
Когда речь заходит о литея втулка цилиндра промышленного пресса производитель, многие сразу думают о точных станках с ЧПУ – но на деле ключевое часто кроется в старой доброй металлургии. Сам видел, как на ?Сибтяжмаше? пытались ставить фрезерованные втулки взамен литых – через 200 циклов появлялся люфт, который сводил на нет всю точность прессования.
В 2018 мы тестировали для карьерного пресса три варианта: кованую 40Х, сборную из штампованных колец и литую 35Л. Последняя выдержала 12 000 тонн без деформации – секрет в ориентации волокон металла. Ковка даёт поперечные напряжения, а литьё сохраняет радиальную структуру.
Критически важен режим охлаждения отливки. На том же литея втулка цилиндра промышленного пресса для гидравлических систем спекание при 920°C с последующей выдержкой в печи – не прихоть, а необходимость. Как-то сократили цикл на 15% ради экономии – получили микротрещины, которые проявились только через полгода.
Сейчас ООО ?Цзянсу Минбай Гидравлическая Технология? использует для ответственных узлов модифицированный чугун ЧХ32 – его карбидная сетка выдерживает циклические нагрузки лучше легированных сталей. Проверяли на прессах для брикетирования металлической стружки – ресурс вырос на 40%.
Часто заказчики требуют минимальные зазоры – 0,02-0,03 мм. Но для прессов ударного действия (кузнечных, например) это смерть. Тепловое расширение при непрерывной работе достигает 0,1 мм – втулка заклинивает. Оптимальный зазор 0,08-0,12 мм с учётом температурного поля.
Конусность внутренней поверхности – отдельная тема. Для прессов с переменным усилием делаем бочкообразный профиль (с увеличением диаметра к середине на 0,05 мм). Это компенсирует прогиб штока при эксцентричной нагрузке. На сайте mbyy.ru есть расчётные таблицы – но они дают базовые значения, для каждого пресса нужна корректировка.
Запомнился случай с модернизацией пресса на Магнитогорском МК – поставили втулки с идеальной цилиндричностью, но не учли вибрации от соседнего молота. Через месяц появился эллипс 0,3 мм. Пришлось переделывать с усиленными рёбрами жёсткости.
Нормализация после черновой обработки – часто пропускаемый этап. Без снятия внутренних напряжений втулка может ?повести? уже после первого нагрева. Мы в ООО ?Цзянсу Минбай Гидравлическая Технология? делаем двойной отпуск: после черновой обработки и перед финишной.
Для прессов холодного выдавливания используем азотирование вместо хромирования – слой тоньше (0,1-0,15 мм), но износостойкость выше. Правда, при перегреве свыше 300°C азотированный слой отслаивается. Как-то пришлось менять втулки на прессе для алюминиевых профилей именно из-за перегрева от трения.
Вакуумная закалка – дорого, но для втулок прессов-автоматов оправдана. Деформация после термообработки не превышает 0,01 мм, что позволяет избежать дорогостоящей притирки.
Самая частая ошибка – запрессовка без контроля температуры. Нагревать нужно корпус, а не втулку! Иначе после остывания посадка становится слабее расчётной. Используем индукционные нагреватели с точностью ±5°C – перегрев на 20°C уже критичен.
Смазка для запрессовки – кажется мелочью, но дисульфид молибдена в пасте даёт другой коэффициент трения compared to графитовой смазки. Для прессов с ударными нагрузками лучше первый вариант.
Резьбовые отверстия для выпрессовки – многие производители экономят на них. Но когда пришлось демонтировать изношенную втулку на 20-тонном прессе, потратили два дня на изготовление спецоснастки. Теперь всегда проектируем минимум два отверстия М16.
На КамАЗе поставили эксперимент – одинаковые втулки работали в цехах с разной влажностью. В кузнечном цехе (влажность 30-40%) ресурс составил 18 месяцев, в штамповочном (60-70%) – не больше 10. Причина – конденсация паров на поверхности цилиндра.
Для морозного климата важно содержание никеля в чугуне – ниже -25°C обычные марки становятся хрупкими. В норильских мастерских перешли на ЧХ32Н4 – дороже, но нет сезонных трещин.
Интересный эффект заметили при работе с прессами для резиновых смесей – втулки изнашиваются быстрее с одной стороны из-за абразивных наполнителей. Решение – асимметричная закалка с упрочнением зоны максимального износа.
Сейчас экспериментируем с биметаллическими втулками – стальная основа плюс бронзовый внутренний слой. Для прессов точного монтажа (например, для подшипников качения) это даёт лучшие антифрикционные свойства.
Лазерное упрочнение пока не оправдывает затрат – локальный перегрев приводит к короблению. А вот плазменное напыление карбида вольфрама показало хорошие результаты на испытаниях в Уралмаше.
В литея втулка цилиндра промышленного пресса производитель сегодня важна не столько точность оборудования, сколько понимание технологических процессов заказчика. Последняя разработка mbyy.ru – втулки с датчиками контроля износа. Пока дорого, но для непрерывных производств типа прокатных станов уже экономически выгодно.