title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Отчего происходит поломка штока

Отчего происходит поломка штока

Самым слабым местом в конструкции парового штамповочного молота двойного действия является шток. Иногда шток работает одну, две недели и ломается. Как показывает практика и исследования, основными причинами малой долговечности штока являются эксцентричные и сдвигающие удары, большой износ направляющих бабы, низкое качество металла и неумелая работа на молоте.
Эксцентричными и сдвигающими называются удары по поковке, когда направление силы сопротивления удару Q в штампе не совпадает с осью штока. На фиг. 167, а показан случай эксцентричного удара, а на фиг. 167, б — сдвигающего удара. В первом случае поковка находится в стороне от оси штока. Это бывает при осадке или при штамповке в ручьях, расположенных не на середине штампа. Здесь вследствие смещения центра давления (или центра удара) от оси штока на некоторое расстояние е от вертикальных сил P и Q возникает пара сил TT и опрокидывающий момент, который стремится повернуть верхний штамп и бабу, а также изогнуть шток. Во втором случае, хотя поковка и расположена по середине штампа и центр удара совпадает с осью штока, но скосы и ступеньки на поковке вызывают такую же вредную горизонтальную силу Т, которая стремится прежде всего сдвинуть верхний штамп относительно нижнего, а также вызывает изгиб штока. Эта сила тем больше, чем больше смещение поковки от оси штока, чем глубже скошенные ступеньки на поковке и чем сильнее удар.
Износ направляющих бабы — это самое опасное состояние для штоков. Чем больше зазор между бабой и направляющими, на которые опирается баба, тем, следовательно, больше может прогнуться шток при действии на него горизонтальных сил T (фиг. 167). А эти силы даже при центральном расположении чистового ручья на штампе всегда возникают при штамповке с предварительной осадкой, подкаткой, гибкой, протяжкой, которые требуют часто ударов значительной силы.
Низкое качество металла штока и плохая термическая обработка приводят к быстрым поломкам штоков. Поэтому штоки должны изготовляться из легированной стали, которая хорошо сопротивляется частым переменным нагрузкам. И в самом деле, шток работает под действием сильно изменяющихся нагрузок. Когда баба вместе со штампом идет вниз, она растягивает шток, при ударе она его сжимает, а горизонтальные силы T (см. фиг. 167) почти в то же время его изгибают. Работу штока можно сравнить с тем случаем, когда мы, желая побыстрее переломить проволоку, начинаем ее гнуть в разные стороны. Как известно, здесь ждать долго не приходится — проволока скоро оказывается сломанной. Однако так мы можем поступить только с медной и железной, т.е. с мягкой проволокой. Проволока же закаленная не поддается такой быстрой поломке.
Отчего происходит поломка штока

Особенно сильное влияние на стойкость штока оказывают дефекты механической обработки: риски и царапины. В том месте, где они имеются, обычно начинает появляться трещина, которая, развиваясь, приводит к поломке штока. Исследования показывают, что поломка эта возникает не сразу и не в здоровом металле. Переменные нагрузки на шток приводят к тому, что металл, как говорят, устает. В поверхностном его слое кристаллы, смещаясь один относительно другого, образуют нездоровую усталостную зону. В ней быстро может развиваться начинающаяся с царапины трещина. Вот почему для штока применяют легированную сталь, причем не любую, а такую, которая хорошо сопротивляется переменным нагрузкам и усталости. К таким сталям обычно относится хромоникельмолибденовая сталь с содержанием углерода не более 0,35—0,4%. Имеются и другие такие же стали — марки 35ХНМ, OXM и т. д.
Стойкость штока в большой степени зависит от умелой работы кузнеца. Кузнец может быстро поломать шток, если он будет давать очень сильные удары при штамповке в тех ручьях, которые расположены далеко от центра штампа, например, в подкатном, гибочном, протяжном ручьях. Шток также быстро поломается, если при штамповке в чистовом ручье не следить за состоянием поковки и заусенца и делать, сильные удары уже по готовой поковке и охлажденному тонкому заусенцу. Такие удары называются сухими. Признаком их служит характерный звон холодного металла о металл. Всякий такой случайный или неслучайный удар, а также вообще сильный удар штампа о штамп без поковки уносит по крайней мере третью часть жизни штока. Кузнец не должен допускать таких ударов. Для сохранения штока кузнец должен следить за состоянием направляющих. Надо помнить, что нельзя работать на ослабленных, несмазанных и на изношенных направляющих. Неплохо, если кузнец найдет возможность и предложит изменить технологию и конструкцию штампа, где поковка и ручьи не создают сдвигающие усилия T (см. фиг. 167, о), с целью уменьшения или, как говорят, уравновешивания усилий. Это часто оказывается возможным сделать при помощи специального зуба в штампе (фиг. 168, а) или наклона фигуры ручья, так чтобы разъем штампов находился в одной плоскости (фиг. 168, б). Наилучшим же способом уравновешивания сдвигающих усилий является спаренная штамповка, т. е. штамповка двух поковок (фиг. 168, в). Это, кроме того, повышает производительность труда, выпуск поковок удваивается.

Кузнец должен уметь выбивать поломанный шток 1, 4 из бабы (фиг. 169). Для этого существует такой способ. Баба освобождается от штампа, а на нижний штамп, чтобы не испортить ручьи, кладется плита или боком широкий старый штамп. Лучше же всего поставить плоский боек, а нижний штамп 6 убрать. В отверстие снизу в бабу 3 на тряпках туго вставляется стержень или выколотка 5, изготовленная из обломка старого штока по размерам отверстия. Нельзя для выколотки брать любой кусок проката, так как он может согнуться и усложнить всю работу. Затем бабу поднимают краном и сбрасывают вниз. Выколотка должна при этом выбить шток из бабы. Если шток еще оказался не выбитым, операцию повторяют. При поломке штока внутри бабы часто краном не пользуются, а верхний обломок штока силой пара вводят в отверстие бабы с прокладкой 2 из мягкого и тонкого листового железа. Бабу поднимают обычным порядком и делают удар, работая педалью. Однако здесь нужно соблюдать большую осторожность, особенно при подъеме, так как плохо закрепленный в отверстии бабы шток может выскочить и сильно ударить в верхнюю крышку цилиндра.


title-icon Подобные новости