Юрий Савельев - Инженерно-техническая экспертиза кузнечно-прессового оборудования

1. Конструкционные причинысвязаны с недостатками конструкции КПО, отдельного механизма или детали, а также с неправильным выбором материала детали и способа ее упрочнения:

а) расположение геометрических концентраторов напряжений и ослабление сечения на наиболее нагруженных участках детали – поломки главного вала (шатунная шейка); разрушение тела маховика, установленного на главный вал (коленчатый или другой в зависимости от конструкции пресса) по шпоночному пазу;

б) неправильный выбор материала и способа упрочняющей термообработки, приводящий к несоответствию прочности или износостойкости детали условиям ее нагружения – поломки главных валов КПО, изготовленных из стали 40Х.

в) использование в проектировочных расчетах характеристик прочности материала деталей, полученных по результатам стандартных испытаний образцов, а не соответствующих характеристик реальных деталей, выявленных при натурных испытаниях.

2. Технологические причинысвязаны с несовершенством принятых технологических процессов и с недостатками изготовления и монтажа деталей и узлов:

а) дефекты материала, нерациональные схемы и режимы термообработки, ведущие к невыполнению заданных при проектировании технических условий и т.д.; поломки кронштейнов и корпусных деталей КПО из-за дефектов литья; поломки «по телу» крепежных соединений узлов прессов (муфта): шпильки, болты и т.д., не прошедших термообработки; поломки пружин из катанки, прутка в конструкциях муфт некоторых прессов из-за попадания на обработку деталей холодно- или горячедеформированным способом без предварительной и последующей термообработки;

б) погрешности механической обработки (искажение геометрической формы деталей, следы грубой механической обработки) – поломки валов отдельных экземпляров прессов из-за недопустимого биения, искажения формы вала, подрезания галтельных переходов, рисок, шлифовальных трещин и ожогов;

в) дефекты монтажа (перекосы, неправильная посадка, неправильная фиксация и регулировка деталей и узлов, повреждения поверхности деталей и т.д.) – поломки подшипников прессов различных моделей из-за перекосов валов и колец подшипников.

3. Эксплуатационные причинывключают нарушения правил эксплуатации КПО, работающего в условиях, соответствующих его назначению, и случаи эксплуатации КПО в условиях, не соответствующих его назначению:

а) неправильная наладка – поломки и повреждения из-за перегрузки главных валов (усилие, несоответствующее номинальному или при установке несоответствующего штампа, который должен устанавливаться на более мощном прессе);

б) использование пресса при постоянном тяжелом режиме работы – поломки деталей механизма главного привода, «посадки» пресса.

В качестве примеров повреждений, возникающих в результате одновременного действия нескольких причин, можно привести поломки зубчатых соединений, связанных как с дефектами термообработки зубчатого венца (технологическая причина), так и действием значительных динамических перегрузок (конструкционная причина).

Оценка изменения точности КПО в процессе эксплуатации

Вследствие износа элементов КПО (направляющих, нижней поверхности ползуна, нижней и верхней поверхностей подштамповой плиты, деталей соединения Главный вал-ползун), от которых зависит точность формообразования штампованных изделий, а также деформаций деталей пресса начальная точность КПО с течением времени снижается. Это уменьшат технологические возможности прессов, а в ряде случаев снижает их производительность и вызывает необходимость в регулировках и ремонте.

Длительность сохранения начальной точности КПО в значительной мере определяет их долговечность в эксплуатации, являясь обобщающим показателем, учитывающим влияние различных факторов (износостойкости деталей, возможности деформаций, жесткости конструкции, качества изготовления и др.).

Изменение точности КПО в процессе эксплуатации изучается путем последовательных измерений характеристик точности прессов по соответствующим ГОСТам.

Процесс изменения точности пресса является случайным по самой сути происходящих явлений, так как прессы различаются по своим свойствам (в том числе и прессы одной модели и одной партии выпуска), и, кроме того, условия эксплуатации КПО являются переменными.

Принципиально ясно, что условия эксплуатации точных прессов более постоянны, чем прессов нормальной точности, и, следовательно, объем измерений в первом случае может быть, при прочих равных требованиях к точности результатов, меньше, чем во втором. Ограничения на объем выборки могут быть установлены лишь из организационных и экономических соображений.