плавно опустить на нижний и выключить электродвигатель. Все инструменты, приспособления и поковки следует убрать на отведенные для них места, выполнить уборку на рабочем месте, убрать окалину, обрубки, мусор и др. в ящики, предназначенные для них. Если к окончанию работы были замечены какие-либо неисправности в работе
3- 67
Молота, то необходимо сообщить об этом сменщику или в ремонтную службу.
Кузнец также должен уметь перед началом работы обнаруживать неисправности и запускать в работу (например, разжигать печи) другое оборудование, следить за его состоянием.
4.6. Типы кузниц ',
В кузницах на промышленных не машиностроительных '• Предприятиях и в сельских хозяйствах изготовляют по - ( ковки или готовые детали для ремонта машин, телег и \ Саней, а также подковывают лошадей. В настоящее время типовых зданий для кузниц не имеется. Они обычно занимают часть какого-либо промышленного здания и не всегда имеют непосредственный выход на улицу. Расстановка оборудования всегда зависит от размеров и конфигурации площади в помещении кузницы, от типа и числа размещаемого оборудования, от людей, котооые выпол-
Рис, 4.7. Размещение оборудования в кузнице I типа:
/ — одноогневой металлический горн; 2 — наковальня; 3 — бак с водой;
4 — нагревательная печь; 5 — вентилятор; 6 — трубопровод для подачи мазута; 7 — бак с мазутом; 8 — место для заготовок; 9 — ножницы; 10 — Правильная плита; // — столик для инструмента; 12 — пневматический молот; 13 — пирамида для инструмента, используемого при ковке на молотах;
14 — скамейка; 15 — деревянный стол; 16 — шкафы для инструмента при ручной ковке; 17 «* ящик с углем
68
Ремонтная настерсиая
Рис. 4.8. Размещение оборудования в кузнице II типа:
; — шкафы для инструмента; 2 — место для заготопок и готовых изделий;
3 — пневматический молот; 4 — столики для инструмента; 5 — пневматический молот; 6 — ящик с углем; 7 — одноогневой металлический горн; 8 — Вешалка для инструмента; 9 —вентилятор; 10 — скамейка; /; — бачок с водой; 12 — наковальни; 13 — стуловые тиски; 14 — слесарный верстак
Няют эту работу, и других факторов. Однако в любом случае надо помнить основное правило, что кузнецу и членам его бригады должно быть удобно и безопасно работать, не делая при этом лишних движений. В то же время необходимо выполнять рекомендации по соблюдению норм на расстояния между оборудованием (см. гл. 14). Следовательно, по правилам размещения оборудования в кузницах затруднительно сделать какие-то рекомендации, а по видам работ и оборудованию, необходимому для выполнения их, существующие современные кузницы условно можно разделить на следующие типы.
Кузницы 1 типа наиболее распространены и предназначены для выполнения кузнечных работ при ремонте машин на промышленных не машиностроительных предприятиях. Пример размещения оборудования в кузнице Крас-нобродского угольного карьера в Кузбассе показан на рис. 4.7. Помещение этой кузницы является частью зда-
69
Рис. 4.9. Размещение оборудования в кузнице III типа:
I — наждачный станок; 2 — станок для ковки лошадей; 3 •» приспособление для гибки труб; 4 — шкафы для инструмента; 6 — стуловые тиски; 6 — слесарные верстаки; 7 — вентилятор; 8 — бачок с водой; 9 — одноогневой металлический горн; 10 — вешалка для инструмента; It "- столик для инструмента; 12 — наковальня; 13 — ящик с углем
Ния ремонтных мастерских и расположено смежно с участком по обработке деталей механическим способом. В этой кузнице куют достаточно тяжелые поковки, которые затруднительно прогреть в горне, поэтому для нагрева их применяют нагревательную печь, работающую на мазуте. Мазут из бака, закрепленного на стене, поступает в печь по трубопроводу. При входе этого трубопровода в печь к нему подводится струя воздуха от системы подачи воздуха к горновому гнезду. Мазут вместе с воздухом поступает в нагревательную камеру печи, где сгорает и нагревает размещенные там заготовки.
В кузницах на других промышленных не машиностроительных предприятиях, например, на автобазе, в тепловозном депо имеется примерно такое же оборудование, только чаще без нагревательной печи и бака с мазутом, и оборудование размещено иначе.
Кузницы II типа расположены на территориях совхозов и колхозов и предназначены только для выполнения
70
Кузнечных работ при ремонтах сельскохозяйственных машин и автотранспорта. Размещение оборудования в кузнице Карагайлинского совхоза в Кузбассе показано на рис. 4.8. Помещение этой кузницы имеет выход в ремонтную мастерскую и непосредственный выход на улицу, что более полно удовлетворяет требованиям техники безопасности. Особенность этой кузницы состоит в том^, что в ней имеется два пневматических молота с массой падающих частей 150 и 50 кг, это позволяет одновременно ковать две различные по массе заготовки.
В других совхозах и колхозах в кузницах для ремонта машин имеется примерно такое же оборудование только со своими особенностями размещения его по площади кузниц и исполнения кузнечных горнов.
В некоторых совхозах и колхозах имеются кузницы II типа и в них же ремонтируют телеги и сани, а с ковкой лошадей в таких сельких хозяйствах имеются большие затруднения.
Рис. 4.10, Размещение оборудования в кузнице IV типа:
^ — станок для ковки лошадей; 2 — сварочный стол; 3 — электросварочный агрегат; 4 — ящик с Углей-, 5 — одноогневой металлический горн; 6 — бачок с водов: 7 — наковальня; К — стуловые тиски; 9 — настольный сверлильный станок; 10 — слесарный верстак; 11 — шкаф для инструмента; 12 — вентилятор
Рис. 4.11. Размещение оборудования в типовой сельской кузнице:
/ — устройство для ошиновки колес; 2 — станок для ковки лошадей; 3 — Вентилятор; 4 — ящик с углем; 5 — бачки с водой; S — кузнечный горн на два огня; 7 — вешалки для инструмента; 8 — столики для инструмента;
9 — наковальни; 10 — стуловые тиски; // — пирамида для кузнечного инструмента; 12 — пневматический молот; 13 — печь для нагрева заготовок;
14 — бак с мазутом; 15 — воздуходувка для печей; 16' — печь для нагрева поковок и деталей при термической обработке; 17 — бак с закалочной жидкостью; 18 — слесарный верстак; 19 — правильная плита; 20 — переносной кузнечный горн; 21 — сварочный стол; 22 — электросварочный агрегат;
S3 — наждачный станок; 24 — стеллаж для заготовок; 25 —ножницы
Кузницы III типа имеются в небольших совхозах и колхозах и предназначены для ковки лошадей, ремонта телег и саней, а также для ковки небольших поковок, используемых при ремонте сельскохозяйственных машин. Примером такой кузницы может служить кузница (рис. 4.9) в селе Чепош Горно-Алтайской автономной области. В кузнице размещены два верстака со стуловыми тисками и приспособление для гибки труб и круглого проката (см. рис. 7.15) в горячем и холодном состояниях. Наждачный станок установлен не в помещении кузницы, а на улице под навесом, что позволяет уменьшить загрязненность воздуха в помещении кузницы. Под навесом же размещен станок для ковки лошадей. Размещение его около дверей позволяет кузнецу не делать лишних перемещений при подгонке подков к копытам.
Кузницы IV типа предназначены только для ковки лошадей, ремонта телег и саней и существуют в крупных
72
Совхозах и колхозах одновременно с кузницами II типа для ремонта сельскохозяйственных машин и автотранспорта. Примером кузницы IV типа может служить кузница Елыкаевского совхоза в Кузбассе (рис. 4.10). Она размещена в помещении с выходом на участок по ремонту телег и саней, что очень удобно, а станок для ковки лошадей размещен далеко (за углом здания) от дверей, обеспечивающих непосредственный выход на улицу, что требует от кузнеца лишних перемещений от горна до лошади во время подгонки подков к копытам. Кроме того, желательно было бы лошадь заводить в станок не так, как показано стрелкой, а наоборот, тогда поднятые для ковки копыта лошади будут обращены навстречу кузнецу, идущему ковать лошадь, и его путь будет короче. Он будет меньше затрачивать времени на эту операцию.
Типовая кузница с размещением оборудования, показанным на рис. 4.11, рекомендуется для крупных совхозов и колхозов, в ней можно выполнять кузнечные работы, требующиеся при ремонтах сельскохозяйственных машин и автотранспорта, подковывать лошадей, ремонтировать телеги и сани.