Проект участка производства объемно-формованных конструкций с разработкой машин просечки-вытяжки

ВВЕДЕНИЕ 

  В  современных конструкциях промышленных  зданий, энергетических установок,  предприятий химической и нефтяной  промышленности, судостроения значительный  объем занимают настилы полов,  площадок обслуживания, различных  переходов, лестничных ступеней  и другие профили специального назначения. Различные типы сооружений предъявляют свои специфические требования. Однако, некоторые требования, совпадают для многих типов сооружений. К ним относятся: а) наличие в настилах площадок обслуживания, переходов и ступенях большого числа просечек и отверстий различной формы, обеспечивающих хорошую вентиляцию; б) возможность безопасного перемещения обслуживающего персонала по полам, настилам за счет различных выступов на их поверхности, исключающих возможность проскальзывания обуви.

    Этим требованиям наиболее полно  удовлетворяют настилы полов,  переходов и лестничные ступени,  изготавливаемые в виде просечных  гнутых профилей.

    Просечные профили могут изготавливаться  просечкой без удаления металла  и просечкой (пробивкой) с удалением части металла. Изготовление просечных профилей с отходом или без отхода является основным классификационным признаком. Кроме этого, просечные профили классифицируются по своему назначению: половые настилы, настилы площадок обслуживания; настилы переходных площадок, лестничные ступени, стойки, специальные.

    Большую группу просечных профилей  составляют просечные настилы  для полов промышленных помещений.  Основными требованиями, предъявляемыми  к ним, являются высокая износостойкость  и обеспечение нормальных условий передвижения по ним.

    Лестничные ступени, изготавливаемые  в виде просечных профилей, выделены  в отдельную группу, так как  к ним предъявляются повышенные  требования по прочности, обеспечению  нормальных условий передвижения, а также необходимость их применения в обычных помещениях и в помещениях с повышенным воздухообменом.

    В качестве заготовок для просечных  гнутых профилей применяют горячекатаные  и холоднокатаные  полосы из  обычной углеродистой стали, углеродистой  конструкционной стали повышенного качества, стали с повышенным содержанием марганца и легированных сталей. Для изготовления гнутых просечных профилей с несложной формой поперечного сечения используют горячекатаную углеродистую сталь обыкновенного качества и конструкционную. Просечные профили, условия эксплуатации которых требуют повышенной прочности, изготавливаются из углеродистой качественной стали, сталей со значительным содержанием марганца, низколегированных и легированных.

    Изготовление просечных гнутых  профилей производится на универсальном прессовом оборудовании и включает в себя большое число операций расчлененных между собой и трудно поддающихся механизации и автоматизации. Оснащение производства требует изготовления сложных и дорогостоящих штампов для выполнения просечных, формовочных, гибочных и калибровочных операций. Весь технологический процесс требует определенного числа прессового оборудования и производственных площадей для его установки и размещения заготовок, полуфабрикатов между операциями и готовых профилей, а также большой численности обслуживающего персонала.

    До последнего времени за рубежом  пробивку отверстий и просечку  различной формы и размеров  на полосовом металле и на  готовых гнутых профилях также  производили на кривошипных прессах  и прессах - автоматах. Такие прессы, как правило, устанавливали отдельно от линии профилегибочного агрегата, оборудовали их разматывателями и наматывателями и на рулонируемом металле производили просечку. После чего просечные рулоны направлялись на профилегибочные станы для изготовления из них просечных гнутых профилей.

    На некоторых профилегибочных  агрегатах прессы устанавливались  в потоке стана. Просечка полосы  производилась на малой скорости (не более 30м/мин).

    Стремление увеличить производительность прессов за счет роста числа ходов ограничивается их конструктивными особенностями. При работе на кривошипных прессах с возвратно-поступательным движением ползуна, полоса движется с остановками, необходимыми для ее просечки.

    Наиболее производительными из них являются прессы - автоматы с круговой траекторией движения верхней части штампа, бесшатунные прессы - автоматы и прессы - автоматы с плавающим ползуном, работающие со скоростью 1200-2000 ходов в минуту. Просечка на них осуществляется при непрерывном движении штампа вместе с полосой.

    Наиболее приемлемым для использования  в отдельных агрегатах перфорирования  необходимо считать прессы - автоматы  с нижним приводом усилием  до 4 МН.

    Прессы - автоматы с нижним приводом  позволяют производить просечку с теми же скоростями, но значительно расширяется диапазон применения по технологическому усилию штамповки.

    Существующие конструкции профилегибочных  станов позволяют производить  профилирование со скоростью  достигающей 180 м/мин. Несоответствие  скоростей просечки и профилирования не дает возможности устанавливать агрегаты просечки в потоке профилегибочных станов, вызывает их простои и необходимость установки отдельно стоящих агрегатов просечки.

    Работа на отдельно стоящих  просечных агрегатах сопряжена с рядом неудобств. К ним относятся: наличие дополнительных площадей для межоперационного складирования рулонов или заготовок; необходимость перебросок рулонов или заготовок к профилегибочному агрегату и некоторые другие.

    Этих недостатков можно избежать, устанавливая просечные агрегаты или механизмы непосредственно в потоке профилегибочного стана. Место их нахождения в потоке определяется формой просечки и последующей или одновременной формовки. В зависимости от этого валки устанавливаются в начале потока или в конце.

    Разработка и изготовление оборудования  и оснастки, позволяющей производить  просечку, и формообразование в  валковых штампах поможет решить  проблему повышения производительности  на операциях просечки и формообразования.