Материал для изготовления поковок или штамповок поступает в кузнечное отделение разрезанный или в виде прутка, который рубят под молотом или прессом.

Поковки изготовляют свободной ковкой или штамповкой в подкладных штампах.

Свободной ковкой изготовляют заготовки в том случае, если они необходимы в небольшом количестве. Если потребность в заготовках значительна, то их изготовляют в подкладных штампах под молотом или на фрикционном прессе. После штамповки обрезают заусенцы на обрезном кривошипном прессе. Вручную поковки на ремонтных заводах почти не изготовляют, но ручную ковку применяют при ремонте деталей.

Для уменьшения сопротивления деформированию и увеличения пластичности перед обработкой давлением детали нагревают. В мелких ремонтных мастерских нагрев деталей производят в горнах, а на ремонтных заводах — в электрических печах или же в печах, работающих на жидком, твердом или газообразном топливе. Для местного нагрева ремонтируемых деталей желательно применять электрический метод.

После ремонта в кузнечном отделении детали поступают в отделение для очистки, а затем в промежуточную кладовую механического цеха или в сборочный цех.

Некоторые поковки из кузнечного отделения поступают в термическое отделение, а затем в отделение для очистки от окалины.

Производственная программа при проектировании кузнечного отделения ремонтных мастерских и небольших ремонтных заводов может быть выражена общей трудоемкостью ремонтируемых деталей в человеко-часах и весом изготовляемых поковок с разбивкой по видам выполнения работ.

По данным действующих ремонтных предприятии можно ориентировочно принять, что годовой объем работ в кузнечном отделении составляет: по ремонту деталей — 70—90% от общего годового объема работ; по изготовлению поковок— 10—30%.

Общий годовой объем по видам работ распределяется при ремонте деталей: ковка вручную — 80—100%, машинная ковка — 0—20%; при изготовлении поковок: ковка вручную 0—30%; ковка под молотами —65—95%, ковка под прессом —5—10%.

Для удобства расчетов целесообразно изготовляемые поковки разбить по весовым группам.

При детальном расчете кузнечного отделения ремонтного завода для определения годового объема работ предварительно составляют ведомость ремонтируемых деталей и ведомость заготовок для изготовления деталей.

Выявив номенклатуру и количество ремонтируемых и изготовляемых деталей, разрабатывают технологические карты. По технологическим картам или технологическим данным действующих предприятий составляют ведомость годового объема работ.

Поковки, изготовляемые под фрикционными прессами, целесообразно разбить по площади их проекций на следующие группы: до 450, 700, 1000 и до 2500 мм2 и определить вес поковок на всю производственную программу по каждой группе. Помимо поковок для деталей основной программы кузнечное отделение изготовляет поковки для собственных нужд предприятия. Количество поковок, изготовляемых для нужд предприятия, ориентировочно принимают в размере 10% по весу от всей основной программы отделения.

Вес падающих частей молота определяют из наибольшего веса и формы изготовляемой поковки данной весовой группы (табл. 63). Пользуясь ориентировочным соотношением весовых групп изготовляемых поковок, определяют количество молотов по весу падающих частей.

Вспомогательное оборудование и инвентарь кузнечного отделения

Для машинной ковки на ремонтных предприятиях применяю преимущественно пневматические молоты двойного действия, наиболее удобные благодаря их большой универсальности, высокому коэффициенту полезного действия (0,6—0,7), меньшей опасности» работы с ними, так как удар бабы пневматического молота прилипающий. Пневматические молоты выпускают с различным весом* падающих частей. Для штамповки применяют винтовые фрикционные прессы.

Для местного нагрева деталей и мелких поковок часто применяют кузнечные горны.

Наиболее распространенными кузнечными горнами являются одвоогневые и-двухогневые с верхним отсосом продуктов горения. Горны обладают очень низким коэффициентом полезного действия (около 5%), вызывают повышенный угар нагреваемого металла (до» 4—5%) и резко ухудшают санитарно-гигиенические условия работы. Поэтому необходимо стремиться производить нагрев деталей в печах.

Для нагрева деталей применяют камерные кузнечные печи, работающие на жидком, газообразном или твердом топливе. Помимо печей для нагрева заготовок в последнее время в кузнечных цехах применяют нагрев в электролите, электроконтактный нагрев и индукционный нагрев токами промышленной, повышенной и высокой частоты.

Имеется несколько типов установок для нагрева деталей в электролите. Для кузнечных операций применяют установку типа АЭ-4. ; Однако из-за трудности равномерного нагрева заготовки, сложности эксплуатации установки, а также низкого к. п. д. (всего 20%) данный метод применяется редко.

Значительно большее распространение получил электроконтактный метод нагрева, когда производят нагрев заготовки на всю длину, местный нагрев, одновременный нагрев в нескольких местах (многозональный нагрев) и нагрев конца заготовки.

Электроконтактная установка К-13 предназначена для сплошного нагрева по всей длине заготовки под ковку и штамповку. Эта установка большой производительности и с полуавтоматическим циклом нагрева. Установку К-13 целесообразно применять для нагрева заготовок при крупносерийном и массовом производстве.

При ремонте машин используют простейшую электроконтактную установку для сплошного нагрева заклепок.

Для местного нагрева заготовок в виде полос, круглых прутков, фасонного проката под гибку и ковку применяют электроконтактную установку типа ЭУ-150. Эта нагревательная установка универсальна и проста в наладке при нагреве различных по размерам и форме заготовок, поэтому ее применяют в серийном производстве. Электроконтактную установку типа АСМ МЭУ-36-13/17 более простой конструкции применяют для местного нагрева заготовок под высадку головок болтов диаметром 13 и 16. Применение ее целесообразно для изготовления болтов в значительном количестве.

Электроконтактный метод нагрева заготовок необходимо применять там, где это возможно, так как он обладает наибольшим коэффициентом полезного действия из всех известных способов нагрева заготовок: в пламенных печах на нагрев заготовки расходуется всего лишь 16% тепла сгораемого топлива; при нагреве на электроконтактных установках на нагрев заготовки расходуется 69% электрической энергии, а при индукционном нагреве — от 38 до 54% (в зависимости от частоты тока).

Индукционный нагрев заготовок за последние годы стали применять на ремонтных заводах для местного нагрева при ремонте деталей давлением.

Применяют индукционные нагреватели периодического и непрерывного действия. Нагреватели непрерывного действия, обладающие высокой производительностью, предназначены для нагрева мерных заготовок и применяются в массовом производстве. Нагреватели периодического действия используются в крупносерийном, а также в массовом производстве. Однако нагреватели периодического действия возможно применять также для нагрева определенной группы заготовок и ремонтируемых деталей в условиях крупных ремонтных заводов.

На ремонтных заводах иногда используют закалочные установки т. в. ч. для нагрева ремонтируемых деталей, например при ремонте крестовин раздачей вращающимся пуансоном, головок клапанов раздачей и т. д.

Если загрузка оборудования или рабочих мест меньше продолжительности смены, возможно одну бригаду рабочих закреплять не за одним рабочим местом, а за несколькими. Если же загрузка близка к продолжительности смены, то количество бригад определяют по числу оборудования.

Расход электроэнергии. В кузнечном отделении электроэнергия расходуется для привода пневматических молотов, фрикционных винтовых прессов, для электронагрева заготовок и т. д. Расход электроэнергии определяют по установочной мощности электродвигателей и времени их работы с учетом загрузки и простоев в ремонте. Расход подсчитывают по формуле, приведенной ранее. Расход электроэнергии на освещение на 1 м2 площади в час ориентировочно составляет 12—17 вт.

Расход сжатого воздуха. Сжатый воздух расходуется на дутье в горнах и печах
. По данным часовых расходов воздуха и времени работы оборудования определяют общий расход воздуха.

Расход материалов. В кузнечном отделении металл расходуется непосредственно на изготовление поковок и ремонт деталей. При определении общей потребности металла учитывают потери на угар, облой, клещевину, обрубки и т. п. в количестве 15—25% от веса поковок. Расход топлива для горнов и печей определяют по табл. 67. Расход огнеупоров принимают из условия ежегодной перекладки каждой печи при потребности 1500—2000 кирпичей на каждую печь. Вес 1000 шт. кирпичей равен 2,9 Т.

Рессорное отделение

На ремонтных заводах, если рессоры ремонтируются не в большом количестве, то их ремонт осуществляют в кузнечном отделении. При значительном годовом объеме ремонта создается специальное рессорное отделение, в котором на ряду с ремонтом рессор изготовляют рессорные листы.

Технологический процесс. Рессоры после выварки поступают из разборочного отделения в рессорное. Здесь рессоры разбирают, рессорные листы осматривают и сортируют на годные, требующие ремонта, и негодные. Выбракованные листы больших размеров могут быть использованы для изготовления листов меньших размеров. Листы, требующие восстановления стрелы прогиба, а также при изготовлении из них листов меньшего размера необходимо отжечь. Отожженные листы нагревают и изгибают на ладильной бабке и после этого подвергают закалке, отпуску и рихтовке.

Изготовление рессорных листов происходит в такой последовательности: разрезка рессорной полосовой стали на куски длиной, равной рессорному листу; обрезка концов по трапеции; сверление или пробивка центрального отверстия, оттягивание концов на ладильной бабке и придание необходимой стрелы прогиба. У коренных листов, если есть ушки, перед гибкой на ладильной бабке поочередно нагревают концы и производят загиб ушков на специальном приспособлении, затем листы закаливают, отпускают и рихтуют.

После термической обработки рекомендуется производить обдувку рессорных листов дробью, которая повышает усталостную прочность и срок их службы.
Изготовленные листы смазывают и собирают, в рессоры. После сборки рессоры испытывают на гидравлическом прессе. Из рессорного отделения рессоры поступают в малярное отделение для окраски, а затем на сборку.

Программа отделения задается номенклатурой и количеством ремонтируемых и изготовляемых рессор. Годовой объем работ выражают в человеко-часах при приближенных расчетах, а также при проектировании ремонтных мастерских и мелких ремонтных заводов. Методика расчета рессорного отделения подобна расчету кузнечного отделения.

Оборудование рессорного отделения. Так как производственная программа рессорного отделения небольшая, то его целесообразно размещать совместно с кузнечным отделением. Оборудование рессорного отделения не подсчитывают, а принимают комплектом в зависимости от количества рабочих бригад.

Расход воды принимают 5—7 м3 на 1 т отремонтированных рессор. Расход сжатого воздуха принимают до 30 м3 на 1 г отремонтированных рессор. Масло для охлаждения рессор при закалке принимают в количестве 1,0—1,5% от веса отремонтированных рессор. Отходы при ремонте рессор составляют от 4 до 6% от веса отремонтированных рессор.

При размещении оборудования в кузнечно-рессорном отделении необходимо учитывать технологическую последовательность изготовления поковок или ремонта деталей давлением. Размещение оборудования должно обеспечить рациональную организацию рабочих мест и соблюдение правил техники безопасности и охраны труда.

Рациональная организация рабочих мест достигается наиболее целесообразным размещением оборудования, взаимно связанного между собой технологическим процессом изготовления или ремонта, например молот и печь, горн и наковальня, печь для нагрева концов рессорных листов и станок для загиба ушков и т. п.

Оборудование и рабочие места должны быть так распределены в отделении, чтобы путь заготовок и ремонтируемых деталей был наименьшим и чтобы рабочие по возможности не подвергались воздействию лучистой теплоты от печей, нагретых поковок и ремонтируемых деталей.

Для транспортирования заготовок, рессор и деталей необходимо предусмотреть проезд шириной 2,5—3,0 м.

Печь для нагрева заготовок устанавливают слева от молота, причем загрузочное окно должно быть обращено в теневую сторону, так как в этом случае кузнец и машинист не подвергаются действию лучистой энергии от печи. Между печью и молотом должно быть расстояние не менее 0,8 м. Расстояние между молот.ом и стеной в зависимости от веса падающих частей должно быть: для молота с весом падающей части от 100 до 500 кГ — 3,5—4,5 м; для молота с весом падающей части 750 кГ — 4,5—5,5 м. Расстояние между молотом и смежным оборудованием, а также между иечыо и смежным оборудованием должно быть не менее 1,5—2,0 м.

Расстояние между фрикционным прессом и стеной такое же, как и для молота. Расстояние между прессом и печью должно быть не меньше 0,7 м, а между прессом и смежным оборудованием — 1,5— 2,0 м в зависимости от мощности пресса.

Рис. 222. Кузнечно-рессорное отделение:
1 — ящик для песка; 2 — воздуходувка высокого давления к печам; 3 — пресс кривошипный; 4 — закалочная ванна для рессор; 5— печь для закалки рессор; 6 — пресс гидравлический; 7 — вертикально-сверлильный станок; 8 — проверочная плита; 9 — ладильная бабка; 10 — стеллаж для рессор; 11 — обдирочно-шлифовальный станок; 12—верстак слесарный; 13 — станок для загиба ушков рессор; 14 — ящик для угля; 15 — ящик для кузнечного инструмента; 16 — кузнечная наковальня; 17 — горн кузнечный; 18 — молот пневматический; 19 — печь для нагрева поковок; 20 — воздуходувка низкого давления; 21 — бак для мазута; 22 — электросварочный трансформатор

Кузнечно-рессорное отделение обычно располагают вместе с другими тепловыми отделениями у наружной стены, обращенной на северную сторону, и отгораживают от других отделений и цехоз брандмауэрной стеной (рис. 222). Высота помещения — 5,5—6,0 м. В кузнечно-рессорном отделении делают полы из каменной брусчатки, бетонные или бетонные с покрытием из рифленых чугунных плиток. Вентиляция общеобменная приточно-вытяжная и местная. Общеобменная приточно-вытяжная вентиляция должна обеспечить 6—8-кратный обмен воздуха в час. Местный отсос в виде зонтов устраивают у печей и горнов. Естественная освещенность — 0,30— 0,35. В кузнечно-рессорном отделении желательно предусматривать самостоятельный выход во двор.

Термическое отделение

Термическую обработку ремонтируемых и изготовляемых деталей, а также поковок и инструментов, изготовляемых для нужд завода, производят в термическом отделении.

В термическом отделении осуществляют отжиг, нормализацию, газовую цементацию или цементацию в твердом карбюризаторе, общую закалку, поверхностную закалку токами высокой частоты и отпуск.

Технологический процесс. Поковки и литье перед механической обработкой подвергают отжигу или нормализации. Кроме того, ремонтируемые детали при обработке под ремонтный размер подвергают отжигу или отпуску.

Нагрев деталей при отжиге и нормализации производят в мазутных камерных или электрических камерных печах.

В последнее время широко внедряется на ремонтных заводах газовая цементация в специальных электрических шахтных печах.

Нагрев деталей при цементации в твердом карбюризаторе производят в тех же камерных печах, которые применяют для отжига и закалки. Перед цементацией поверхности детали, не подлежащие цементации, покрывают изолирующим слоем глины или защищают слоем электролитической красной меди.

При цементации в твердом карбюризаторе детали упаковывают в специальные ящики, наполненные карбюризатором. При газовой цементации детали укладывают или подвешивают в реторте.

После цементации детали подвергают закалке, а для снятия напряжений производят низкий отпуск.

При поверхностной закалке т. в. ч. применяют ламповые генераторы. Охлаждение деталей производят водой или же эмульсией. После поверхностной закалки следует низкотемпературный отпуск в печах-ваннах или самоотпуск.

Производственная программа и годовой объем работ. При проектировании термического отделения ремонтного завода производственная программа определяется в виде веса деталей с разбивкой по видам их термической обработки.

Данные по термической обработке, размер и вес деталей, материал и пр. для удобства расчетов заносят в ведомость.

Для определения общего годового объема термических работ необходимо данные табл. 70 соответственно увеличить с учетом кратности нагрева, который в среднем можно принять равным 1,5-2,3.

При приближенном подсчете производственную программу определяют весом деталей годовой программы, умноженным на коэффициент кратности нагрева, т. е. определяют общий вес металла, подвергающегося нагреву за год. Далее, пользуясь ориентировочными данными процентного распределения всех деталей по видам термической-обработки при капитальном ремонте дорожных машин определяют годовой объем по видам термической обработки и составляют ведомость.

Кроме того, в термическом отделении производят термическую обработку режущих инструментов, деталей приспособлений, изготовляемых инструментальным цехом, а также термическую обработку деталей ремонтируемого оборудования завода, поэтому требуется подсчитать годовой объем термической обработки инструментов и деталей приспособлений.

Годовой объем термических работ для нужд ОГМ подсчитывают из расчета 0,12—0,18 т на один основной металлорежущий станок механического цеха в год. Кратность нагрева и распределение по видам термической обработки принимают как и для ремонти-руемых деталей дорожных машин. Результаты подсчетов записывают в общую ведомость годового объема работ.

Выбор оборудования для отделения производят на основании характеристики оборудования и в соответствии с разработанной технологией термической обработки.

Оборудование подбирают так, чтобы полностью обеспечить выполнение запроектированного технологического процесса, а основные размеры печей выбирают исходя из габаритов обрабатываемых деталей и характера производства. Размеры рабочего пространства печей уточняют после предварительных расчетов потребности в оборудовании и определении коэффициента его загрузки.

Для быстрого охлаждения деталей при закалке применяют закалочные ванны с двумя отделениями для масла и воды. Производительность ванны 200 кг/ч. Одна ванна обслуживает две печи. Вспомогательное оборудование, как, например, обдирочный станок, пресс для правки, приборы для измерения твердости, выбирают исходя из их производительности.

Производительность обдирочного станка для зачистки деталей под замер твердости 120 шт/ч, пресса для правки деталей — 30— 40 шт/ч, прибора типа Бринелля в зависимости от величины детали— 40—80 шт/ч, а типа Роквелла — 50—100 шт/ч.

Контроль температуры в печах и ваннах производят термопарами, магнитоэлектрическими гальванометрами электронного типа, а также автоматическими электронными потенциометрами с записью на шкале и др.

На ремонтных заводах широко используют индукционный метод закалки деталей. Этот метод имеет ряд преимуществ: высокую производительность, отсутствие окалины и деформации деталей, возможность производить термическую обработку в общем потоке механической обработки.

Нагревательные печи термического отделения

Располагая номенклатурой деталей, которые подвергаются закалке т. в. ч., можно выбрать один из трех способов закалки.

Способ одновременного нагрева и закалки всей поверхности делали применяют для небольших закаливаемых поверхностей коротких валиков, осей, пальцев и т. п.

Способ последовательного нагрева и закалки отдельных элементов детали применяют для шеек коленчатых валов, кулачков распределительных валов, зубчатых колес с модулем более 6 и т. д.

Способ непрерывно-последовательного нагрева и закалки перемещением детали применяют для длинных валов, осей и т. д.

Всю номенклатуру закаливаемых деталей разбивают на группы б соответствии со способами закалки и для характерной детали в каждой группе определяют потребную минимальную мощность генератора. Для первой группы характерной является деталь с наибольшей закаливаемой поверхностью.

Рис. 223. Зависимость удельной мощности генератора от скорости перемещения детали (по Н. Я. Горбульско- му и В. А. Иванову)

Количество производственных рабочих определяют по числу запроектированного оборудования, печей, печей-ванн, установок поверхностной закалки с учетом загрузки и числа смен работы.

Квалификация рабочих це- ментовщиков — 4—6-й разряды, калильщиков — 5—6-й разряды, отпускалыциков и отжигальщиков — 3—4-й разряды.

Расход электроэнергии при приближенных расчетах определяют по укрупненным показателям, т. е. по количеству электроэнергии, расходуемой на обработке единицы веса деталей. Практикой установлено, что в электрических камерных печах удельный расход электроэнергии для выполнения отдельных операций термической обработки составляют: отжиг— 280, нормализация—250, закалка— 250, цементация в твердом карбюризаторе—600 и отпуск— 130 квт-ч1т.

Более точно расход электроэнергии в печах определяют по их мощности с учетом коэффициента использования печей по времени, коэффициента загрузки и коэффициента использования мощности электропечей, который обычно не превышает 0,5. Помимо расхода электроэнергии в печах, необходимо учесть потребность в силовой электроэнергии для привода наждачного станка, пресса для правки деталей, твердомеров ТШ и грузоподъемных средств. Кроме того, необходимо учесть расход электроэнергии установкой т. в. ч. При определении расхода электроэнергии установкой т. в. ч. необходимо учесть следующие коэффициенты: использования по времени, равный 0,85—0,9; загрузки, который можно принять для ремонтных предприятий при работе в одну смену 0,6—0,8; использовании мощности, равный 0,5—0,6.

Расход электроэнергии на освещение 1 м2 площади равен 12— 15 вт/ч.

Расход топлива может быть определен по укрупненным показателям. Средний расход мазута при термической обработке в камерных печах 1 т деталей составляет: при отжиге 220, при нормализации 95, при закалке 95, при отпуске 50 и при цементации в твердом карбюризаторе 520 кг.

Более точные результаты можно получить, если часовой расход топлива, взятый из соответствующей характеристики печи, умножить на время работы печи с учетом коэффициента использования печей по времени и коэффициента загрузки.

Расход сжатого воздуха. Для распиливания и горения топлива необходим сжатый воздух. Давление воздуха обычно низкое и равно 600—800 мм вод. ст. Расход воздуха определяют по расходу сжигаемого топлива. В качестве топлива чаще всего применяют мазут. Для сжигания 1 кг мазута необходимо 15 м3 воздуха.

Аналогично определяют и расход воздуха в случае сжигания газа или твердого топлива. Для перемешивания и охлаждения масла и воды в закалочном баке применяют сжатый воздух.

Расход воды и масла. Вода в термическом отделении расходуется в закалочных баках, в маслоохладителях и в установках т. в. ч. Расход воды для закалки 1 г деталей 6—8 м3\ для охлаждения ламп в установках т. в. ч., индуктора и для закалки деталей — в среднем 5 м3/ч на одну установку; для охлаждения масла в закалочных баках на 1 г закаливаемых деталей — в среднем 5—7 мъ. Расход масла для закалки 1 г деталей равен 7,5— 10 кг, а для отпуска — 10 кг.

Расход твердого карбюризатора при цементации в среднем составляет 5% от веса цементуемых деталей, а при газовой цементации в шахтных печах расход пиробензола равен 0,3% от веса обрабатываемых деталей.

При размещении оборудования в проектируемом отделении необходимо руководствоваться следующими правилами:
1. Оборудование в отделении должно быть размещено так, чтобы •.не было встречного движения обрабатываемых деталей; направление движения деталей должно совпадать с общим направлением ‘основного грузопотока производственного корпуса.
2. При проектировании термического отделения со значительной программой оборудование целесообразно размещать по участкам термической обработки, например участок газовой цементации в шахтных печах, участок завалки в электрических камерных печах, участок закалки в соляных ваннах, участок отпуска и т. д.
3. Печи в отделении располагают в одну линию по загрузочной стороне вдоль стен, оставляя проходы и проезды. Расстояние между печью и стеной должно быть не менее 1200—1700 мм, расстояние между печами — не “менее 1000 мм-, расстояние между печью и .закалочным баком — не менее 700 мм, для соляных ванн и для печей— не менее 1000 мм. Ширина проезда должна быть не менее ’2,5 м, ширина прохода — не менее 1,5 м.
4. Закалочные баки и ванны для охлаждения располагают непосредственно у печей так, чтобы путь перемещения нагретой детали был минимальным.
5. Оборудование, которое требует для своей установки грузо
подъемных средств, например, шахтные печи для газовой цементации, располагают у стен, так как в этом случае можно удобно» закрепить кран-укосину или укрепить монорельс на консолях, заделанных в стену.
6. Участок т. в. ч. отделяют оштукатуренной стеной или сетчатой перегородкой.

В приведенной примерной планировке оборудования термического отделения (рис. 224) завода по ремонту дорожных машин- недостатком является то, что ламповый ‘генератор не отгорожен от термического отделения.

Полы в термическом отделении из чугунных рифленых плит, из’, клинкера или цементные, а в последнее время стали часто применять метлахскую плитку или мраморную крошку.

Рис. 224. Термическое отделение: 1 — ящик для песка: 2 — верстак; 3 — электротельфер с монорельсом; 4 — ванна щелочная для промывки деталей; 5— шахтная электрическая печь; 6 — электродная соляная ванна; 7 — ванна для охлаждения деталей в масле; 8 — электрованна масляная; 9 — стол конторский; 10 — стол для приборов; И — пресс Роквелла; 12 — пресс-Бринелля; 13 — электрозаточный станок; 14 — ванна для* охлаждения деталей в воде; 15 — ламповый генератор; 16 — камерная электропечь; 17 — стеллаж для деталей

Стены облицовывают кафельной или стеклянной плиткой на высоту 2,0—2,5 м. Термическое отделение должно иметь хотя бы одну наружную стену, что необходимо для улучшения естественной вентиляции. Высота помещения — 5—7 м. Естественная освещенность 0,25—0,30. Вентиляция —‘общеобменная приточно-вытяжная с 10-кратным обменом воздуха в час и местная (зонты у загрузочных отверстий печей).

Сварочное отделение

В сварочном отделении производят наплавку изношенных деталей, сварку поврежденных металлических конструкций дорожных машин, резку металла, а также выполняют заказы инструментального и ремонтного цехов завода.

Технологический процесс. В сварочное отделение изношенные детали поступают после дефектовки непосредственно из разбороч- ного отделения или со склада деталей, ожидающих ремонта.

При ремонте деталей применяют электродуговую ручную, полуавтоматическую и автоматическую сварку, наплавку обычным или трубчатым электродом, а также вибродуговую наплавку и газовую сварку.

Подготовку деталей к сварке производят в слесарном отделении, а подготовку, не связанную со слесарно-механической обработкой деталей, производят непосредственно в сварочном отделении.

Наплавку изношенных деталей производят электродуговой сваркой переменным или постоянным током. Выбор способа и режима наплавки (сварки) зависит от количества восстанавливаемых деталей, их формы, материала, диаметра и марки электрода.

Производственная программа сварочного отделения выражается номенклатурой и количеством ремонтируемых и изготовляемых деталей с указанием дефектных мест и целесообразного способа сварки. Для удобства расчетов данные по программному заданию сводят в ведомость (табл. 80). По данным этой ведомости разрабатывают технологические процессы ремонта или изготовления- деталей с нормированием вспомогательных и сварочных работ. После разработки технологических процессов определяют годовой объем работ сварочного отделения, занося данные в ведомости.

В случае получения расчетом дробных значений количества оборудования и рабочих мест их округляют до целого числа. Делением расчетных значений на принятые (округленные) определяют коэффициент загрузки т)з рабочих мест и оборудования.

Подбор оборудования для сварочного отделения производят по технологическим картам, формам и размерам деталей.

В комплект оборудования кабины электросварщика входят: рабочий стол, защитные приспособления, инструменты, аппаратура для сварки (трансформатор или агрегат постоянного тока).

Питание сварочных постов электродуговой сварки переменным током производят от сварочных трансформаторов.

Трансформаторы СТЭ-22 и СТЭ-34 для ручной сварки выполнены с отдельным дросселем для.регулирования режима сварки, остальные имеют однокорпусную конструкцию и применяются в основном при автоматической и полуавтоматической сварке под флюсом. Буква Д в наименовании типа означает, что трансформатор снабжен электроприводом для дистанционного регулирования режима. Для стабильного горения дуги и ее зажигания применяют осцилляторы типов ОС-1, ТУ-2, ТУ-77, ТУ-177.

Питание электрической дуги при сварке на потоянном токе производят от специальных сварочных генераторов постоянного тока (табл. 84).

Агрегаты типа ПСО-З.ООА и ПСО-ЗОО-2 стационарные. Сварочный агрегат ПСО-ЗООА применяют для холодной сварки металлическим электродом диаметром до 5 мм, агрегат ПСО-ЗОО-2 — для холодной сварки и сварки с подогревом стальным электродом диаметром до 6 мм, чугунным до 8 мм и угольным до 15 мм.
Агрегаты типа САМ-300 и САМ-400 передвижные. Они удобны в эксплуатации, так как их легко перемещать в пределах отделения.

Сварочные агрегаты предназначены для сварки металлическими электродами диаметром от 3 до 7 мм как без обмазки, так и с обмазкой, кроме того, пригодны для сварки угольными электродами.

Автоматическая или полуавтоматическая сварочная установка для сварки под слоем флюса состоит из станка (приспособления), сварочной аппаратуры, цепи управления, сварочных проводов, -флюсовой аппаратуры и различных сварочных приспособлений.

Для наплавки плоских поверхностей деталей широко используют самоходные сварочные головки.

Для передвижения самоходной головки делают рельсовый путь 513 двух швеллеров, а наплавляемые детали закрепляют в зажим- пом приспособлении. Длина и ширина приспособления зависят от размеров и количества одновременно наплавляемых деталей.

Для наплавки цилиндрических деталей применяют токарные станки и сварочные головки или аппараты для автоматической наплавки.

Питание сварочной дуги автоматов и полуавтоматов производят от сварочных трансформаторов. Автоматическую головку вибродуговой наплавки устанавливают на токарном станке.

В комплект оборудования рабочего места газосварщика входят: сварной рабочий стол размером 0,79X0,67X0,82 м; набор газовых горелок с резаком; шланги к горелкам; рампа с баллонами кислорода; распределительная аппаратура и ацетиленовый генератор, или рампа с ацетиленовыми баллонами, или отводка от магистрального трубопровода центральной ацетиленовой станции. На конце отвода устанавливают постовой водяной затвор.

Рампу с кислородными баллонами устанавливают тогда, когда в отделении имеется или более газосварочных постов. Рампу для баллонов устанавливают в отдельном помещении и присоединяют баллоны к общему трубопроводу, по которому кислород будет поступать к сварочным постам. Помещение для кислородной рампы пристраивают к сварочному отделению снаружи и делают легкого типа. Во всех остальных случаях кислородные баллоны устанавливают непосредственно в помещении отделения у наружной стены или кладут на специальные тележки для перевозки баллонов. Наружный диаметр баллонов —219 мм, длина — от 988 до 1700 мм в зависимости от емкости. Емкость наиболее распространенных баллонов—5,6 и 7,5 м3 газа.

Ацетиленовую станцию (рис. 225) располагают в отдельном помещении у наружной стены сварочного отделения производственного корпуса или в самом производственном корпусе. Общую площадь отделения определяют по площади, занимаемой оборудованием, с учетом рабочих зон, проходов и проездов. Коэффициент А, учитывающий проходы и проезды, для сварочного отделения принимают равным 5,0—5,5.

Рис. 225. Ацетиленовая станция: / — кислородная; //— карбидная; III — распа- ковочная; IV — газогенераторная

Общее количество производственных рабочих определяют путем суммирования.

Расход электроэнергии может быть подсчитан по укрупненным показателям. При ручной электродуговой сварке при питании от сварочного трансформатора затрачивается 3,5— 4,0 кет•ч/кг наплавленного металла электрода. При ручной сварке при работе от однопос- тового сварочного агрегата постоянного тока с приводом от электродвигателя затрачивается 6—7 кет• ч/кг наплавленного металла электрода. При ручной сварке от многопостового сварочного генератора постоянного тока затрачивается 10—11 кет-ч/кг наплавленного металла электрода. При ручной сварке на постоянном токе угольным электродом затрачивается 0,15—2,5 квт-ч/кг наплавленного металла электрода.

Расход электроэнергии и сжатого воздуха для привода механизмов сварочных станков и аппаратов, а также охлаждающей воды устанавливают по техническим характеристикам выбранного оборудования с учетом степени его загрузки. Расход электроэнергии при автоматической или электроимпульсной наплавке можно подсчитать по ранее приведенной формуле.

Расход электроэнергии на освещение принимают 12—15 вт/ч’ на 1 м2 площади пола.

Расход ацетилена и кислорода подсчитывают по технологическим картам. Приближенно расход ацетилена и кислорода подсчитывают по расходу их горелками. При наплавочных работах в основном пользуются горелками с наконечником № 5 или 4. При сварке листов ремонтируемых кабин и оперения тракторов и дорожных машин используют горелку с наконечником № 3 или 4. При газовой резке пользуются резаком УР-48. Коэффициент использования по времени можно принять равным 0,8—0,75, а‘коэф- фициент одновременности 0,7—0,75. Средний часовой расход ацетилена в зависимости от номера горелки составляет: горелка № 3—320, № 4—550, № 5—90 л/ч и резак УР-48—900 л/ч. Кислорода расходуется при сварке на 20—25% больше, чем ацетилена.

Зная продолжительность работы сварочного поста и располагая вышеприведенными данными, можно подсчитать годовую потребность ацетилена и кислорода. Если ацетилен получают от сварочного генератора, то расход карбида кальция равен 3,5—4,0 кг на 1 м3 ацетилена.

Планировка отделения. Рабочее место для электродуговой ручной сварки располагают у темной стены и огораживают с трех сторон защитными щитами, образуя ряд кабин. Посты газовой сварки не защищают и располагают в ряд вдоль стены. Станки автоматической сварки и вибродуговой наплавки располагают ближе к свету. Стол электросварщика может быть поставлен вплотную к стене. Минимальные расстояния между столом электросварщика и стенкой кабины с любой стороны 0,8 м. Между стенкой помещения и приспособлением для сварки должно быть расстояние не менее 0,8 м. Сварочный генератор устанавливают в непосредственной близости к столу сварщика (на расстоянии 150—200 мм). Минимальное расстояние от стенки кабины до стеллажа для деталей или приспособлений 0,8 м. На проход оставляют 1 м, а проход через рабочую зону делают шириной 1,5 м, проезды — шириной 2,5 м.

Высота помещения сварочного отделения от 4,5 до 6 м. Пол бетонный или асфальтовый. Освещенность естественная — 0,25—0,30. Вентиляция в сварочном отделении — общеобменная приточно-вы- тяжная и местная. Местный отсос загрязненного воздуха устраивают в том случае, если применяют электродуговую или газовую сварку и наплавку в изолированных кабинах. В этом случае приемное устройство местного отсоса располагают над столом сварщика на высоте 300—400 мм. Скорость воздуха в приемном сечении отсасывающей установки принимают не менее 0,5 м/сек. При общеобменной приточно-вытяжной вентиляции удаление воздуха производят над сварочными постами через шахты в перекрытии здания и с механической подачей свежего воздуха на высоте 0,5—0,8 м от уровня пола. Общеобменная вентиляция должна обеспечить 10— 12-кратный обмен воздуха в час. Температура воздуха в помещении 12—15°. Планировка участка ремонта деталей наплавкой приведена на рис. 226.

Медницко-радиаторное отделение

В медницко-радиаторном отделении производят ремонт радиаторов, топливных и масляных трубопроводов, перезаливку подшипников и ремонт топливных баков.

Технологический процесс. В медницко-радиаторное отделение радиаторы, топливные баки, подшипники и трубопроводы поступают непосредственно с разборки после мойки. Отремонтированные радиаторы и баки окрашивают и направляют в сборочное отделение или на склад готовой продукции. Подшипники из медницко-ра- диаторного отделения поступают в цех по ремонту двигателей.

Ремонт радиаторов системы охлаждения начинают с очистки охлаждающих пространств между трубками, пластинками и гофрами.

Рис. 226. Участок наплавки деталей: 1 — ящик для флюса; 2 — токарно-винторезный станок; 3 — то- карно-винторезный станок, оборудованный под вибродуговую наплавку; 4 — головка для вибродуговой наплавки; 5 — выпрямитель; 6 — шкаф управления; 7 — однопостовой сварочный трансформатор; 8 — автомат для дуговой сварки под флюсом; 9— консоль подвески автомата АБС; 10 — шкаф управления; 11 — несгораемый брезентовый занавес; 12 — экран металлический; 13 — стол электросварщика; 14 — однопостовой сварочный трансформатор; 15 — регулятор к сварочному трансформатору СИЭ-ЗЧУ; 16 — автомат для дуговой сварки под флюсом; 17 — однопостовой преобразователь тока; 18 — токарно-винторезный станок, оборудованный для наплавки под флюсом; 19 — автомат для дуговой наплавки под флюсом деталей, имеющих форму тел вращения; 20 — однопостовой преобразователь тока; 21 — кран консольный; 22 — вентиляционный отсос

Накипь и другие загрязнения в трубках удаляют путем вываривания радиатора в 5—10%-ном растворе каустической соды. Для этого радиатор помещают в ванну и в течение 1,5—2 ч вываривают при температуре 85—90° С. После выварки радиаторы промывают в горячей воде при температуре 85—90 °С.

Испытывают радиаторы на специальном стенде водой или воздухом под давлением 1,0—1,5 кГ/см2. При испытании воздухом радиатор устанавливают в ванну с водой и место повреждения определяют по выходу пузырьков воздуха. Этот способ определения дефектов прост и надежен, так как даже незначительные повреждения выявляются очень быстро. После испытания радиаторы, имеющие дефекты, поступают на рабочие места разборки и ремонта. Отъединив бачки радиаторов, щеткой-ершом очищают трубки от остатков накипи и грязи, затем промывают горячим раствором кальцинированной соды под давлением 3—4 кГ/см2. После этого радиаторы промывают горячей водой и испытывают на стенде.

Если невозможно запаять трубки в средней части радиатора, их вырезают, оставляя с обеих сторон небольшие концы, затем на эти концы надевают трубчатую муфту и опаивают вкруговую. При наличии течи в соединениях трубок с бачками эти места зачищают и пропаивают. Трещины в бачках заваривают газовой сваркой, при этом радиатору с водой устанавливают так, чтобы бачок находился над поверхностью воды. После ремонта радиатор испытывают на стенде под давлением 5 кГ/см2.

У топливных баков промывают внутреннюю полоеть, после чего испытывают воздухом в водяной ванне. Поврежденные места пропаивают. При значительных повреждениях дефектные места заваривают.

Кроме указанных работ, в отделении производят ремонт подшипников.

Трещины в масляных топливных трубках запаивают или обрезают и делают трубку меньшего размера. При смятии уплотнительного конуса его ремонтируют высадкой в специальном приспособлении на прессе или же пропаивают. Отремонтированные трубки изгибают по шаблону.

Производственная программа отделения определяется количеством ремонтируемых радиаторов, топливных баков и комплектов подшипников в год. Годовой объем работ может быть подсчитан путем умножения количества ремонтируемых за год радиаторов, топливных баков и комплектов подшипников на соответствующие средние трудоемкости ремонта. Если известна общая годовая трудоемкость ремонтных работ, то можно определить годовые объемы по видам работ: так, заливка подшипников составляет 15—17% от общего годового объема работ, ремонт радиаторов— 65—67% и ремонт топливных баков и трубок—17— 19%.

Количество оборудования при проектировании медниц- ко-радиаторного отделения определяют только по основным рабочим местам. Остальное оборудование и приспособления принимают в зависимости от запроектированного технологического процесса ремонта (табл. 87).

При проектировании медницко-радиаторного отделения мастерской необходимо выбирать универсальное оборудование, а при проектировании отделения для ремонтного завода необходимо подбирать специализированное оборудование, особенно если ремонтируют радиаторы, топливные баки и подшипники машин одной марки.

Основное оборудование медницко-радиаторного отделения

Ремонтные предприятия сами изготовляют стенды-ванны для испытания радиаторов и стенды для ремонта радиаторов. Пайку трубок радиатора в поврежденных местах производят обычным паяльником или электропаяльником.

Температуру жидкого баббита определяют по пирометрическому милливольтметру, который соединяют с термопарой, установленной в тигель. Для обеспечения постоянной температуры нагрева баббита следует применять электронный потенциометр.

Площадь отделения подсчитывают по площади, занимаемой оборудованием, и коэффициенту А, учитывающему проходы и проезды для медницко-радиаторного отделения (А = 4,0—4,5).

Подсчет количества рабочих производят в соответствии с количеством рабочих мест.

Если общее количество рабочих не менее трех, то их закрепляют за рабочим местом по перезаливке подшипников, ремонту радиаторов и за рабочим местом по ремонту топливных баков, масляных и топливных трубок.

Расход электроэнергии подсчитывают по мощности установленного оборудования и продолжительности его работы. При подсчетах использование оборудования по времени учитывают коэффициентом ri = 0,94—0,97, по мощности — коэффициентом t|i = = 0,75—0,80 и по одновременности работы — коэффициентом rj2 = = 0,75—0,85. Расход электроэнергии на освещение составляет 15—18 ег/ч на 1 ж2‘площади.

Расход воды подсчитывают исходя из емкости моечных и испытательных ванн с учетом периодического пополнения их и смены раствора. Методика подсчета подобна приведенной при расчете расхода воды в моечном отделении.

Сжатый воздух применяют для испытания топливных баков и радиаторов. Расход сжатого воздуха за смену в среднем равен 5—10-кратному объему испытываемых емкостей.

Рис. 227. Медницко-радиаторное отделение:
1 — ванна для промывки радиаторов; 2 — ванна для испытания радиаторов; 3 — стенд для ремонта радиаторов; 4 — настенный поворотный кран с электротельфером; 5 — печь для пропайки радиаторов; б — ванна для промывки топливных баков; 7 — верстан; 8 — пресс; 9 — шкаф для материалов; 10 — гтанок для центробежной заливки подшипников; И — стол с тиглями для плавки баббита; 12 — насос; 13 — площадка для хранения радиаторов и баков

Оборудование отделения, связанное с испытанием радиаторов и перезаливкой подшипников, располагают ближе к источникам света, а остальное оборудование расставляют вдоль стен, оставляя середину помещения для проходов и расположения стендов для ремонта радиаторов. Вблизи входа располагают стеллажи для радиаторов и баков, ожидающих ремонта, а также для отремонтированных (рис.227).

Медницко-радиаторное отделение размещают в изолированном помещении, часто вместе с тепловыми отделениями, а также вблизи цеха ремонта двигателей.