Техника - молодёжи 1977-03, страница 17

заготовки занимает 12—18 ч (и тут ничего не поделаешь), а прессование — только несколько минут. Как согласовать время обоих процессов, если печь, в которой происходит гомогенизация, в соответствии с конфигурацией заготовки имеет вытянутую цилиндрическую форму? Представляете, какой длины она должна быть, чтобы заготовки вплотную, одна за другой, долгие часы постепенно продвигались бы сквозь нее, получая нужную термообработку и поступая к прессу каждые несколько минут? Ясно, что без кардинального изменения ее конструкции не обойдешься. Так родилась идея нагревательного барабана, в котором как бы совмещено множество печей. Теперь они стали рабочими камерами — ложементами, расположенными по концентрическим окружностям в общем корпусе. Разумеется, загрузка в печь и выгрузка из нее механизированы: для этой цели используются гидравлические цилиндры, плунжеры которых перемещаются вдоль оси барабана. Это происходит следующим образом. Толкатель, управляемый гидравлическим цилиндром, подает заготовки в отверстие (до этого прикрытое заслонкой) одного из ложементов. Когда он заполнится, барабан поворачивается на определенный угол так, чтобы напротив толкателя встало отверстие следующего ложемента. Причем механизм загрузки может перемещаться горизонтально, чтобы «обслужить» ложементы, расположенные по одному радиусу.

Если срок гомогенизации какой-либо заготовки истек, открывается заслонка соответствующего ложемента на стороне выгрузки. В него заводится лоток, подхватывающий выталкиваемую заготовку. А выталкивается она своей «соседкой», идущей за ней следом, поскольку в это же самое время механизм загрузки вталкивает в ложемент новую заготовку. Как говорится, «свято место пусто не бывает».

Когда экспериментальный образец барабанной печи был построен, выяснилось, что не все так просто, как представлялось на чертежах и в рас*-суждениях. Например, заготовки, расположенные в разных местах печи: на периферии и в центре, у торцов и в середине, — нагревались неодинаково. В какие-то мгновения, пока заслонки ложементов были открыты для загрузки и выгрузки, нарушался режим нагрева: в печь попадал холодный воздух. Пришлось перераспределить нагреватели по объему печи, чтобы выровнять температуру, а их работу регулировать (с помощью автоматики) по определенной программе. Только после этого удалось добиться требуемой точности соблюдения температуры: плюс-минус 5—10° С.

Кроме того, перед барабаном поставили индуктор, который догревал прибывающие из литейного цеха заготовки (дабы не терять напрасно время) до температуры гомогенизации. Кстати, последняя несколько выше температуры прессования. Поэтому после печи заготовку нужно слегка охладить, для чего в линии предусмотрен открытый рольганг. Но поскольку это охлаждение может оказаться недостаточно равномерным, непосредственно перед прессом поставили еще одну простенькую электропечь — при необходимости она «нивелирует» температуру заготовки.

Итак, технологический процесс до прессования включительно уложился в одну линию. Это позволило экономить 330 тыс. квт~ч электроэнергии на каждой тысяче тонн слитков. Но прессованием изготовление труб еще не заканчивается. Далее следует закалка.

С ней дело обстояло посложней. Для того чтобы сохранить поточность линии, закалочная печь обязательно должна быть горизонтальной. Сделать такую печь для двух десятков труб, организовать их автоматическую загрузку и выгрузку не представляло проблемы (рис. 1). Но ведь главное — сохранить равномерной температуру трубы при подаче ее из печи в ванну. А вот этого добиться, казалось, невозможно. Множество вариантов было отвергнуто беспристрастным судьей — нормой коробления: допустимо около полуметра, получалось же гораздо больше.

Три года (I) безуспешных поисков в конце концов побудили исследователей испробовать закалку не в стоячей воде, а в ее потоке. Они понимали: фронт этого потока должен быть строго вертикальным, чтобы вода охватила всю поверхность изделия одновременно, сразу. Иначе говоря, здесь надо было скопировать вход трубы в воду при вертикальной закалке.

После длительных экспериментов остановились на довольно простой конструкции (рис. 2). На дне закалочной ванны перпендикулярно фронту набегающей волны установлен ряд перегородок с полукруглыми выемками. (Форму выемок долго подбирали эмпирическим путем. Опыты показали также, что число перегородок и расстояния между ними определяются длиной трубы.) На эти перегородки через торцевое отверстие ванны и выталкивается из печи труба. Тотчас же плунжер гидроцилиндра герметически закрывает крышкой отверстие; открывается клапан, и водяной поток устремляется в ванну. Встречаясь с первой перегородкой, он замедляет свой бег, пенящаяся волна вздыбливается вверх по перегородке, омывая всю

ПРЕДУСМОТРЕТЬ ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ И СПЕЦИАЛИЗАЦИЮ ЗАГОТОВИТЕЛЬНОЙ БАЗЫ МАШИНОСТРОЕНИЯ. ВНЕДРЯТЬ АВ-ТОМАТИЗИРО ВАННЫЕ КОМПЛЕКСЫ ОБОРУДОВАНИЯ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ПОЛУЧЕНИЕ ВЫСОКОТОЧНЫХ ЗАГОТОВОК...

ИЗ «ОСНОВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА СССР НА 1976— 1980 ГОДЫ»

поверхность трубы. При этом скорости движения воды внутри и снаружи трубы выравниваются. Пробегают считанные секунды, и вода перекачивается обратно в напорный бак, а закаленная (равномерно!) труба поступает на правку к растяжной машине.

Вот и составилась поточная линия. Оказались ненужными «небоек ре-бы»-печи и глубокие колодцы (для вертикальной закалки) со всем их сложным, дорогим оборудованием. Только на этом экономится около миллиона рублей!

Мы рассказали лишь о нескольких изобретениях, а ведь их скрывается в поточной линии куда больше. Скажем, вы, наверное, уже обратили внимание на то, что заготовки, да и сами трубы то и дело передаются с операции на операцию. При таком объеме транспортировки легко испортить то, что достигнуто скрупулезным соблюдением основной технологии, — ведь изделие тонкое, длинное, его легко можно погнуть, поцарапать. С этим деликатным делом успешно справляются всевозможные конвейеры, автоматик чеокие перекладывающие устройства, уникальные подвесные захваты и другие оригинальные механизмы, каждый из которых — плод напряженной работы творческого коллектива.

Линия живет, действует, экономит огромные средства, как бы являя собой небольшую иллюстрацию к нескольким строкам из «Основных направлений развития народного хозяйства СССР на 1976—1980 годы», утвержденных XXV съездом партии.

15