Плазменно-механическая обработка центробежнолитых труб в объединении «Пролетарский завод»

Научно-технический прогресс в судовом машиностроении обусловливает необходимость использования новых материалов, обладающих особыми свойствами. Как правило, эти материалы имеют повышенные прочностные характеристики, высокую жаропрочность и коррозионную стойкость. Но чем более прочен материал, тем труднее его обрабатывать на металлорежущем оборудовании.

Одним из методов, позволяющих значительно повысить производительность труда при механической обработке труднообрабатываемых материалов, является метод ПМО, основанный на применении воздушно-плазменного нагрева срезаемого слоя металла.

Для внедрения в производство нового технологического процесса в объединении был модернизирован тяжелый токарно-винторезный станок модели 1А660. Он был оснащен источником питания, манипулятором для закрепления плазмотрона, системами вытяжной вентиляции и подвода охлаждения к плазмотрону и резцу, дистанционным пультом управления источником питания и системой защиты от светового излучения плазмотрона.

В качестве источника питания был использован автомат для воздушно-плазменной резки типа АПР-401У4, серийно изготовляемый Степанаванским заводом ВЧЭО с плазмотроном типа ПВР-402.

Манипулятор для закрепления плазмотрона представляет собой приспособление, которое устанавливается на суппорте станка и обеспечивает установку плазмотрона относительно обрабатываемой детали на заданные углы.

Манипулятор имеет 5 степеней свободы: 3 рабочих и 2 настроечных движения. Рабочие движения: продольное вдоль горизонтальной оси детали, поворот вокруг горизонтальной оси, поворот вокруг вертикальной оси; настроечные движения: поперечное перпендикулярно горизонтальной оси детали, вертикальное.

Рабочие движения манипулятора используются для настройки и регулировки положения плазмотрона перед началом работы и в процессе ее. Настроечными движениями пользуются при грубой настройке положения плазмотрона при выключенной дуге.

Манипулятор (рис. 32) имеет подвижную плиту 8, которая нижней неподвижной частью жестко закреплена на суппорте станка, а на верхней подвижной ее части установлена регулируемая по высоте стойка 7. В верхней части стойки имеется корпус, внутри которого размещены механизмы продольного перемещения плазмотрона и поворота его вокруг горизонтальной и вертикальной осей.

Рис. 32. Манипулятор для закрепления плазмотрона.

Рабочие движения плазмотрона, связанные с его поворотом вокруг горизонтальной и вертикальной осей, производятся с помощью рукояток 5 и 5. Для контроля углов поворота предусмотрены лимбы с ценой деления 1°. Горизонтальные перемещения на длину до 200 мм осуществляются с помощью рукоятки 4. Настроечные движения манипулятора выполняются рукоятками 9 и 6. На валу червячного колеса 2 размещен держатель 1, в котором через втулку-изолятор крепится плазмотрон. Все повороты и перемещения плазмотрона осуществляются независимо друг от друга. Масса манипулятора — около 60 кг.

Вытяжная вентиляция (рис. 33) представляет собой трехшарнирный воздуховод, который закреплен на заднем суппорте и имеет возможность перемещаться вместе с ним вдоль оси станка. В поперечном направлении воздуховод передвигается вместе с узлом световой защиты. Заборный кожух вентиляции дополнительно имеет возможность вращаться вокруг своей оси и перемещаться в вертикальном направлении на 500 мм. Это позволяет производить обработку заготовок диаметром от 400 до 1200 мм и длиной до 6 м.

В качестве режущего инструмента используется резец сборной конструкции, который состоит из оправки и резца-вкладыша. Оправка закрепляется в резцедержателе станка, а резец-вкладыш крепится в оправке на клине типа ласточкина хвоста. Усилием резания резец-вкладыш плотно закрепляется в оправке. Внутри резца имеются отверстия, образующие канал для охлаждающей жидкости под твердосплавной пластиной. Охлаждение пластины осуществляется технической водой, которая подается в резец после охлаждения плазмотрона. Расход воды — до 6 л в 1 мин.

Рис. 33. Схема вытяжной вентиляции: 1 — поддерживающий поворотный кронштейн; 2 — вентилятор; 3 и 4 — поворотные соединения воздуховода; 5 — вертикальный телескопический воздуховод; 6 — заборный кожух вентиляции; 7 — манипулятор плазмотрона; 8 — камера из асбестовой ткани; 9 — выдвижной навес.