Пневматические ковочные молоты

Пневматические молоты имеют ряд преимуществ по сравнению с паровоздушными молотами. Так, они не требуют наличия котель­ных и компрессорных установок, обладают большей быстроход­ностью, экономичностью, компактностью конструкции, не требуют значительных затрат на транспортировку и монтаж, просты в об­служивании. Поэтому пневматические молоты широко применяют на ремонтных предприятиях сельского хозяйства.

Пневматические молоты изготовляют с массой падающих час­тей до 1000 кг.

Устройство одностоечного пневматического молота двойного действия показано на рис. 49. На общей литой станине 22 смонти­рованы рабочий 6 и компрессорный 11 цилиндры. В рабочем ци­линдре совершает возвратно-поступательное движение рабочий поршень 5, выполненный за одно целое с бабой 23. Направление движения бабы молота осуществляется грундбуксой 4, являющей­ся одновременно нижней крышкой рабочего цилиндра.

Рис. 49. Пневматический молот:

а - общий вид, б – схема устройства, в – положения рукояток управления.

Поршень, выполненный за одно целое с бабой, относится к па­дающим частям молота, которые выполняют основную работу молота. Поршень воспринимает давление сжатого воздуха и застав­ляет бабу подниматься при ходе вверх и наносить удар при рабо­чем ходе. Баба с укрепленным на ней верхним бойком 3 непосредственно наносит удар по заготовке.

Поршни изготовляют из стали 45 или 50. Высота поршня обыч­но равна диаметру. Диаметр поршня меньше диаметра цилиндра. Чтобы через этот зазор не происходила утечка сжатого воздуха, на поршне имеются канавки, в которые устанавливают поршневые кольца. Для обеспечения свободного перемещения поршневых ко­лец относительно канавок поршня они установлены с некоторым зазором по высоте и диаметру канавок.

Для обеспечения прочности бабам придают возможно более простую форму. На поверхности бабы сняты лыски, а на грундбуксе имеются соответствующие пазы, в которые вставляются направ­ляющие планки. В нижней части бабы сделаны пазы для крепле­ния верхнего бойка.

Нижний боек 2 закреплен на шаботе 1 через промежуточную подушку 21. На нижний боек укладывают заготовку, и он выпол­няет роль наковальни. Шабот 1 служит опорой нижнего бойка, пропускается через окно в плите станины 22 и крепится на отдель­ном фундаменте. Между фундаментом и шаботом устанавливают дубовые брусья 20.

Поршень 10 компрессорного цилиндра через поршневой палец 12 и шатун 13 связан с кривошипом 14, который получает враще­ние от электродвигателя 18 через клиноременную передачу 17 и редуктор 16. Поршень компрессорного цилиндра 10 при движении вверх сжимает воздух в верхней 8, а при движении вниз — в ниж­ней 7 полостях цилиндра компрессора. Если соединить последова­тельно верхние и нижние полости компрессорного и рабочего ци­линдров, то при вращении кривошипа над поршнем рабочего ци­линдра и под ним создаются давления, которые перемещают падающие части молота вниз и вверх, а верхний боек совершает удары по нагретой заготовке.

Для соединения верхних и нижних полостей компрессорного и рабочего цилиндров, управления заполнением и степенью сжа­тия воздуха в верхней и нижней полостях рабочего цилиндра пневматические молоты имеют воздухораспределительное устрой­ство. Это устройство состоит из верхнего 4, нижнего 6 и среднего 5 кранов и клапана одностороннего действия 3.

В корпусе воздухораспределительного устройства имеются по­лости 1 и 2. Верхний кран соединен каналом с полостью 1, которая сообщается с атмосферой. Нижний кран 6 каналом соединен с по­лостью 2, которая с помощью среднего крана 5 может сообщаться с полостью 1, а следовательно, и с атмосферой. В полости 2 уста­новлен клапан 3 одностороннего действия, через который эта полость может соединяться с вертикальными каналами корпуса воздухораспределительного устройства.

Воздухораспределительное устройство позволяет осуществить следующие режимы работы молота: держание бабы «на весу», прижим заготовки к нижнему бойку, нанесение единичных ударов, нанесение последовательных автоматических ударов, холостой ход.

Держание бабы «на весу» осуществляют путем установки руко­ятки управления верхним и нижним кранами вертикально вниз (положение I). При этом краны становятся в такое положение, при котором верхние полости рабочего и компрессор­ного цилиндров через верхний кран 4 и полость 1 соединяются с атмосферой. Воздух из нижней по­лости компрессорного цилиндра че­рез нижний кран 6 поступает в по­лость 2, открывает клапан односто­роннего действия 3, проходит по вертикальным каналам и попадает в нижнюю полость рабочего цилин­дра. Выйти из нижней полости ра­бочего цилиндра воздуху не позво­ляет клапан одностороннего дейст­вия, поэтому под поршнем рабочего цилиндра все время поддерживает­ся определенное давление, которое удерживает поршень в неподвиж­ном положении, и баба держится «на весу».

Нанесение автоматических ударов по заготовке осуществляют поворотом рукоятки управления верх­ним и нижним кранами против ча­совой стрелки (положение II). В этом случае верхняя полость компрессорного цилиндра верхним краном соединяется с верхней полостью рабочего цилиндра, а нижняя полость — нижним краном соединяется с нижней полостью рабочего цилиндра. При движении поршня компрессорного цилиндра сжатый воздух пооче­редно поступает в верхнюю и нижнюю полости рабочего цилиндра, а падающие части молота периодически перемещаются вниз - вверх. При этом осуществляется автоматическое нанесение последова­тельных ударов по заготовке. Максимальное число ударов равно частоте вращения кривошипа. Сила ударов зависит от степени от­крытия кранов. Чем больше открыты краны, тем сильнее удары.

Рис. 50. Воздухораспределитель­ное устройство пневматического молота.

Прижим заготовки или нанесение одиночного удара осущест­вляют поворотом рукоятки управления верхним и нижним крана­ми по часовой стрелке из положения, соответствующего держанию бабы «на весу» (положение III). В этом случае верхняя полость компрессорного цилиндра через верхний кран соединяется с атмосферой, а воздух из нижней полости этого ци­линдра через нижний кран поступает в полость 2, проходит через односторонний клапан в вертикальный канал и из верхнего крана попадает в верхнюю полость рабочего цилиндра. Воздух из нижней полости рабочего цилиндра через нижний кран выходит в атмо­сферу.

Единичные удары производят путем быстрого поворота рукоятки управления верхним и нижним кранами из положения, соответ­ствующего держанию бабы «на весу», по часовой стрелке из поло­жения I в положение III и возвращения рукоятки в исходное положение. Повторяя это движение рукояткой управ­ления, получают серию единичных ударов.

Холостой ход компрессора и плавное опускание бабы молота осуществляют средним краном 5, который устанавливают в поло­жение Б, при котором нижняя полость компрессор­ного цилиндра через полость 2, кран 5 и полость 1 сообщается с атмосферой. Так как рукоятку управления верхним и нижним кра­нами устанавливают в положение, соответствующее держанию ба­бы «на весу» (положение I), то верхняя полость

компрессорного цилиндра через верхний кран также будет соединена с атмосферой.

На ремонтных предприятиях сельского хозяйства широко при­меняют пневматические молоты марок М4127 и М4129А. В конст­рукции этих молотов нет шабота. Его функции выполняет нижняя часть станины, что упрощает сооружение фундамента.

При получении нового молота необходимо тщательно изучить заводскую инструкцию и по спецификации проверить наличие всех узлов и деталей. Фундамент и дубовую постель под шабот изго­товляют по чертежу, имеющемуся в паспорте молота. В процессе монтажа станины и шабота необходимо наблюдать за нижним по­ложением бабы по метке, которая должна утопать в буксе рабо­чего цилиндра на 5—10 мм. После выверки станины и шабота в. вертикальном и горизонтальном положениях фундаментные болты и нижнюю часть станины заливают бетоном. Отклонение верхней плоскости шабота от горизонтали допускается не более 0,3 мм на 1000 мм его длины.

Перед пуском в эксплуатацию вновь смонтированного молота тщательно проверяют качество монтажных работ и надежность, крепления деталей. Проверяют и при необходимости регулируют зазоры. На кривошипном валу и в направляющих бабы, проверяют предельный ход бабы и поршня компрессорного цилиндра вверх и вниз.

При прокручивании молота вручную прослушивают, нет ли стука поршня компрессорного цилиндра о нижнюю и верхнюю крышки цилиндра, убеждаются в наличии смазки всех трущихся поверхностей. После этого включают электродвигатель и проверя­ют работу компрессора. После работы компрессора без нагрузки в течение 10—15 мин определяют температуру подшипников и дру­гих трущихся частей молота. После устранения неисправностей на нижний боек укладывают кусок свинца и наносят слабые удары» проверяя при этом работу воздухораспределительного устройства» и длину хода бабы, отсутствие утечек воздуха через буксу и верх­нюю крышку рабочего цилиндра.

Пневматические молоты должны отвечать определенным нор­мам точности, которые устанавливают путем ряда проверок. Так, неплоскостность опорной поверхности паза в подушке под хвосто­вик нижнего бойка не должна превышать 0,12 мм на длине 1000 мм. Выпуклость этой поверхности не допускается. Неплоскостность опорной поверхности проверяют путем прикладывания рабочей грани поверочной линейки и определения щупом просвета между линейкой и проверяемой поверхностью, Допускается просвет толь­ко в середине линейки, качание же недопустимо. Аналогично оп­ределяют неплоскостность опорной поверхности паза в бабе под хвостовик верхнего бойка. Прилегание рабочих поверхностей бой­ков проверяют при опущенной до соприкосновения бойков бабе. Зазоры между бойками по углам и посередине со всех четырех сторон определяют щупом. Допускается зазор не более 0,2 мм на длине 300 мм.

Зазоры между бабой и буксой проверяют щупом. Замеры вы­полняют в двух взаимно перепендикулярных плоскостях, одна из которых проходит через направляющие планки. В каждой плос­кости делают по два замера и таким образом определяют величи­ну зазора в двух диаметрально противоположных точках. Наи­большая суммарная величина зазора в этих точках у молотов с энергией удара 0,8 и 1,40 кДж не должна превышать 0,25 мм.

Неперпендикулярность опорной плоскости паза в бабе под хвостовик верхнего бойка к цилиндрической поверхности бабы проверяют с помощью специального индикаторного приспособле­ния. На длине 300 мм допускается неперпендикулярность не бо­лее 0,1 мм.

Правильное и своевременное обслуживание, уход и подналадка обеспечивают безотказную работу молота, исключают его про­стои по техническим причинам. Особое внимание следует обращать на смазку различных сопряжений молота. Современные молоты, как правило, имеют централизованную систему смазки, при кото­рой смазочные масла подаются к различным сопряжениям насо­сом. Однако на холостом ходу насос обычно не работает. Поэтому работа молота на холостом ходу может продолжаться не более 5—8 мин.

У неработающего молота смазка постепенно стекает с трущих­ся поверхностей. Поэтому после длительного перерыва в работе рекомендуется перед пуском молота открывать пробки на цилинд­рах и заливать по 80—100 г масла. Допускается вместо заливки масла некоторое время проработать в режиме держание бабы «на весу».

При осмотре молота следует обращать внимание на то, чтобы контрольная риска не выходила ниже нижнего торца буксы более чем на 10 мм, в противном случае может произойти удар поршня о буксу и ее разрушение. Опускание бабы ниже допустимого пре­дела может быть связано с износом бойков или установкой более низких бойков, что предусмотрено конструкцией. В обоих случаях «бойки необходимо заменять.

Следует регулярно проверять крепление бойков и тщательно затягивать их клиньями при холодных бойках и подушках. При появлении задиров на трущихся поверхностях выясняют причину их возникновения и устраняют.