Как сделать кабельный барабан
Катушка для кабеля своими руками
Творческого и изобретательного человека всегда можно отличить по умению использовать подручный материал для изготовления своими руками всевозможных поделок, самодельных предметов мебели, интерьера, полезных вещей для дома и дачи. Деревянная тара, ящики, упаковка и даже катушка для намотки кабеля может быть использована в качестве источника материала, остается только придумать, как использовать материал. Для работы своими руками лучше всего подойдет кабельная катушка из дерева, барабан из металла или пластика переделывается значительно хуже.
Что можно сделать своими руками из деревянного барабана из-под кабеля
Деревянная конструкция, используемая для намотки кабеля, может быть отлично переделана в один из вариантов домашней мебели:
Катушка для кабеля может иметь диаметр боковых щек от 840 до 2080 мм, ширина барабана — от 350 до 1400 мм. Поэтому конструкцию будущей поделки в первую очередь придется планировать, исходя из размеров тары для хранения кабеля.
Металлические катушки для хранения кабеля имеют примерно такие же типоразмеры, по диаметру и ширине барабана. Но если деревянную или пластиковую катушку из-под кабеля еще можно найти на стройке, металлические барабаны являются многоразовой тарой и подлежат возврату производителю.
Строим мебель из барабанов для кабеля своими руками
Для изготовления катушки под кабель используется самая простая и недорогая древесина хвойных пород. В некоторых случаях внутренняя часть под установку вала и места крепления концов кабеля укрепляются металлической или пластиковой накладкой, поэтому небольшие по размеру предметы мебели имеет смысл строить без разборки катушек на доски и отделения металлических вставок.
Наиболее интересными в изготовлении своими руками вариантами мебели из катушки являются кресла-качалки и столики. При желании по той же технологии можно изготовить садовую мебель и различного рода предметы для дома.
Строим стол из катушки для кабеля
Для изготовления небольшого стола хорошо подойдет катушка модели №10а, с диаметром щеки 1044 мм и шириной барабана в 864 мм. Параметры барабана для кабеля наилучшим образом удовлетворяют размерам для небольшого домашнего стола.
Переделку тары из-под кабеля в дачный вариант столика выполним в три этапа:
Нижнюю опорную часть стола можно изготовить не в виде креста, а обрезать по окружности меньшего диаметра. Возможно, что такие варианты,сделанные специально для детей, понравятся им больше.
Как изготовить кресло-качалку
Знаменитое кресло-качалку достаточно просто можно построить из катушки для кабеля №12. Первоначально потребуется разобрать деревянную конструкцию на составные части. Отделим боковые щеки от центрального барабана, на который наматывался кабель. Все доски не выбрасываем, они пойдут в дело.
Далее с внутренней стороны каждой щеки вырезается паз, глубиной 25-30 мм. Линию паза придется продумать дополнительно, так как такой же «траектории» будут вставляться доски для сидения и спинки кресла.
Для стягивания двух щек используются стальные резьбовые шпильки диаметром 18 мм. Чтобы изготовить сидение и спинку, нарезаем из оставшихся досок планки и вставляем их во фрезерованный паз. При подборе планок следует обратить внимание, что оставшиеся доски катушки имеют дугообразное сечение, такой профиль помогает получить относительно плавную линию сидения, переходящего в спинку кресла.
Остается стянуть две половинки резьбовыми шпильками, и кресло готово.
Если качающийся вариант вам надоест, можно электролобзиком срезать часть дуги по хорде, и тем самым получить ровную опорную поверхность. Чтобы кресло было устойчивым, рез желательно выполнять одновременно на обеих щеках катушки.
Заключение
Таким же способом из катушки и центрального барабана для кабеля можно изготавливать различного рода вазоны, подставки для цветов и даже мини-стеллажи для книг и инструмента. Единственный недостаток такого рода технологии – дефицит катушек для хранения кабельной продукции.
Малый барабан своими руками
Давайте посмотрим видео с демонстрацией игры на уже готовом инструменте.
Для изготовления такого инструмента мастер использовал следующие
Инструменты и материалы:
-Пиломатериалы
Сосна
Фанера
Сапеле;
-Хомуты;
-Столярный клей;
-Крепеж (шпильки, саморезы, шайбы и т.д.);
-Циркулярная пила;
-Фрезер;
-Сверлильный станок;
-Аксессуары для барабана;
-Цифровой угломер;
-Малярный скотч;
-Струбцины;
-Штангенциркуль;
-Отделочные материалы;
Шаг первый: резка
Для изготовления корпуса барабана мастер использует древесину сапеле. Выбор обусловлен звуковыми качествами, относительной твердости и стоимости. Первым делом нужно было обрезать материал до нужной ширины.
Корпус барабана будет сделан из 16 дощечек. Ширина каждой из них 2,75 дюйма (69,85 мм). Чтобы в сумме получить полные 360 градусов при сборке корпуса, мастер разделил 360 на 16, что дало 22,5 градуса. С учетом того, что у каждой заготовки есть 2 стороны нужно разделить эту цифру на два. Получается угол 11,25 градуса с каждой стороны.
Шаг третий: изготовление приспособлений для округления корпуса
Самой сложной частью этого проекта было изготовление приспособлений, которые будут использоваться для обработки внутренней и внешней части корпуса.
Сначала мастер вырезал две круглые заготовки чуть больше внутреннего диаметра корпуса. В заготовках просверлил два крепежных отверстия. Установил заготовки на барабан и зафиксировал шпильками. Затем точно по центру просверлил еще одно отверстия и установил в него шпильку большей длины.
Если в вашем регионе имеется хотя бы 1-2 крупных производителя кабельной продукции, то, возможно, вам подойдет идея открытия производства кабельных барабанов. Хотя не только производителям нужны кабельные барабаны. Существует большое количество кабельных баз, где кабель режут и перематывают. Все они нуждаются в кабельных барабанах для транспортировки кабеля и проволоки. Вот что говорят на форумах (homeidea.ru):
Кабельные барабаны или, как еще их называют, кабельные катушки, используются для намотки, транспортировки и хранения кабельной продукции. Производятся от 5 до 22 размера. Для кабельных барабанов установлен ГОСТ 5151-79 «Барабаны деревянные для электрических кабелей и проводов».
Обязательно наличие центрального водоснабжения и канализации. Для круглогодичного производства необходимо отапливаемое помещение. Таким образом, потребуется аренда производственных площадей от 300 кв. м. В зависимости от региона, ежемесячная аренда будет обходиться в сумму от 80 тыс. рублей.
Основные затраты на старте дела пойдут на приобретение оборудования. На рынке оборудования для производства кабельных барабанов выделяют ручные и автоматические линии. Если хотите сэкономить на старте, то берите б. у. ручные линии. Полноценное производство можно открыть, располагая суммой до 5 млн. рублей. При этом готовьтесь к тому, что вам придется создавать штат из 15-20 человек, которые будут заняты непосредственно на производстве. Один работник за 8-часовую смену может изготовить 2-3 барабана. Соответственно, чтобы производить 50 барабанов в смену, потребуется 25 человек. В качестве примера, слова пользователя «Роман Валерьевич» с профессионального форума лесной отрасли wood.ru:
Покупка автоматического оборудования, линии для производства кабельных барабанов, обойдется в несколько раз дороже ручного оборудования. Речь идет о суммах в 10 и более миллионов рублей. Зато автоматизация позволит производить более качественный товар, где вероятность брака, свойственного ручному производству, сведена к минимуму. К тому же, существенно сокращается потребность в найме большого числа работников, что значительно снижает и постоянные расходы, связанные с выплатой заработной платы. Отсюда, будет ниже и себестоимость продукции, и появится дополнительный простор для установления цен на продукцию. Товар будет более конкурентоспособным.
Самые надежные линии для производства кабельных барабанов производят в Испании и Италии. Например, обрабатывающий центр «Bobimatic» для кабельных барабанов (Испания):
Такой аппарат производит вырезку круга (бобины) из сколоченного щита, снятие фаски, фрезерование круга шейки, сверление отверстий под втулки и шпильки, вырезку концентрического паза шейки.
Итальянские линии «Corali» обладают еще большей функциональностью и включают в себя гвоздезабивной станок, установку для сверления отверстий, формовочную и фрезерную установки, секцию очистки, механический укладчик, цепной конвейер. Такая линия позволяет изготавливать барабаны с размерами щёк от 600 до1250 мм, от 1000 до 2500 мм. Линию могут обслуживать всего 4-6 человек. А её производительность составляет не менее 800 готовых изделий в смену.
Преимущество такого варианта в том, что вы получаете готовую рабочую модель, с накопленной клиентской базой. Покупай и получай доход. Другой вопрос: насколько прибыльно данное производство, и прибыльно ли оно вообще…
Несмотря на подаренный нам прогрессом ассортимент насосного оборудования для выкачки воды из подземных источников, многие владельцы колодцев верны традициям и используют для этих целей классический ворот – барабан. В специализированных магазинах можно купить готовые модели, но и самостоятельно собрать такую конструкцию несложно. Рассмотрим, как сделать барабан для колодца своими руками, какие материалы для этого потребуются и какие варианты воротов можно изготовить в домашних условиях.
Долгие столетия воду из шахты колодца традиционно поднимали с помощью цилиндра, вращающегося на оси, один конец которой служит рукояткой. Во время движения конструкции на него наматывается цепь или веревка, поднимающая наполненное ведро. Барабан для колодца устанавливают над шахтой на двух стойках, крепящихся к наземной части.
Есть 3 типа воротов:
Самый популярный – комбинированный, поэтому далее будем рассматривать алгоритм изготовления именно комбинированного ворота.
Колодец с барабаном дошел до нас из пучины веков и продолжает пользоваться популярностью
Интересно: по частоте использования барабан до сих пор лидирует – владельцы колодцев, как и столетиями ранее, используют его для подъема воды, несмотря на существующие альтернативы («журавль» и насосные системы). Даже если из шахты вода подается насосом, некоторые дачники используют вороток как подстраховку, на случай неисправности оборудования или отключения электроэнергии.
Способы крепления барабана на колодезную шахту
Вороток может крепиться к шахте двумя способами:
Перед тем как сделать барабан для колодца своими руками, определитесь с материалами, из которых будете мастерить не только сам цилиндр, но и вспомогательные элементы. Для изготовления опор выбирают кирпич, дерево или металл – в зависимости от материала колодезного домика и предполагаемых нагрузок на конструкцию.
Ворот с домиком защитит шахту от пыли и другого мусора
На заметку: барабан для колодца не только поможет добыть из глубин почвы живительную влагу – он обеспечивает дополнительное укрепление его надземной части и препятствует попаданию в шахту мусора.
Изготовление ворота для колодца пошагово
Перед началом работ подготовьте расходники и вспомогательные материалы:
Требования к бревну. Выбирайте твердые породы дерева – грушу, вишню, бук или вербу. Бук прослужит десятилетия, но он тяжел – учитывайте это при расчетах. Перед работой очистите бревно от коры, отшлифуйте и обработайте водоотталкивающей пропиткой для защиты от износа, разбухания при контакте с водой и плесени.
Выбрав широкое бревно, вы упростите пользование колодцем
Помните: Чем больше диаметр колоды, тем быстрее будет навивка цепи – тем меньшее количество оборотов потребуется для поднятия ведра с водой.
Важно: Вскрывать бревно лаком бесполезно – после пары раз использования барабана покрытие отколется от наматывания цепи или троса и попадет в колодец.
Подготовительные работы
Чтобы сделать барабан для колодца, в деревянную колоду нужно поместить ось – железный прут. Для этого бревно расклинивают, в центре проделывают ложбинку для арматуры и скрепляют колоду металлическими скобами. Также можно выполнить сквозное сверление под ось. Но это трудоемкие и сложно выполнимые в домашних условиях методы, мы предлагаем поступить проще:
Перед началом работ сделайте расчеты и составьте чертежи
Перед сверлением торцов наметьте их центр с помощью линейки или циркуля
Из листа металла вырежьте круги
Крепить ворот к стойкам можно на втулку с подшипником или насквозь.
В помощь: если под рукой не оказалось листового металла, для дисков на торцах будущего ворота можно использовать прямоугольные куски железа. А деревянную колоду можно заменить трубой большого диаметра – этот момент необходимо продумать до того, как приступать к изготовлению ворота.
Выбор материала для стоек
Для беспроблемной эксплуатации барабана с металлическими осями стойки лучше делать из дерева. Вращение будет плавным, если отверстия в опорных брусьях смазывать для снижения силы трения и предотвращения истирания деревянной поверхности.
Если использовать втулку и высверлить в стойках отверстия большего, чем у осей, диаметра, это увеличит ресурс опорных узлов и сведет трение к минимуму.
Втулки можно заменить шарикоподшипниками. Для реализации такой системы в опорах нужно сделать ступицы для прессовой посадки осей в наружной обойме и предусмотреть масленки для смазки.
Алгоритм сборки барабана для колодца
В углубления на торцах колоды вставляем отрезки прутьев.
Сверху помещаем круги, привариваем к осям.
Если хотите сразу приварить диски к осям, в одной из стоек предусмотрите паз вместо отверстия, по-другому после скрепления этих деталей ворот уже не установить
Надеваем обручи на концы барабана.
Важно: Обручи нужно надеть до фиксации дисков гвоздями, чтобы защитить деревянную заготовку от растрескивания и деформации.
Гвоздями или саморезами закрепляем металлические диски на торцах ворота.
При помощи скобы по центру заготовки монтируем ведерную цепь или трос.
Устанавливаем и крепим стойки к надземной части колодца анкерами.
Вставляем барабан в стойки, следя, чтобы он разместился прямо по центру, симметрично.
Важно! Если сразу приварить круги к прутьям с обеих сторон колоды, в одной из стоек вместо отверстия нужно сделать ложбинку, чтобы длинная часть прута могла лечь в неё. Если планируется сквозное крепление, то сначала в бревно вставляем короткий прут с приваренным к нему диском, надеваем обруч и продеваем в стойку. Затем надеваем обруч на другой торец и, придерживая заготовку и второй диск, через отверстие во второй стойке продеваем длинную ось и только потом (!) привариваем к железному кругу.
Длинный пруток дважды загибаем на 90° (первый раз – по вертикали, второй – по горизонтали, чтобы рукоять была параллельна вороту). По желанию украшаем или снабжаем деревянной рукояткой для удобства.
Следите, чтобы рукоять была достаточно длинной
Обратите внимание: Чем длиннее средняя часть рукояти, тем меньше усилий потребуется для подъема воды. Но верхняя её часть не должна подниматься при полном обороте слишком высоко, чтобы эксплуатировать барабан было удобно. Чтобы не просчитаться, пометьте на чертежах нужную высоту относительно оси вращения воротка.
Осталось навесить на цепь ведро – и готово.
После монтажа конструкции металлические элементы обработайте пропитками от коррозии.
Для защиты шахты от пыли и большей эффектности сооружения кроме барабана можно сделать своими руками домик для колодца.
Нет шаблонам: нестандартные решения
Мы привели пример самого простого типового варианта барабана для колодца, но народные умельцы мастерят своими руками и более замысловатые конструкции. Вы можете превратить обычный ворот в эффектный элемент экстерьера, оформив колоду резьбой, или использовать нестандартные дизайнерские решения:
Рукоять также можно оформить креативно – использовать вместо прутьев окрашенные трубы, заполненные песком для плотности, штурвал, педаль от велосипеда, автомобильный руль. Дайте волю фантазии.
Не бойтесь экспериментировать с оформлением
Сделать ворот для колодца своими руками просто, если запастить терпением и не жалеть времени на точные расчеты и тщательную подготовку. Но если не уверены в конечном результате на 100%, обратитесь за помощью к профессиональным плотникам или приобретите готовую констр
Барабан – это древнейший ударный инструмент. Считается, что первыми их использовали жители Месопотамии. Чуть позже они появились в Древнем Египте и Шумере. Барабаны были неотъемлемой частью загадочных ритуалов, религиозных обрядов и ритуальных танцев. В то время их изготавливали из цельных деревянных срубов, полых внутри, и мембран из кожи животных. Теперь процесс создания барабанов, как и используемые материалы, усовершенствовались, что позволило наладить массовое производство этих инструментов. Необходимость уличных воееных оркестров выступать в помещениях инициировала в свое время изобретение ударной установки. Партии, которые исполнялись тремя музыкантами, благодаря ударной установке совместились в одну!
Сейчас корпус барабана делают многослойным из тонких кленовых досок определенной ширины, скрепленных путем так называемого ламинирования, или изготавливают из металла. Звук многослойного барабана более гулкий по сравнению с инструментом, сделанным из цельного бревна дерева, а звук металлического — резче и громче, в отличие от деревянного барабана. В случае с металлом, корпус барабана отливают из жидкого сплава меди и олова. Далее корпус шлифуют и полируют, добиваясь идеально гладкой поверхности. С помощью роботизированной дрели в корпусе сверлятся отверстия для крепления различных частей будущего барабана и для установления его громкости. Затем края цилиндрической заготовки обрезаются до угла в 45 градусов. Отверстия и углубления в корпусе шлифуются и полируются вручную. Чтобы инструмент служил как можно дольше, его покрывают защитным лаком. В процессе сборки в просверленные отверстия вставляются натяжные устройства, которые контролируют натяжение мембраны. Далее, в случае изготовления малого барабана установки, прикрепляется механизм, позволяющий переключать звуковые режимы и играть со струнами или без них. Хромированными обручами закрепляются мембраны. Их изготавливают из очень прочного полиэстера, который, в отличие от натуральной кожи, не чувствителен к изменениям температуры и влажности. Нижняя мембрана, сделанная из прозрачной полиэстерной пленки, намного тоньше верхней, и быстро передает звук на струны. Для изготовления струн барабана используют медь, сталь или латунь. Их протягивают параллельно нижней мембране и соединяют с контроллером натяжения.
Для более громкого звука существует барабан низкого звучания. Он имеет несколько другую форму, а мембрана натягивается таким образом, чтобы производить более низкие звуки. Производство каждого барабана завершается осмотром, настройкой и проверкой на звучание.
Если вы и хотели бы научиться на них играть, приходите в музыкальную школу Jam`s cool. Здесь вы сможете не только освоить ударную установку с нуля и развить чувство ритма, но и получить опыт игры в составе настоящей музыкальной группы.
Барабан парового котла с естественной циркуляцией, а также корпуса парогенераторов и теплообменников представляют собой замкнутый сосуд цилиндрической формы со сферическими или эллиптическими днищами, имеющими лазовые отверстия.
По способу изготовления корпусы и барабаны могут быть разделены на несколько типов:
1. сварные сосуды;
2. кованые сосуды.
Применение кованых сосудов весьма ограничено из-за большого количества отходов металла. Иногда коваными изготавливаются корпуса реакторов и парогенераторов АЭС.
Рассмотрим производство сварных сосудов. Предварительно представим 5 основных типов сосудов:
1. сосуды с цилиндрической частью, выполненной их одного листа, обечайка выполнена методом вальцовки и имеет один продольный шов;
2. сосуды, цилиндрическая часть которых состоит из двух полуобечаек (корыт), сваренных между собой;
3. сосуды, цилиндрическая часть которых состоит из нескольких обечаек, соединенных поперечными швами, при этом каждая обечайка имеет один или два продольных шва, выполненных до сборки обечаек в цилиндрической части;
4. сосуды, состоящие из двух кованых половин с обжатыми днищами, половины сосуда соединяются одним кольцевым швом;
5. Кованые сосуды, выполненные из одной поковки.
Цилиндрическая часть барабана может быть изготовлена с продольными и поперечными (кольцевыми) сварными швами. Количество продольных и поперечных сварных швов определяется диаметром и длиной барабана, а также возможностью получения котельного листа максимальной длины и ширины.
Внутренний диаметр барабана, как правило, составляет от 900 до 1800 мм. Толщина стенки барабана достигает величины 115 мм при давлении в барабане 156 атм. Длина барабана соответствует длине фронта котла и достигает 20 и более метров.
Вес такого барабана составляет более 100 т. Для возможности проникновения внутрь барабана в обоих днищах имеются лазовые отверстия либо овальной формы размером 400×325 мм, либо круглой диаметром 400 мм. Цилиндрическая часть барабана имеет большое количество отверстий, к которым посредством штуцеров присоединяются различные трубы котла.
Барабан является важнейшей частью котлоагрегата с естественной циркуляцией. Через барабан производится питание котла водой, здесь собирается пароводяная смесь из котла и происходит отделение (сепарация) пара от воды. Отсюда пар следует на перегрев в пароперегреватель. Для отделения пара от воды и его очистки внутри барабана монтируются различные внутрибарабанные устройства.
Требования предъявляемые к котельным листам
Для изготовления сварных барабанов служит разрешенная к применению Госгортехнадзором котельная спокойная листовая сталь, выплавленная мартеновским способом или в электропечах. К котельным стальным листам требования весьма высоки. Котельные листы изготавливают из слитков или слябов.
Сляб – толстостенный многократно-прокатанный слиток с отношением длины к ширине меньше трех. В результате прокатки литая структура разрушается, металл становится более плотным и однородным, так как происходит переориентация кристаллов.
Листы поставляются, обрезанными с четырех сторон. Обрезку кромок листов производят огневым способом. После прокатки и огневой резки листы подвергают высокому отпуску.
Котельный лист, отправляемый с завода-поставщика должен иметь сертификат, в котором указываются:
1 — наименование или товарный знак завода-поставщика;
2 — обозначение листа по стандарту;
3 — химический состав;
4 — номер плавки;
5 — номер проката;
6 — результаты механических испытаний и металлографических исследований;
7 — вид термической обработки;
8 — параметры фактически проведенного режима термической обработки;
9 — масса и размер листа;
10 — заключение ОТК о полном соответствии листа требованиям СО.
На самом листе вне зоны последующей обработки, поперек прокатки на лицевой стороне должна наноситься маркировка: обозначение листа по стандарту, номер плавки, номер проката и клеймо ОТК.
Входной контроль
Для повышения надежности на котлостроительных заводах перед подачей исходных материалов и полуфабрикатов в производство всегда осуществляют входной контроль поступающего листа. Входной контроль служит дополнительным барьером на пути бракованных изделий и выявляет дефекты, пропущенные на заводах поставщиках или возникающие от небрежной транспортировки и хранения.
Требования, предъявляемые при входном контроле на котлостроительных заводах, ничем не отличаются от требований, предъявляемых на заводах-изготовителях. Однако, следует учесть, что входной контроль представляет собой повторный контроль — дополнительную операцию, ведущую к удорожанию изделия.
Обычно входной контроль состоит из следующих операций:
. проверки документации;
. внешнего осмотра и обмера;
. испытаний для определения химического состава, механических свойств и металлографических характеристик;
. проверки качества материала неразрушающими методами контроля.
Перед запуском листа в производство обязательно проверяется наличие сопроводительных сертификатов, полнота необходимых сведений в них и их соответствие требованиям технических условий и ГОСТов.
Без сертификата и кейм котельные листы не допускаются в производство.
Несмотря на примитивность внешнего осмотра, он позволяет отбраковывать листы с наиболее грубыми дефектами.
При внешнем осмотре проверяется каждый лист. на наружной поверхности и кромках листа не должно быть окалины, трещин, глубоких рисок, плен, закатов, шлаковых включений и расслоений. Проверяется наличие маркировки и клейм завода-поставщика. Лист подвергается обмеру по длине, ширине и толщине.
Листы из стали марок 16ГНМА и 22К толщиной 60 мм и более для изготовления барабанов и других сосудов высокого давления (10 МПа) после проверки сертификатных данных внешнего осмотра и обмера подвергают проверке ультразвуковой дефектоскопией по шахматной сетке 1 с размерами клеток 200×200 мм и по всему периметру листа 2 с шириной поля от кромок 200 мм.
Ультразвуковой контроль позволяет обнаружить в толще металла расслоения, трещины раковины и газовые поры. Достоинство этого метода заключается в простоте, быстроте и надежности контроля, а также в отсутствии необходимости специальных помещений и дорогостоящей аппаратуры.
Правка листов
При изготовлении сварных барабанов большое значение имеют правка листов и обработка их кромок, так как сварное соединение хорошего качества может быть получено только при хорошо выправленных листах и, следовательно, при правильно обработанных кромках.
Машинную правку металла производят на правильных машинах.
1-направляющие валки; 2 — верхние правильные валки; 3 — нижние правильные валки.
Многовалковые листоправильные машины предназначены для правки листового проката. Под действием трения лист втягивается и пропускается между двумя рядами правильных валков, расположенных в шахматном порядке. Каждый участок листа воспринимает чередующиеся многократные изгибы в противоположных направлениях, с напряжениями, превосходящими предел текучести материала листа. В результате имеющиеся на листе неравномерности устраняются, и лист выходит из машины плоским или с легкой равномерной кривизной по всей длине.
Чем тоньше лист и тверже материал листа, тем труднее править его и тем больше должно быть число валков в машине. Наибольшее распространение в парогенераторостроении имеют машины с 7-11 правильными валками.
Работу на правильной машине производят следующим образом: край листа, подлежащего правке, заводят между валками. Затем весь ряд верхних валков опускают до положения, в котором создается необходимый для правки перегиб листа. После этого включают вращение валков, и после пяти-шестикратного возвратно-поступательного движения листа в машине лист выправляется. Изменение направления движения валков производится с помощью реверсивного электродвигателя.
Так как лист подвергается пластической деформации, при которой напряжения в металле превышают предел текучести, и возникает наклеп металла, то после правки для снятия наклепа лист в некоторых случаях отжигают.
Следует отметить, что правке, как правило, подвергаются листы тоньше 16 мм. более толстые листы, которые нагреваются перед гибкой, выправляются в процессе гибки.
После правки листы поступают на разметку.
Разметка
При массовом изготовлении деталей из листового металла резка их может производиться без предварительной разметки, по упорам. Обычно же разметка является необходимой операцией.
Разметка применяется для определения контура вырезаемой или обрабатываемой детали, для определения мест и размеров внутренних вырезов, расположения центров отверстий, размеров фасок, место гибки и границ механической обработки, а в некоторых случаях для указания базовых плоскостей деталей.
Изготовление полуобечаек и днищ начинается с разметки листа под вырезку заготовок, что не представляет собой сложности и выполняется с помощью линейки, циркуля, керна и молотка.
Важное обстоятельство! По условиям сборки сосуда под электросварку необходимо соблюдение поперечных размеров цилиндрической части сосуда и днищ с такой точностью, которая должна обеспечить сдвиг кромок в стыке цилиндрической части с днищем на величину не более 0,1 толщины стенки сосуда. Поэтому на отечественных котлостроительных заводах принята система изготовления цилиндрической части сосудов при S≤45 мм по фактическому диаметру днища, измеренному в холодном состоянии. Это требование отпадает при изготовлении толстостенных сосудов (S>45 мм), так как в этом случае стыкуемые кромки обечаек и днищ подвергаются механической обработке до заданных размеров.
Операция разметки листа под обечайку или корыто выполняется согласно раскройной карте в зависимости от технологии изготовления обечайки. В случае выполнения обечайки из двух корыт методом штамповки или последовательной гибки на прессе заготовка полуобечайки 1- прямоугольник с двумя фигурными торцевыми сторонами.
Крайние четыре выступа 2 (по два с каждой стороны) служат для транспортировки заготовки и отштампованной полуобечайки; кроме того, они являются входными и выходными планками при электрошлаковой сварке продольных швов и местами для установки малых сборочных скоб, средний выступ 3 необходим для установки мощной технологической сборочной скобы при сборке двух полуобечаек в обечайку. Все эти выступы технологические и по мере изготовления обечайки их удаляют газовой резкой.
Проверка правильности разметки производится ОТК завода и если отклонения от размеров не превышают 5 мм (при длине до 10 м) и 10 мм (при длине свыше 10м), а разность диагоналей размеченного прямоугольника не превышает 5 мм, листы подаются на резку.
Заготовка для днища представляет собой плоский круглый диск. На стальном листе толщиной, равной толщине стенки днища кернером намечается точка в центре окружности для ножки циркуля. Диаметр заготовки определяют по расчетным формулам по ГОСТ 6533-78. Если в днище имеется лазовое отверстие, то оно размечается под предварительную вырезку, причем большая ось лаза располагается перпендикулярно направлению волокон в листе.
При разметке необходимо учитывать припуски на линейные укорочения от сварки и они должны быть указаны в технологической документации.
В средней части каждой размеченной на листе заготовки для штамповки днищ и обечаек (или для вальцовки) поперек прокатки, вне зоны последующей обработки, наносится маркировка с указанием:
знак завода-поставщика листа;
марки стали;
номера плавки;
номера листа;
порядкового номера заготовки;
диаметра днища и толщины листа;
обозначения чертежа.
Примечание : последние три пункта для котлов давлением менее 4 МПа в маркировке можно не указывать.
Резка металла
При изготовлении деталей парогенератора применяют два способа резки:
. механический;
. огневой или газовый.
В листораскройных целях широко применяется газокислородная резка металла. Этот способ резки основан на способности железа сгорать при 1300-1350 С в достаточно сильной и должным образом направленной струе кислорода настолько быстро, что смежные с полосой сгорания места не успевают при этом значительно нагреться. Газовая резка может производиться вручную, полуавтоматически и автоматически.
Для автоматической резки применяют стационарные газорезательные установки, оборудованные специальными столами для укладки листов под резку. В процессе резки лист остается неподвижным, а резак (или блок резаков) передвигается вдоль линии реза.
Изготовление обечаек и полуобечаек
Обечайки изготавливают вальцовкой стального листа на гибочных вальцах или его штамповкой с последующей сборкой и сваркой полуобечаек (корыт) в обечайку.
При выполнении обечаек вальцовкой возможны два варианта их изготовления:
. вальцовкой обечайки;
. вальцовкой полуобечаек с последующей сборкой и сваркой в обечайку.
Для вальцовки используют трехвалковые или четырехвалковые листогибочные вальцы. В зависимости от мощности вальцев гибку производят вхолодную или вгорячую. При больших радиусах кривизны вальцовка листов производится в холодном состоянии, при малых- в горячем.
Процесс гибки листов на вальцах связан с такими деформациями листа под действием внешних сил, при которых наружные волокна листа удлиняются, а внутренние укорачиваются. Нейтральная линия, проходящая по середине толщины листа, остается в процессе гибки неизменной.
При гибке на трехвалковых вальцах нельзя получить правильную цилиндрическую форму обечайки – остаются прямые участки. Необходимость иметь в случае использования трехвалковых вальцев еще и кромкогибочный пресс ограничивает их применение в производстве котельных барабанов. Наоборот, возможность подгибки кромок в листах на четырехвалковых вальцах обусловила их широкое применение.
Гибка листов способом вальцовки состоит из следующих операций: установки листа с подведенными кромками в вальцы, гибки листа в корыто или обечайку и снятия их с вальцев.
Процесс гибки (деформации) листа начинается с момента вращения валков и опускания верхнего валка 3 на трехвалковых листогибочных вальцах или одновременного подъема боковых валков 4 на четырехвалковых.
Вальцовка обечайки или корыта 2 производится в один или несколько проходов листа в валках 1,3,4 в процессе которых лист совершает возвратно поступательное движение путем изменения направления вращения рабочих валков; нижних 4 в трехвалковых вальцах и нижнего 1 в четырехвалковых вальцах.
На вальцах изготавливают обечайки с ограничением по минимуму диаметра, толщины листа и длины:
. минимальный диаметр обечайки — 1,25 диаметра верхнего валка;
. наибольшая толщина стенки – 90 мм;
. длина обечайки не более 3 м.
Толстостенные листы гнутся в горячем состоянию Листы нагреваются до 950-1100 С в специальных листонагревательных печах с выдвижным подом.
В процессе нагрева необходимо тщательно следить за температурой. Продолжительность нагрева, в зависимости от материала и толщины листов, их размеров и количества составляет 2-4 часа.
Подводка кромок в листах
Сущность подводки кромок заключается в том, что перед изгибанием листа в цилиндр или корыто кромки листа, образующие продольный стык, подгибаются на заданный радиус кривизны. В противном случае свальцованная обечайка не будет иметь цилиндрической формы из-за оставшихся несвальцованными концов а.
Происходит это потому, что при гибке в вальцах концевой участок листа а остается почти плоским; ширина этого участка равна приблизительно половине расстояния между центрами нижних валков.
На трехвалковых вальцах ширина плоского участка составляет 150-200 мм. При изгибании листов в четырехвалковых вальцах плоский участок составляет от S до 2S в зависимости от длины загибаемой кромки (S — толщина листа).
Важность операции подводки кромок в листах перед вальцеванием определяется тем, что она гарантирует правильную цилиндрическую форму барабана; последнее является обязательным условием для обеспечения качественной его сварки.
Для получения правильной разделки стыка под сварку, концы прямого листа подвергают механической или огневой обработке по шаблонам.
При вальцевании листа с подведенными кромками, листу будет сообщена правильная цилиндрическая форма.
Способы подводки кромок:
1. Загиб концов листа в холодном и горячем состоянии под гидравлическим кромкогибочным прессом (I-начальная стадия подводки кромок, II- конечная стадия подводки кромок; 1-пуансон, 2 – матрица, 3 – лист).
2. Подгибка концов листа в холодном и горячем состоянии в четырехвалковых листогибочных вальцах.
Загиб концов листа под кромкогибочным прессом
3. Вдавливание концов листа в загибочную матрицу, устанавливаемую на нижних валках трехвалковых листозагибочных вальцев.
Подводка кромок листа в четырехвалковых вальцах, 1 – нижний валок, 2 и 5 – боковые валки, 3 – верхний валок, 4 — лист
Подводка кромок вдавливанием конца листа в загибную матрицу,
1- матрица, 2- верхний валок, 3-лист, 4 –нижние валки
Прогрессивным является способ изготовления обечаек из двух полуобечаек.
Полуобечайки (корыта) для последующей сборки в обечайку изготавливают на гидравлическом прессе:
. способом штамповки в закрытом штампе;
. способом последовательной гибки в открытом штампе (способ универсальной гибки).
Штамповку и гибку полуобечаек выполняют вгорячую.
Нагрев заготовок производят в нагревательных печах с выдвижным подом. На выдвинутый под укладывают несколько заготовок через прокладки. В целях уменьшения окалинообразования металла печь предварительно нагревают до температуры 700-800 С. Заготовку полуобечайки под штамповку нагревают до температуры 950 С.
Нагретую заготовку подают на матрицу штампа и центрируют. Предварительно выполняют гибку заготовки на половину высоты полуобечайки, тщательно удаляя окалину с заготовки и матрицы сжатым воздухом. После этого опускают траверсу пресса и производят окончательную штамповку полуобечайки.
Для штамповки разных по диаметру или толщине стенки полуобечаек необходимы различные штампы, изготовление которых достаточно сложно и дорого. Более универсальным, не требующим дорогостоящих штампов способом является способ изготовления полуобечаек последовательной гибкой в открытом штампе.
Методом гибки на гидравлическом прессе изготавливают главным образом полуобечайки (корыта) для сварных барабанов высокого давления с толщиной стенки до 100 мм и более. Каждая из обечаек, из которых состоит цилиндрическая часть барабана, сваривается из двух одинаковых полуобечаек – корыт, изгибаемых в горячем состоянии на гидравлическом гибочном прессе.
Гибка выполняется с помощью простого универсального штампа, состоящего из пуансона а и двух опорных колодок б, устанавливаемых на столе гибочного пресса, толкателя манипулятора в.
Технология гибки полуобечайки на гибочном прессе включает ряд последовательных переходов, осуществляемых за несколько ходов пресса.
На универсальной матрице универсальным пуансоном на расстоянии 100 мм от кромки производится первый загиб листа. Ближе к кромке выполнить гибку технически невозможно. После гибки остаются несогнутыми кромки полуобечайки шириной, несколько меньшей расстояния между опорными колодками. Поэтому ширина заготовки берется с припуском на сторону, равным двух-четырехкратной толщине листа. После гибки прямые кромки полуобечайки отрезают.
Для гибки полуобечаек в горячем состоянии заготовки нагревают в печи до 1100 С. Охлаждение заготовки в процессе гибки на прессе допускается до температуры не ниже 800 С.
Штамповка днищ
I- положение пресса перед штамповкой; II- начало отбортовки днища; III- окончание отбортовки; IV- начало снятия готового днища с пуансона; V- окончание снятия готового днища; 1 — заготовка; 2 — пуансон; 3 – протяжное кольцо; 4 – сбрасыватель.
Штамповка днищ производится на гидравлических прессах. Процесс штамповки должен заканчиваться при температуре металла не ниже 880 С (температура нормализации). Для обеспечения указанной температуры необходим нагрев заготовок до 1050-1100 С. Во избежание остывания нагретой заготовки подача ее к прессу, установка в штампе и деформирование должны производиться без малейших задержек.
Лишний металл по высоте цилиндрической части днища, получающийся в результате вытяжки металла в процессе штамповки, подлежит обрезке с оставлением минимального и равномерного припуска на механическую обработку.
Отштампованные полуобечайки и днища имеют большой слой окалины, который необходимо удалить, что достигается нагревом этих деталей газовой горелкой. При нагреве окалина отпадает от основного металла, так как коэффициент ее теплового расширения отличается от аналогичного коэффициента, который имеет чистый металл. Однако часть плотно приставшей окалины все же не отпадает, и для окончательной очистки деталей используют пневмозубило или шлифовальную машинку.