Цутгах үйл явцын зураг төсөл, зам гутлын үйлдвэрлэлийн практик

Замын гутлын цутгамал нь чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм цахилгаан хүрз, нийт тоног төхөөрөмжийн жингийн 10%-15%-ийг эзэлдэг. Уул уурхайн тоног төхөөрөмжийн алхалтын хэсэг болохын хувьд хатуу ширүүн орчинд ажилладаг бөгөөд нарийн төвөгтэй, хувьсах стрессийн нөхцөлийг туулж, гутлын гутлын элэгдэл, хэв гажилт, тэр ч байтугай хугарах зэрэгт хүргэдэг. Том оврын тоног төхөөрөмжийн замын гутлыг ихэвчлэн бүлгээр сольж, солих зардал өндөр байдаг. Тиймээс гүйлтийн гутал нь өндөр бат бэх, элэгдэлд тэсвэртэй, цохилтод тэсвэртэй, ядаргаанд тэсвэртэй гэх мэт гүйцэтгэлийн цогц шинж чанартай байх ёстой. Одоогоор төмөр замын гутлын цутгамал материалд голчлон өндөр манганы ган, бага хайлштай ган гэх мэт материалууд багтаж байгаа бөгөөд гадаадад олон загвар өмсөгчид бага хайлштай ган төмөр гутлыг сонгодог.

Бага хайлштай ган нь элэгдэлд тэсвэртэй байхын зэрэгцээ илүү сайн гүйцэтгэлийг санал болгодог манганы өндөр ган. Гэсэн хэдий ч бага хайлштай ган дахь хайлшийн элементүүдийг нэмэх нь хайлшийн дулаан дамжуулалтыг бууруулдаг. Энэ нь хатуурах хүрээг өргөжүүлж, хатуурах явцад ихээхэн стресс үүсгэхэд илүү өртөмтгий болгож, ан цав үүсэхэд хүргэдэг. Qiming Casting нь бага хайлштай ган төмөр гутлын цутгах үйл явцыг судалж, туршилтын үйлдвэрлэлийн явцад хагарал, элс наалдсан зэрэг асуудалтай тулгарсан. Эдгээр асуудлуудын хариуд энэ нийтлэл нь төмөр гутлын цутгах үйл явцыг оновчтой болгож, цутгах согогийг арилгаж, чанарын шаардлага хангасан гутлын цутгамал бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг.

Замын гутлын техникийн шаардлагад дүн шинжилгээ хийх, цутгах явцад тулгарч буй бэрхшээлүүд

Техникийн шаардлага

Химийн найрлага

Замын гутлууд нь өндөр бат бэх бага хайлштай гангаар хийгдсэн бөгөөд элэгдэл, цохилтод тэсвэртэй. Тусгай материалыг AS-1444-Grade4320-ын дагуу өөрчилсөн. Химийн найрлагыг 1-р хүснэгтэд үзүүлэв.

Чанарын шаардлага

Замын гутлын янз бүрийн бүтцийн хэсгүүдийн ашиглалтын нөхцлөөс хамааран түүнийг чухал болон чухал бус хэсэгт хуваана. Чухал хэсгүүд нь 1-р зураг дээрх полилин болон зүү чихний хэсгүүдээр хүрээлэгдсэн бүсүүд юм. Туршилтын үйлдвэрлэлийн явцад цутгамал нь ерөнхий харааны, хэмжээст, соронзон тоосонцор, хэт авианы хяналтанд хамрагдах ёстой. Боловсруулсны дараа тээглүүр цоорхойнууд нь боловсруулсан гадаргуу дээр нэвтрэн орох шалгалтанд хамрагдах шаардлагатай. Дулааны боловсруулалт хийсний дараа сорьцыг мөн шаардлагатай бол задлах ёстой бөгөөд задалсан байршлыг Зураг 1-д үзүүлэв. Задлан задалсан гадаргуу дээр нэвтрэн орох, соронзон тоосонцор, хэт авианы болон радиографийн үзлэг хийнэ. Цутгамал гадаргуугийн өнгөлгөө нь ASTM A802 харааны хяналтын стандартын шаардлагыг хангасан байх ёстой бөгөөд цутгах гадаргуу нь элсээр наалдсан, исэлдүүлсэн арьсгүй байх ёстой. Хэт авианы хяналтыг AS2574-2000 – Castech хэт авианы хяналтын стандартын дагуу нэн чухал газруудад нэгдүгээр түвшний шаардлага, чухал биш газруудад хоёрдугаар түвшний шаардлага тавьдаг. Рентген шинжилгээг ASTM E94 - Рентген шинжилгээний стандарт гарын авлагын дагуу хийдэг бөгөөд A, B, C зэрэг чухал хэсгүүдийн согогийг 2-р зэрэглэлээс бага хэмжээгээр хязгаарладаг бол D, E, F-ийн согогийг зөвшөөрдөггүй. Онц чухал биш газруудад А, В-ийн согог нь 2-р зэрэглэлээс бага, С нь 3-р зэрэглэлээс бага, D, E, F-ийн согогийг зөвшөөрөхгүй. Цутгамал нь чанарын хувьд хатуу шаардлага тавьдаг тул цутгах явцад өндөр шаардлага тавьдаг.

Цутгах үйл явцын хүндрэлийн дүн шинжилгээ

Бүтээгдэхүүний бүтцийн онцлог

Замын гутал нь 2-р зурагт үзүүлсэн шиг цахилгаан хүрзний чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Энэхүү бүтээгдэхүүний бие даасан жин нь 909 кг бөгөөд нийт хэмжээ нь 1,400 мм х 760 мм х 430 мм байна. Бүтээгдэхүүн нь хананы зузаан нь мэдэгдэхүйц өөрчлөлттэй, хамгийн их зузаан нь 190 мм, хамгийн багадаа 40 мм зузаантай, үндсэн зузаан нь 70 мм-ээс 120 мм-ийн хооронд хэлбэлздэг. Замын гутлын хоёр тал дээр гурван цооног байдаг бөгөөд энэ нь боловсруулалт шаарддаг. Бүтээгдэхүүний гурван хэмжээст графикийг ашиглах нь цутгамал хийцийн дотоод бүтцийг тодорхой ажиглах боломжийг олгодог. Замын гутлыг 2-р зурагт үзүүлсний дагуу төв араа, зургаан зүүтэй чих, зүү чихийг биетэй холбосон арван гурван том нум зэрэг харилцан бие даасан хэд хэдэн бүсэд хувааж болно. 3.

Хагарлын хандлагын шинжилгээ

Хайлшийн шинж чанар, хананы зузааны гэнэтийн өөрчлөлт, хязгаарлагдмал агшилт зэрэг нь цутгамал материалд ан цав үүсэх хандлагыг нэмэгдүүлдэг. Өндөр хатуурдаг хайлш цутгамал нь гагнуурын явцад мартенсит үүсэх хандлагатай байдаг тул ан цавыг засахад хэцүү, тэр ч байтугай бүтээгдэхүүний хаягдал үүсгэдэг. Тиймээс төмөр замын гутлын цутгамал дахь ан цавыг багасгах нь процессын дизайны чухал хэсэг юм. Цутгамал хийцэд хийсэн шинжилгээгээр тээглүүрийн чихийг их биетэй холбосон нуман хэсэг нь хатуурах явцад цутгахад элсэн хэвэнд саад болох магадлал өндөр байдаг нь мэдэгдэж байна. Энэ хэсэг нь хананы зузааны ихээхэн өөрчлөлттэй тул цутгамал дахь хагарал үүсэхэд хамгийн мэдрэмтгий байдаг тул процессын дизайнд онцгой анхаарал хандуулах шаардлагатай.

Замын гутлын цутгах процессын дизайн

Үйлдвэрлэлийн үндсэн нөхцөл

Уг процесс нь фенолын давирхайн элсээр цутгаж, гол хийж хайлшийг 2 тоннын багтаамжтай дунд давтамжийн зууханд хайлуулах явдал юм. Машины хэвийг гар аргаар хийдэг цөмтэй. Элсний хэв, голын ажлын гадаргуу дээр спиртийн циркони силикат нунтаг бүрээсийг хэрэглэнэ.

Хагалах гадаргуугийн сонголт

Замын гутал нь бага хайлштай гангаар хийгдсэн бөгөөд түүний шингэний агшилт, хатуурах агшилтын процесст тодорхой хэмжээний хайлсан ган шаардагдах тул цутгамал руу ус өргөгчөөр дамжуулан дүүргэх шаардлагатай болдог. Замын гутлын дэвсэх гадаргуу, араа, зүү чих зэрэг нь чухал хэсгүүд бөгөөд эхлээд хэвний ёроолд байрлуулна. Үүний зэрэгцээ том хавтгай гадаргууг хэвний дээд хэсэгт байрлуулах нь өргөгчийг зохион байгуулах, цэвэрлэх ажлыг хөнгөвчилдөг. Цөмийн бүтцийг хялбаршуулж, цөмийг зайлуулах ажлыг хөнгөвчлөхийн тулд салах шугамыг тээглүүр нүхний төв байрладаг хавтгай дээр зохион бүтээсэн. Хялбаршуулсан цутгах үйл явцын диаграммыг Зураг 4-т үзүүлэв.

Элсний гол дизайн

Тодорхойлсон салах шугам дээр үндэслэн 5-р зурагт үзүүлсний дагуу төмөр замын гутлын цутгалтын элсний голын загварыг хийж гүйцэтгэв. Гадна талын XNUMX цооногийн элсний гол нь цилиндр хэлбэрийн бүтэцтэй, энгийн бөгөөд үйлдвэрлэхэд хялбар. Дотор хөндийн элсний гол нь бүхэлдээ L хэлбэртэй байна. Том голын толгойг сүүл хэсэгт байрлуулж, байрлалыг тогтоох, бэхлэх боломжийг олгодог бол цилиндр хэлбэртэй гол толгойг туслах байрлал, бэхэлгээнд зориулж толгойн хэсэгт байрлуулж, улмаар элсний голын шилжилт, хөвөхөөс сэргийлдэг.

Өргөгч ба хөргөсөн төмрийн зохион байгуулалт

Замын гутлын гол халуун цэгүүд нь төв араа ба голын чихийг их биетэй холбох цэгүүд бөгөөд нийт 7 ширхэг байдаг. Хүйтнийг байрлуулснаар гинжний толгой ба түүний хажуугийн халуун цэгүүдийг нэг халуун цэг болгон нэгтгэдэг. Чихний доод хэсэг болон хажуу тал дээр жихүүдэс байрлуулж, гаднах хоёр халуун цэгийг нэг өргөгчийг хуваалцах боломжийг олгоно. Тиймээс 3-р зурагт үзүүлсэн шиг цутгахад зөвхөн 6 ус өргөгч шаардлагатай.

Хаалганы системийн зураг төсөл

Цутгамал хаалганы систем нь цутгамал хэвний хөндийг хайлсан гангаар дүүргэх гарц юм. Сайн зохион бүтээгдсэн хаалганы систем нь хайлсан гангийн хэвний хөндий рүү орох хурдыг бууруулж, үймээн самууныг бууруулж, гангийн исэлдэлтийг багасгаж, цутгах үйл явцын жигд байдлыг сайжруулж, сүвэрхэг үүсэх магадлалыг бууруулж, хайлсан гангийн элсний хэвэнд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулна. , ингэснээр цутгамал гажиг үүсэх эрсдлийг бууруулна. Замын гутлын цутгалтын хаалганы системийг Зураг 7-д үзүүлсэн бөгөөд бүрэлдэхүүн хэсэг тус бүрийн огтлолын талбайн харьцааг дараах байдлаар тооцоолон тодорхойлно: A Шулуун: Хөндлөн: A Дотор = 1: 1.12: 1.43, нээлттэй цутгах системийг бүрдүүлнэ.

Хромит элсний дизайн

Цахиурт элстэй харьцуулахад хромит элс нь илүү өндөр галд тэсвэртэй тул цутгах элсийг байрлуулах газруудад наалдуулах хандлагыг бууруулдаг. Нэмж дурдахад хромит элс нь байрлуулах талбайн хатуурах хурдыг хурдасгаж, эдгээр хэсгүүдийн цутгамал гадаргууг илүү хурдан бат бөх болгох боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр хагарлын хандлагыг бууруулдаг. Замын гутлын бүтцээс харахад чихний чихийг их биетэй холбосон нуман хэсэг нь цутгах явцад элсний хэвэнд саад болж, ихээхэн ачаалал үүсгэдэг. Энэ хэсгийн хананы зузаан ихтэй хослуулан бат бэхжилт харьцангуй удаан бөгөөд хагарал үүсэх хандлагатай байдаг. Иймд ан цав үүсэхийг багасгахын тулд энэ хэсэгт хромит элсийг Зураг 6-д үзүүлсний дагуу байрлуулна.

Цутгамал гадаргуу дээр хүйтэн жавар үүссэн бүсүүд болон түүний эргэн тойронд металл шингэнийг хатууруулах явцад температурын мэдэгдэхүйц өөрчлөлт гарч, агшилтын стресс үүсдэг. Ялангуяа цутгамал зузаан хэсгүүдийн эргэн тойронд хүйтэн жавар тавих нь ихээхэн хэмжээний стресс үүсгэдэг бөгөөд энэ нь металлын шингэний хальсны бат бөх чанараас амархан давж, ан цав үүсэхэд хүргэдэг. Цутгамал болон хүйтний хооронд дулаан хадгалах шинж чанар сайтай хромит элсийг байрлуулах нь ан цав үүсэхээс сэргийлнэ. Иймд төмөр замтай гутлын цутгалтын ажлын зураг төсөлд 10~20 мм зузаантай хромит элсийг цутгамал хэсгийн зузаан хэсгүүдэд жийргэвчний эргэн тойронд байрлуулдаг.

Цутгах процессын техник эдийн засгийн таамаглал

Хатуужилтын процессын симуляцийн шинжилгээ

9-р зурагт төмөр замын гутлын цутгамал хатуурах явцад шингэний фазын тархалтыг харуулав. Цутгамал нь жихүүдэс тавьсан доод болон хажуу хэсгээс хатуурч, доод талаас дээшээ аажмаар хатуурч, хамгийн сүүлд гурван өргөгч нь хатуурч байгааг зураг харуулж байна. Цутгамал нь доороос дээш чиглэсэн нийт дараалсан хатууралд хүрдэг бөгөөд хатууруулах явцад цутгамал дотор шингэн фазын тусгаарлагдсан хэсэг үүсэхгүй. Цутгамал дахь агшилт ба агшилтын хоосон зайны хуваарилалтыг 10-р зурагт үзүүлэв. Цутгамал дотор агшилт, агшилтын хоосон зай нь хаалганы систем болон өргөгч дээр тархсан байгааг зурагнаас харж болно. Тиймээс процессын загвар нь хүлээгдэж буй үр дүнд хүрсэн.

Бүтээгдэхүүний туршилтын үйлдвэрлэл, согогийн шинжилгээ

Замын гутлын цутгах процессын загвар дээр үндэслэн бүтээгдэхүүний туршилтыг явуулсан. Ганыг 2 тоннын даацтай дунд давтамжийн зууханд хайлуулж, 3 тоннын ёроолтой шанага ашиглан цутгасан. Гаралтын хэсэгт хайлсан гангийн температур 1605 ° C, цутгах температур ойролцоогоор 1580 ° C, хэмжсэн цутгах хугацаа 55-70 секунд байв. Хэвнээс гаргасны дараа цутгах ажлыг Зураг 11-д үзүүлэв. Элс цэвэрлэх, тэсэлгээний дараа хөндлөнгийн үзлэг хийж, нунтаглах, тэсэлгээ хийх, соронзон тоосонцор шалгах, хэт авианы хяналт, нягтын задлан шинжилгээ, задлан шинжилгээний нэвтрэлтийн үзлэг зэрэг процессуудыг гүйцэтгэсэн. блокууд, задлан шинжилгээний блокуудын хэт авианы үзлэг.

Гадны үзлэгээр цутгамал цооногийн нүхнүүдийн дотор элс наалдсан согогтой, зарим хэсэгт наалдсан элсний зарим хэсгийг зохицуулахад хүндрэлтэй байгааг Зураг 12-т үзүүлснээр эдгээр хэсгүүдэд элс наалдсан шалтгаан нь дүүргэх, хатууруулах явцад хайлсан ган нь элсний голыг өндөр температурт халаах боломжийг олгосон элсний голын жижиг диаметр.

Задлан шинжилгээ хийсний дараа цутгамал дотор талын буланд мөн элс наалдсан гажиг илэрсэн ба голын нүхэнд элс наалдсантай ижил шалтгаантай. Задлан шинжилгээний блокуудыг соронзон тоосонцороор шалгахад 12-р зурагт үзүүлсний дагуу дотоод буланд олон тооны хагарал илэрсэн. Энэ хэсэг нь битүү хөндийг бүрдүүлдэг тул эдгээр хагарал үүссэн бөгөөд хатуурах явцад саад тотгорын улмаас хайлшийн бат бэхийн хязгаараас хэтэрсэн ачаалал үүсдэг. элсэн цөмөөс дулааны хагарал үүсэхэд хүргэдэг.

 

Үйл явцыг оновчтой болгох, үйлдвэрлэлийн баталгаажуулалт

Өндөр галд тэсвэртэй хромит элсийг гол нүхнүүдийн элс наалдсан согогийг арилгахын тулд ашигласан бөгөөд гол нүхний бүх элсний судлыг бүхэлд нь хромит элсээр хийсэн. Цутгамалийн дотоод булангийн ан цавын согогийн хувьд нэг талаас дотоод хөндийн гадаргуугийн хатуурах хурдыг хурдасгахын тулд үндсэн элсийг хромит элсээр сольж, дотоод хөндийн гадаргуугийн бат бөх чанарыг бий болгосон. илүү хурдан. Нөгөөтэйгүүр, элсэн цөм үйлдвэрлэх явцад элсний голын нурах чадварыг сайжруулахын тулд агааржуулалтын олс, сүрлэн олс зэргийг байрлуулсан. Процессыг оновчтой болгосны дараа туршилтын үйлдвэрлэл явуулж, цутгамал дахь элс наалдсан, ан цав үүссэн согогийг арилгасан. Цутгамал нь гадны хяналт, соронзон тоосонцрын үзлэг, хэт авианы үзлэг, нягтралын задлан шинжилгээ, задлан блокийн нэвтрэлтийн үзлэг, задлан шинжилгээний блокийн хэт авианы хяналт зэрэг бүх шаардлагыг хангасан. Дараа нь задлан шинжилгээний блокуудад рентген шинжилгээ хийсэн бөгөөд үр дүн нь техникийн нөхцөлийн шаардлагыг хангасан байна. Дууссан цутгамал болон тэдгээрийн задлан шинжилгээний блокуудыг Зураг 13-т үзүүлэв.

 

дүгнэх

1. Нягтын хатуу шаардлага бүхий цутгамал материалын хувьд цутгамал хэсгүүдийг өөр өөр бүсэд хуваах боломжтой. Өргөгч ба хүйтнийг байрлуулах ажлыг зохицуулснаар бие даасан бүс нутгуудад дараалсан хатууралтыг бий болгож, улмаар цутгамал бүхэлдээ дараалсан хатуурлыг бий болгож чадна. Энэ нь цутгамал дотоод нягт нь шаардлагад нийцэж байгаа эсэхийг баталгаажуулдаг.
2. Цутгамал нь битүү хөндий, стрессийн төвлөрөл бүхий хэсгүүдийг агуулж байвал тэдгээр хэсэгт хромит элсийг байрлуулах нь элсний наалдсан согогийг багасгадаг. Эдгээр хэсгүүдийн хатууралтыг хурдасгахын тулд хромит элсийг ашиглах нь цутгамал хагарахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд элсний голын нурах чадварыг нэмэгдүүлэхийг зөвлөж байна.