Дәріс. Орағыштар

Орағыштарды илемделген металды орамдық (тілкем, таспа, штрипс) және дода (катанка, майда сортты пішіндер) жасап орау үшін қолданады.

Тағайындалған міндеті бойынша орағыштарды үш топқа бөлуге болады:

1) ыстық тілкем үшін;

2) суық тілкем үшін;

3) ыстық майда сортты пішіндері (дөңгелек, квадрат, обручка) және сымды (катанка) орауға арналған орағыштар.

Тарқатқыштар (майыстырғыштармен) орамдықтарды қабылдау мен центрлеу үшін, илемдеу орнағына (немесе кесу, күйдіру, қаптау және т.с.с.) тілкемді бағыттау мақсатында орамның алдынғы ұшын майыстыру үшін және орамдықты тарқатқанда тілкемде керіліс тудыру үшін қолданады.

Ыстық тілкемге арналған роликті атанақты орағыштар. Орағыштар үздіксіз кеңтілкемді орнақтың аса жауапты машиналарының бірі болып саналады. Олардың жұмысына орнақты жалпы дурыс пайдалану мен дайын тілкем сапасы тәуелді болып келеді.

Қазіргі заманғы кең тілкемді орнақтардағы илемдеу жылдамдығы 20÷25 м/с, орамдық массасы 30-50 т.

Орағыш конструкциясы мынадай технологиялық және эксплуатациялық талаптарға сай болуы керек:

1. Орамдық тағыз, телескоп тәрізді болмай оралуы керек. Осы мақсатта тілкемді керіліспен және арнайы құрылғылармен дұрыс бағыттай отырып орау қажет. Орамдық тығыз оралмаған жағдайда орамдар арасына ауадағы оттегі оңай кіріп, соның салдарынан отқабыршақтар пайда болады, орамдардың әрқилы суытылуы нәтижесінде металдың микроқұрылымы нашарлайды. Орамдық телескоп тәрізді болып оралса, оны тасымалдау мен қоймаларда сақтау барысында орам жиектері бүлінеді.

2. Тіркемді орағышпен қармау оны орау кезінде тартушы рольганг алдындағы рольгангте тілкемнің іркілуі немесе қыртыстануы болмау керек.

3. Жоғары температурада (500-700⁰С) үздіксіз жұмыс істеуде, сумен салқындатылуда, отқабыршақтардың болуы барысында және динамикалық жүктеме жағдайында орағыш құрылымы қатаң және тозуға төзімді болуы қажет.

4. Орағышты жөндеу жұмыстары неғұрлым аз уақыт ішінде жузеге асырылуы қажет.

5. Қабылдау –беру құрылғылары орамдық пішінінің бузылмауын сақтау керек.

Габариттік өлшемдерінің және айналу бөлшектерінің салмағының үлкендігіне байланысты орағышты жөндеу сапасы аса жоғары болуы шарт.

Орағыш атанағының, жоғарғы тартушы роликтердің және қалыптастырушы қысушы роликтердің горизонталь осьтері мен цилиндрлі беттері міндеттітүрде бір-біріне параллель болуы керек . Осы шарт сақталғанда ғана тілкемді тығыз және телескоп тәрізділігін болдырмай орауға болады. Тілкемнің алдынғы ұшын орар алдында тартқыш роликтер мен қалыптастырушы роликтердің шеңберлі жылдамдығы тілкем жылдамдығынан артық (10-15%-ке) болуы керек. Тілкемнің алдыңғы ушын қарпуды қамтамасыз ету үшін тартушы жоғарғы роликтер аралығындағы саңылауды дәл реттеу керек, ол динамикалық жүктемені азайттуға ықпал жасайды.

Орағыш атанағына ыстықтай илем делген тілкемді тығыз қысып ораудың екі тәсілі бар:

1) керіліс тудыратын орағыш атанағы мен (тілкемге құраушы роликтерді қысусыз);

2) орағыш атанағындағы тілкемге тығыз жанасқан қалыптастырушы роликтермен (орағыш атанағымен тілкемге керіліс тудырмай).

Тілкемді орау барысында орамдықтаң эксцентрлігі болатынын тәжірибе нәтижесі көрсетіп отыр, бұл қалыптастырушы роликтерде динамикалық жүктемелер тудырады, сондықтан ораудың бірінші тәсілінде орағыш бірқалыпты жұмыс істейді.

Жұқа ястық тілкемді (1-4 мм) орау барысында алғашқы 2-3 орам оралған соң қалыптастырушы роликтер орамдықтан алынады да ары қарай атанақпен тілкемді керіліс беріле отырып оралады. Бұл жағдайда жоғарғы тартқыш роликтер генераторлы режімде жұмыс істейді немесе роликтері арасында саңылау болады.

Қалың тілкемдерді де (5-16 мм) бірінші тәсіл бойынша орауға болады, бірақ ол үшін орағыш атанағының жетегіне қуаттылығы үлкен электрқозғалтқыш қалың тілкемдерді орауды екінші тәсіл бойынша жүргізеді және де орағышқа конструкциясы мықты 2-3 жұп қыспақ роликтерін орнатады. Тілкемнің алдынғы ұшын орағыш атанағы қарпып алған соң қыспақ роликтері тілкемге қысылған күйінде қалады да тілкемді орамдыққа орау қыспақ роликтерімен және атанақпен жүргізіледі.

Өндіріс тиімділігін арттыру үшін үздіксіз кеңтілкемді орнақтарда екі типті орағышқолданған ыңғайлы: тілкем қалындығы 1,2 – 4мм және 4 – 16 мм орауға арналған соңғысын қалың тілкемді орау алдында суытылуын қамтамасыз ету үшін бірінші орағыштан 30-50м қашығырақ орнатады.

Сонғы тазалай өндеу қапасынан шығып әкетуші рольгангпен орағышқа қарай қозғалғанда тілкемнің алдынғы ұшы жоғары қайырылған болады. Тілкемнің алдыңғы ұшының қарпылуын жақсарту үшін жоғарғы тартқыш роликтің диаметрі төменгі роликпен салыстырғанда үлкенірек болып жасалады. Осы мақсатта жоғарғы роликті төменгі роликке қарағанда алдыға қарай 15-20⁰ бұрышқа жылжытып қояды. Қозғалыс бағытының өзгеруі кезінде (роликтер алдындағы горизонталь бағыттан роликтерден кейінгі орағыш атағы еңкіш бағытқа) тілкем төменгі роликтер осіне қатысты тартушы роликтерде пластикалық иіліске ұшырайды. Тілкем бетімен роликтердің сырғанауын болдырмау үшін (тілкем бетіне сызықтар түсіп қалуы мүмкін) жоғарғы роликтің шеңберлі жылдамдығы төменгі роликтікіне қарағанда аздап артығырақ болуы қажет. Мұндай талаптың орындалуы үшін жоғарғы және төменгі роликтер жеке жетекпен қамтамасыз етілуі және тілкем жылдамдығы мен қалыңдығына байланысты роликтердің айналуы автоматты реттелуі қажет. Ол үшін роликтер жетегіне тұрақты токты электрқозғалтқышы пайдаланылуы керек.

Тартқыш роликтердің бұған дейінгі конструкциясында роликтер жетегі бір электрқозғалтқыштан редуктор арқылы жүзеге асырылған. Редуктордың беріліс саны диаметрлері әртүрлі роликтердің шеңберлі жылдамдықтар теңдігі шартына байланысты анықталған. Жетектің мұндай сұлбасының үлкен кемшіліктері бар, өйткені тілкем мен роликтер арасында әрдайым тайғанау орын алады, ол тілкем бетінде ақаулар тудырады.

Орамдықтың бүйір жақтары телескоп тәрізді болып шықпауы үшін тілкемді орау кезінде оны орағыш атанағына дәл бағыттап отыру қажет, яғни тартушы роликтердің алдынан және одан кейінгі тілкем қалпын өзгеріссіз сақтау керек. Ол үшін орағыш алдынан рольгангке бағыттауыш сызықтар орнатылады, олардың қос жетегі болады: электрлік және пневматикалық.

Сызғыштар аралығындағы арақашықтық алдын ала тілкем еніне байланысты, электр жетегі мен жұмыс істейтін екі сырғақ арқылы қойылады. Тілкемнің алдыңғы ұшы тартқыш роликтерге жақындаған мезетте автоматты түрде пневматикалық цилиндр іске қосылады. Оның соташығы сызғыштарды жылжытады және тілкемді тартқыш роликтерге байланысты центрге келтіріп тұрады. Орамдық массасы және тілкемнің орау кезіндегі керілісі салдарынан майысу шамасын азайту үшін атанақ конструкциясының қатаңдығы жоғары болып келеді.

Орағыш атанағынан орамдықты шығарып алу үшін ажыратқыш арбаша (бұрынғы итергіштердің орнына) қолданылады.

Құраушы роликтер мен орағыш атанағында редукторсыз жетек қолданылады, оның артықшылығы жоғары дәлдікті қажет ететін тісті іліністердің болмауы.

15.1 - суретте үздіксіз кеңтілкемді 2000 орнағы орағышының НКМЗ конструкциясы көрсетілген. Мұнда ыстық тілкемді (550-650 ⁰С) массасы 40 т дейінгі орамдыққа орауға болады. Тілкем қалыңдығы 1,5 – 4 мм (немесе 4-16 мм ); ені 900 – 1850 мм; орамдықтың ішкі диаметрі 850 мм, максималь сыртқы диаметрі 2300 мм; оралатын тілкемнің аққыштық шегі 280 МП дейін; тілкем керілісі 5-25 кН; оралу басталғандағы тілкем жылдамдығы 10м/с дейін; орнықты оралу жылдамдығы 25 м/с дейін.

Диаметрлері 900 және 400 мм өзгеріс роликтері жеке электрлі жетекпен жабдықталған және рольгангке қатысты еңкіш орналастырылған.

Төрт қалыптастырушы роликтің қуаттылығы79 кВт тұрақты токты электрқозғалтқышы бар жеке жетекпен жабдықталған және екі пневматикалық цилиндр (диаметрлері 500 мм, ауа қысымы 0,4-0,6 МПа) арқылы жұпталып жылжиды.

Пневмоцилиндрлер топсалы рычагты жүйеден тұратын екі білікті айналдырады. Қалыптастырушы роликтерді жылжыту және механизмдерінің барлығы ортақ тұғырға орнатылады, ол жөңдеу кезінде гидравликалық цилиндр (жүрісі 4500 мм) көмегімен төменгі бағыттауыштар бойымен жанына қарай жылжытылып шығарылады.

Диаметрі 850 және ұзындығы 2000 мм орталық атанақ қуаттылығы 1150 кВт (220/440 айн/мин) электрқозғалтқышпен жетектеледі.

Атанақтың тудыратын тарту күшінің (2-3 орам оралған соң) және сыртқы қалыптастырушы роликтердің қалыптастыру – тарту әсерінің арқасында орамдықтағы тілкем орамдарының тығыздығы жоғары болады. Тілкемді орамдыққа орап болған соң атанақ диаметрі кішірейеді де орамдық осьтік бағытта ажыратқыш – арбашамен шығарылады және горизонталь қалыптан тік қалыпқа аударылып жақын тұрған тасымалдағышқа орналастырылады.

а – оралу басталғанда; б – оралу аяқталар кезде: 1 – тарту -әперіс роликтері; 2 – жалғастырғыш желілер; 3 – бағыттауыш роликтер; 4 – топсалы пневматикалық цилиндрлер; 5 – рычагты топсалы жүйе; 6 – қалыптастырушы жетекші роликтер; 7 - орағыштың орталық жетекші атанаға; 8 – сырғанақ бағыттауыштар; 9 – орағыш атанағынан массасы 40 т дейінгі орамдықтарды шығаруға арналған арбаша; 10 - тұғыр; 11 – орағышты жылжытуға арналған бағыттауыш тақтайша (жөңдеу кезінде); 12 – іргетас тақтасы.

Сурет 15.1 - Үздіксіз кеңтілкемді 2000 орнағының ыстық тілкемді орауға арналған орағышының сұлбасы (НКМЗ конструкциясы):

Салқын тілкемді орауға арналған атанақты орағыштар. Атанақты орағыштарды суықтай илемдеу кезінде ұзын тілкемдер мен таспаларды орамдыққа орау үшін қолданады. Бұл орағыштар тілкемді орау үшін ғана емес, сонымен бірге оған қажетті керіліс беру үшін де қолданады. Керіліс суықтай илемдеу процесінің орнықты жүруіне, тығыз орамдық алуға және пішінбіліктерге тілкемнің дұрыс бағытталып кіруіне және олардан шығуына септігін тигізеді . Тілкемге алдыңғы (пішінбіліктерден металл шыққанда) және артқы (пішінбіліктерге металл кіргенде) керілік беру сонымен қатар илемдеу кезінде пішінбіліктерге түзетіп қысымды азайтады.

Атанақты орағыштарды ұзын тілкемдер мен таспаларды (орамдыққа оралатып) суықтай илемдеу кезінде реверсті және реверссіз орнақтарда қолданады.

Реверсті бір қапасты орнақта орағышты жұмыс қапасының екі жағынан орнатады (Сурет 15.2). Бұл орнақтағы суықтай прокаттау мынадай ретпен жүргізіледі: ыстықтай илемделген тілкем (таспа) орамдық күйінде оранаққа беріледі , орамдық тарқатқышқа орналастырып одан тікелей пішінбіліктерге немесе тығызырақ дода алу үшін және илемдеу кезінде үлкен артқы керіліс тудыру үшін орағышқа қайта оралуға жіберіледі. Тілкемнің алдынғы ұшын пішінбілікке және одан ары орағышқа салуды тілкемнің сол жерлерін қатты жаншымай жүргізіледі.Таспаның алдыңғы ұшы қапасынан кейінгі екінші орағышқа салынғаннан соң илемдеу процесі екі жаққа да жүргізіле береді: орағыштар ролі бұл кезде кезектесіп ауысып отырады; яғни біресе алдыңғы орағыш жетекші болса, реверстен кейін екіншісі өтімнен (3-5 отм) кейін орамдық орағыштардың біреуінен шығарылып алынып қақталуын азайту үшін босаңдатуға жіберіледі.

а – реверсті; б – бір қапасты реверссіз; в – үздіксіз көп қапасты; 1 – орағыш; 2 – бағыттауыш бос жүріс роликтері; 3 – бағыттауышы бар қысқыш үстел; 4 – тартқыш; 5 – гидроцилиндр.

Сурет 15.2 - Тілкемді суықтай илемдейтін орнақтардағы атанақты орағыштардың орналасу сұлбасы

Орамдықты реверсті суықтай илемдеу процесінің негізгі кемшілігі тілкемнің алдыңғы және артқы ұштарының илемделмей қалатындығы. Қалдықтарды азайту үшін салмағы үлкен (мысалы 2000 орнағында 45 т дейін) орамдықтар қолданылады немесе тілкем ұштарын пішінбіліктер арқылы соңынан бір бағытта илемдеп шығады.

Бір қапасты реверссіз орнақтарда және көп қапасты үздіксіз орнақтарда (Сурет 115.2 б. в) тек алдыңғы бір орағыштан ғана болады; орнақтың металл кіретін жағында тарқатқыштар мен бағыттауыш үстелдер орнатылады, олар аздаған артқа керіліс тудырады.

Қазіргі заманғы үш және алты қапасты үздіксіз орнақтарда орамдықтар массасы 15-45 т дейін жетеді және илемдеу өте үлкен жылдамдықпен жүргізіледі (үш қапасты орнақтардағы максималды жылдамдық 15 м/с, ал алты қапасты орнақтарда 45 м/с дейін жетеді).

Илемделген тілкем орамдық күйінде орағыштан шығарылып алынатындығы орғыш атанағының конструкциясы консольды болып жасалатындығын білдіреді, яғни бір жағында ғана тіреуі болады.

Әдебиеттер:нег. 1 [204-217], 2 [175-197], 3 [150-163]; қос. 5 [121-128].

Бақылау сұрақтары:

1. Орағыштардың атқаратын міндеті және олардың түрлері.

2. Ыстық тілкемге арналған роликті атанақты орағыштардың жұмыс принципі қалай?

3. Суық тілкемге арналған орағыштың атанағы не үшін консольды болып жасалады?

4. Орамдықты қалыптастыруда орағыштың қандай бөлігі қызмет атқарады?

5. Орағыштың құрамды бөлігіне қандай элементтер кіреді?