Материал: Шаропрокатный стан MS – 64 для производства мелющих шаров

На поверхности шара допускаются плены, глубина залегания которых должна быть в пределах допуска на номинальный диаметр шара.

1.5 Дефекты мелющих шаров при прокатке

Дефекты шаров, как правило, возникают при неправильной эксплуатации стана для прокатки шаров, следовательно должен выполнятся следующий порядок эксплуатации для пуска:

- доводка подготовки машины в соответствии с запрограммированным диаметром продукции;

включить приводной насос системы принудительной смазки блока управления;

привести главный двигатель в ход;

после прокатки несколько прутков, открыть заслонки для охлаждающей воды и выполнить их настройку для того, чтобы регулировать расход воды;

- воздействовать на болты регулировки валков машины в случае дефектной прокатки шаров.

Кроме этого нужно чтобы совпадали прокатные валки. Прокатные валки сдваиваются и каждый имеет маркировку, состоящую из цифр и букв. Она выглядит следующим образом:

- первый номер слева группы обозначений указывает на количество заходов, из которых состоит калибровка (1 или 2 и так далее);

далее следует буква алфавита, обозначающая характеристику пары валков, закалиброванных для самого диаметра шаров (А, В и так далее);

номер справа группы обозначений указывает на размер калибровки шаров.

Валки, смотря со стороны входа прутка, поворачиваются в направление против часовой стрелки и необходимо, чтобы они занимали все время одно и то же положение в клети. Маркируется буквой, отличающейся от предыдущей и на той же поверхности других ссылок, правый валок с нулем (0) левый валок с единицей (1). На той же поверхности валка наносятся контрольные отметки, соответствующие каждому заходу калибровку.

До начала прокатки необходимо привести валки к синхронизации, поворачивая один из них.

В результате неправильной настройки прокатных валков появляются следующие дефекты шаров:

) Обработанный шар имеет задир с одной стороны или с обеих сторон (рисунок 2).

Обычно это происходит когда валки еще новые и бывает достаточно поработать с ними в течением определенного времени для того, чтобы устранить дефект. Дефект можно также устранить, увеличивая материал на входе в валки, доводя начала резьбы при помощи шлифовального круга.

Другим возможным решением является выполнение небольшого изменения калибра на участке резки при помощи шлифовального круга.

Рисунок 2 - Обработанный шар имеет задир с обеих сторон

2) Обработанные шары имеют боковые отверстия или разрываются после резки. Этот недостаток является результатом излишнего давления на первые, калибры или дефекта обрабатываемого прутка. Обычно необходимо уменьшить количество материала на входе в валки. Для этой цели необходимо выполнить сварку в начале валков для того, чтобы уменьшить количества материала влеченного в паз. Другим возможным решением является зачистка калибров на валках в зоне, где происходит разрыв. При помощи этого действия можно избежать так называемого эффект "маннесман" у обрабатываемой заготовки.

3) Обрабатываемые шары имеют тенденцию к овальной форме.

Данный дефект выявляется в том случае, когда валки имеют слишком большую точность и шар, в процессе прокатки, не поворачивается во всех направлениях. Обычно бывает достаточно немного сместить прокатные валки и регулировать смещение на боковых винтах (в задней части).

4) У произведенных шаров не хватает материала с одной стороны (рис. 3)

Дефект проявляется в связи с недостаточностью поглощаемого валками материала. Причинами этого могут быть следующие:

- передняя направляющая труба слишком узкая или грязная и поэтому тормозит пруток. Прочистить трубу или заменить ее;

заход резьбы на валке неправильно и, следовательно, необходима зачистка для того, чтобы дать большее количество материала.

Рисунок 3 - Шар с дефектом с одной стороны

5) Прокатываемая заготовка, подаваемая в машину, не поворачивается и разрезается на кусочки.

Этот недостаток может иметь разные причины и для его устранения необходимо выполнить следующие операции:

- насечки в начале валков израсходованы и необходимо их восстановление;

- прутковые заготовки на входе в машину слишком горячие и материал окислен;

- проверить выравнивание трубы для направления заготовки;

) Произведенные шары имеют окружную полосу (рисунок 4).

Рисунок 4 - Шар с окружной полосой

Причины данного дефекта могут быть различными и для их устранения необходимо выполнить следующие операции:

- приблизить прокатные валки в том случае, если диаметр прутков упорядочен по всей длине;

когда обрабатываемый пруток слишком окисленный, шары имеют окружную полосу;

необходимо настроить прокатные валки, так как они широко расставлены.

Вальцовщики обязаны знать основные виды дефектов на шаропрокатном стане и способы их устранения, что показано в таблице 6.

Таблица 6 - Способы устранения дефектов

1.6 Дефекты при нагреве круглых заготовок и их предупреждение

Различают следующие дефекты при нагреве металла: повышенный угар, неравномерный нагрев, перегрев, пережог, обезуглероживание. В таблице 7 приведены виды дефектов и способы их устранения.

Таблица 7 - Виды дефектов при нагреве круглых заготовок и способы их устранения

1.7 Контроль технологического процесса прокатки шаров

Целью контроля технологического процесса является - добиться неукоснительного выполнения всех требований правил технологического обслуживания всем обслуживающим персоналом стана - операторами, вальцовщиками, нагревальщиками, посадчиками, термистами. Контроль возлагается на начальника прокатного комплекса, мастера стана, инженеров-технологов, старших вальцовщиков, контролеров стана.

Контроль технологического процесса посадки, нагрева, прокатки и уборки готовой продукции осуществляется в потоке стана.

Приемочный контроль посадчиками поданного подката на загрузочные столы плавки включает проверку ее на соответствие указанные в технологии.

Ответственным за контроль размеров и качества подката является контролер отдела технологического контроля, а за соблюдение технологии посадки и отделения плавок несет посадчик.

Контроль нагрева подката в печи ведется нагревальщиком по показаниям контрольно - измерительной аппаратуры в соответствии с требованиями.

При временных остановках проката оператор должен предупредить нагревальщика об остановке, сообщив о периоде времени простоя. Нагревальщик при длительном простое должен понизить температуры согласно технологическим требованиям.

Ответственным за качество нагрева, порядок выдачи подката из печи и отделение плавок является нагревальщик.

В течение всей смены вальцовщики проводят систематический контроль за:

состоянием и правильностью установки, креплением охлаждения рабочих валков, наличием смазки, где она предусмотрена;

целостность креплением шапок, подушек, состоянием подшипников и так далее;

правильность размеров и качеством поверхности шаров.

В течение смены старший вальцовщик ведет запись остановок стана в сменном журнале, где указывает причины, время и устранения простоя.

Контроль качества шара осуществляется вальцовщиками, путем отбора шаров с проката одной заготовки (достаточно брать с начала, конца и середины).

Ответственность за периодичность и правильность отбора технологических проб несут термисты, непосредственный контроль за работой которых осуществляет старший вальцовщик стана.

Во время прокатки старший вальцовщик периодически (не реже трех раз за время прокатки одной плавки), проверяет размеры поперечного сечения прокатываемого шара и качество поверхности. Замер производится с помощью штангенциркуля. При наличие поверхностных дефектов, старший вальцовщик обязан задержать прокатку до полного устранения выявленных недостатков.

Оценочный контроль режима прокатки по нагрузкам на приводы рабочей клети осуществляет оператор, который также осуществляет контроль за ритмом прокатки, прохождением раскатов по клетям и отделение плавок.

Контроль температуры шаров, температуры воды в охлаждающей ванне ведет термист. Термист дает команду уборщику горячего металла на замену короба для новой плавки.

Термист и контролер отдела технологического контроля обязаны следить:

за своевременным удалением из потока шаров с дефектами поверхности;

за указанием на коробах класса твердости, номера плавки.

При прокатке шара с отклонениями стан останавливают и принимаются меры по устранению причин, вызвавших нарушения технологии.

Работники отдела технологического контроля осуществляют контроль:

за соблюдением технологии приема и посадки подката в печь, технологии нагрева, прокатки и уборки шара в короба;

за отбором проб для испытаний на твердость шара в лабораторию и выписывают направление на испытание;

за качеством шара путем визуального осмотра, мерительного инструмента.

Контролеры отдела технологического контроля во время проката при обнаружении дефектов поверхности, отклонений геометрических размеров, должны немедленно поставить в известность старшего вальцовщика, в случае непринятия надлежащих мер контролеры вправе обратиться к начальнику прокатного комплекса, начальнику смены.

Контроль выработки валков по качеству поверхности ручьев, отрезных реборд производят старший вальцовщик, мастер стана. Проверка производится во время прокатки путем осмотра поверхности шаров, о время приемки смены - путем осмотра ручьев, отрезных реборд валков.

При приемке смены технологическому персоналу необходимо осмотреть и проверить работу всего технологического оборудования, в особенности соединительные и крепежные части, проверить наличие смазки в узле подушек.

Контроль температуры масла в редукторе стана ведет оператор.

Учет металла (веса подката, веса прокатанного шара) при прокатке ведет кладовщик стана.

После взвешивания готовой продукции, старший вальцовщик и кладовщик заполняют паспорт и рапорт производства.

2. Конструкторская часть

Установка по производству стальных шаров из предварительно нагретых заготовок путем прокатки имеет следующий вид. На одной линии с прокатным станом находятся устройства, предназначенные для термической обработки шаров путем из закалки водой. Поэтому линия состоит из двух последовательных, различных производственных модулей:

- шаропрокатный стан;

- линия термической обработки шаров.

Последовательность производства мелющих шаров имеет следующий вид:

Пакеты стальных заготовок заданных длины и диаметра доставляются и укладываются мостовым краном на загрузочный стол нагревательной печи.

Заготовки, после развязывания пакетов скатываются под собственным весом вниз по наклонной плоскости и останавливаются у упора.

Специальное устройство берет при помощи рычагов эти заготовки и укладывает их на приводной рольганг. Рольганг подает заготовки к входу в печь, откуда они затем помещаются для нагрева.

Внутри печи установлена система перемещения заготовок. По достижении заготовки температуры ] 150°С, она удаляется из печи.

На выходе из печи расположен рольганг для перемещения заготовки; при необходимости специальные рычаги поднимают заготовку и доставляют ее на аварийную подушку, откуда заготовка вводится в питатель, который, вращая вводит ее в прокатные валки.

Прокатная клеть МS-64 производит шары диаметром от 40 до 100 мм.

Соответствующий диаметр шаров достигается различной калибровки валков.

По металлическому разгрузочному желобу шары, имеющие прокатную температуру, поступают в коробки элеватора.

Элеватор поднимает шары и укладывает их непосредственно на устройство накопления и распределения шаров, которое расположено перед закалочной ванной.

На этой установке температура шаров усредняется и обеспечивается из закалка водой.

На выходе после термообработки шары по специальному желобу поступают в подвижной механизм, который обеспечивает из размещение в кессоны.

Установка для прокатки шаров состоит из следующих машин:

загрузочный стол;

рольганг на входе в печь;

нагревательная печь;

рольганг на выходе из печи;

соединительный рольганг;

вращающаяся-перемещающая направляющая;

шаропрокатная клеть MS-64;

ковшовый элеватор для транспортировки шаров;

холодильный стол;

водозакалочная ванна со шнековым транспортером;

специальный спускной желоб для разгрузки шаров;

кессон для сборки шаров.