Metalo apdirbimo pramonės šakose, pvz., plieno ir spalvotųjų metalų,{0}}valcavimo staklynai yra pagrindinė medžiagų plastinės deformacijos įranga. Tarp jų, įdėklo plokštės, kaip svarbūs valcavimo staklyno valcavimo sistemos atraminiai ir apsauginiai komponentai, tiesiogiai veikia valcavimo tikslumą, gaminio kokybę ir įrangos veikimo stabilumą. Ilgalaikio-didžiulių riedėjimo jėgų, didelio-dažnio smūgių ir trinties darbo sąlygomis susidėvėjimas yra neišvengiamas reiškinys. Mokslinis nusidėvėjimo supratimas ir efektyvių remonto metodų taikymas yra labai svarbūs kontroliuojant gamybos sąnaudas ir užtikrinant nenutrūkstamą gamybą.
Valcavimo staklyno įdėklų plokščių susidėvėjimo priežastys ir pasekmės
Įdėklo plokščių susidėvėjimas yra sudėtingas ir išsamus procesas, daugiausia susijęs su šiais aspektais:
1. Mechaninis nusidėvėjimas: tai pati svarbiausia nusidėvėjimo forma. Valcavimo proceso metu ritinėliai daro didžiulį spaudimą metaliniam ruošiniui, kad jį deformuotų, ir ši jėga perduodama įdėklo plokštes per guolių lizdus. Tarp įdėklų plokščių ir guolių lizdų bei frezavimo stovo langų atsiranda nuolatinė mikro-trintis ir smūgis, todėl palaipsniui prarandama paviršiaus medžiaga ir sumažėja matmenų tikslumas.
2. Nuovargio susidėvėjimas: Valcavimo staklyno darbinė apkrova apibūdinama periodiškais ciklais. Ilgai veikiant kintamam įtempimui, įdėklų plokščių paviršiniame arba požeminiame sluoksnyje atsiras mikroskopiniai įtrūkimai. Šie įtrūkimai nuolat plečiasi ir susijungia, todėl medžiaga ilgainiui nulupama plonų dribsnių pavidalu, susidaro įdubimai arba skilimai.
3. Tepimo sąlygos: nors tarp įdėklų plokščių kontaktinių paviršių sutepama, esant didelei apkrovai ir mažam -greičiui, sunku suformuoti visą skysčio tepimo plėvelę, todėl dažnai atsiranda ribinis tepimas arba net sausa trintis, o tai dar labiau padidina paviršiaus įbrėžimus ir susidėvėjimą.
4. Montavimo ir išlygiavimo tikslumas: Jei įdėklo plokštės yra netinkamai sumontuotos arba valcavimo staklyno ritinėlių sistema yra blogai išlygiuota, tai lems netolygų apkrovos pasiskirstymą ir ekscentrinę apkrovą, todėl kai kurios įdėklo plokštės gali atlaikyti neįprastai didelį įtempimą, pagreitindamos jų susidėvėjimą ir pažeidimus.
Tiesioginis įdėklų plokščių susidėvėjimo poveikis yra: ašinio ir radialinio ritinių padėties tikslumo praradimas, dėl kurio suvyniotos juostelės storis ir forma tampa nevienodo; padidėjęs susidėvėjimo tarpas, sukeliantis įrangos vibraciją ir triukšmą, turintį įtakos guolių ir kitų susijusių komponentų eksploatavimo trukmei; o sunkiais atvejais gali lūžti įdėklo plokštė, dėl kurios gali atsirasti neplanuotų prastovų, sutrikdyti gamybos grafikai ir patirti didelių ekonominių nuostolių. II. Tradicinis atsakas: pakeitimo naujais įdėklais apribojimai
Kai susiduriama su įdėklų susidėvėjimu, tiesiausias tradicinis būdas yra pakeisti susidėvėjusius įdėklus naujomis atsarginėmis dalimis. Šis metodas turi aiškių privalumų: nauji įdėklai turi standartinius matmenis ir nuoseklų veikimą, o juos sumontavus įrangai greitai atkuriamas pradinis projektinis tikslumas, todėl operacija tampa nesudėtinga.
Tačiau pasikliauti vien pakeitimu naujomis dalimis yra didelių apribojimų:
Didelė kaina: didelių valcavimo staklynų įdėklai paprastai yra kalti iš aukštos{0}kokybės legiruotojo plieno, o kiekvienas įrenginys yra brangus. Dažnas keitimas reiškia milžiniškas išlaidas atsarginėms dalims.
Logistinis spaudimas: nuo atsarginių dalių įsigijimo ir transportavimo iki atsargų valdymo, reikia didelių kapitalo ir sandėliavimo išteklių. Jei įvyksta staigus ir stiprus susidėvėjimas, o atsargų nepakanka, laukimas, kol bus pristatytos naujos dalys, gali pailginti prastovą.
Medžiagų atliekos: Dėvėjimasis dažnai koncentruojasi lokalizuotose darbo vietose. Viso įdėklo pakeitimas reiškia, kad reikia išmesti didelį kiekį dar veikiančios medžiagos, o tai prieštarauja išteklių tausojimo principui.
Ribotas pritaikymas: Standartinių naujų įdėklų medžiaga ir našumas yra fiksuoti ir negali būti „pritaikomi“, kad būtų galima optimizuoti konkrečias konkrečių gamyklų stovų ir gaminių susidėvėjimo sąlygas.
Nusidėvėjusių įdėklų taisymo technologija: vertė ir metodai
Palyginti su visišku pakeitimu, susidėvėjusių įdėklų taisymas ir pakartotinis naudojimas tampa ekonomiškesniu ir techniškai tikslingesniu pasirinkimu. Pagrindinė remonto idėja yra atkurti susidėvėjusio įdėklo pagrindo dydį ir formą bei pagerinti jo vietines eksploatacines savybes naudojant priedų gamybą ir kitus metodus.
Šiuo metu pagrindiniai remonto technologijos metodai yra šie:
1. Paviršiaus remontas: tai plačiausiai naudojama technologija. Tai apima vieno ar kelių lydinio suvirinimo medžiagos sluoksnių nusodinimą ant susidėvėjusio įdėklo paviršiaus naudojant tokius metodus kaip lankinis suvirinimas ir suvirinimas su ekranu. Remonto proceso raktas yra:
Medžiagos suderinimas: Atsižvelgdami į įdėklo pagrindo medžiagos cheminę sudėtį ir darbo sąlygas (pvz., slėgį, smūgį ir temperatūrą), pasirinkite tinkančius arba geresnius suvirinimo laidus / elektrodus, kad būtų užtikrintas tvirtas remonto sluoksnio ir pagrindinės medžiagos sukibimas ir kad kietumas, atsparumas dilimui ir atsparumas įtrūkimams atitiktų reikalavimus.
Proceso kontrolė: reikia griežtų suvirinimo procedūrų, kad būtų galima kontroliuoti išankstinio pašildymo temperatūrą, tarpinio srauto temperatūrą, suvirinimo srovę ir įtampą, taip pat lėto aušinimo priemones po suvirinimo, kad būtų išvengta per didelio suvirinimo įtempio, dėl kurio gali deformuotis arba įtrūkti. Apdirbimas: Užbaigus paviršiaus suvirinimą, naudojami įvairūs mechaninio apdorojimo metodai, tokie kaip frezavimas ir šlifavimas, siekiant atkurti suremontuoto įdėklo matmenų tikslumą ir paviršiaus apdailą pagal projektinių brėžinių reikalavimus.
Paviršiaus suvirinimo taisymo pranašumai yra didelis remonto sluoksnio storis ir didelis sukibimo stiprumas, leidžiantis lanksčiai papildyti medžiagą atsižvelgiant į susidėvėjimo sąlygas. Iššūkiai apima aukštus techninius reikalavimus operatoriams, defektų atsiradimo riziką dėl netinkamų procesų ir galimybę, kad šilumos{1}}paveikta zona gali pakeisti vietines pagrindinės medžiagos savybes.
2. Terminis purškimo taisymas: ši technologija apima išlydytų arba pusiau išlydytų dangų medžiagų (tokių kaip metalų lydiniai, keramika ar metalo{2}} kompozitai) purškimą ant iš anksto apdoroto įdėklo paviršiaus naudojant didelio greičio dujų srautą, kad susidarytų danga. Dažniausiai naudojami metodai yra purškimas lanku, purškimas liepsna ir plazminis purškimas.
Jo pranašumai yra palyginti žema darbinė temperatūra, mažas šilumos patekimas į įdėklo pagrindo medžiagą ir maža deformacijos rizika; gali purkšti įvairias{0}}labai efektyvias medžiagas, žymiai pagerindamas paviršiaus atsparumą dilimui ir atsparumą korozijai; o dangos storis yra reguliuojamas.
Apribojimai apima tai, kad dangos ir pagrindinės medžiagos sukibimas daugiausia yra mechaninis (kai kuriais procesais galima pasiekti metalurginį sukibimą), o sukibimo stiprumas gali būti mažesnis nei paviršiaus sluoksnio, kai yra veikiama didelių smūginių apkrovų; danga dažniausiai plona ir netinka giliam susidėvėjimui taisyti.
3. Kompozito remonto technologija. Praktikoje kompozitinės technologijos dažnai naudojamos siekiant išnaudoti savo stipriąsias puses ir sušvelninti trūkumus. Pavyzdžiui, giliai susidėvėjusiose vietose pirmiausia užpildomas paviršius, o tada ant paviršiaus užpurškiamas atsparesnės nusidėvėjimui specialios medžiagos sluoksnis; arba naudojama lazerinė dengimo technologija, kurios pagalba galima pasiekti metalurginį miltelinių medžiagų surišimą su pagrindine medžiaga, esant labai mažam praskiedimo greičiui, dėl to mažesnė terminė deformacija ir tankesnė struktūra, tačiau investicijos į įrangą ir sąnaudos yra didesnės.
Lyginamoji remonto ir keitimo analizė
Renkantis tarp remonto ar pakeitimo reikia visapusiško sprendimo, pagrįsto techniniais ir ekonominiais veiksniais:
Kalbant apie kainą: remonto kaina paprastai sudaro tik 30–60% naujų dalių pirkimo išlaidų, o tai yra didelis privalumas. Tai ypač pasakytina apie didelius ir brangius įdėklus, kur sutaupoma ypač daug.
Kalbant apie ciklo trukmę: taisymo ciklas paprastai yra trumpesnis nei naujų dalių įsigijimo ir gamybos ciklas, ypač įmonėms, turinčioms{0}}remonto vietoje arba vietiniams remonto partneriams, o tai gali žymiai sumažinti prastovų laiką.
Kalbant apie našumą: remonto technologija suteikia galimybę „patobulinti našumą“. Naudojant atsparesnes nusidėvėjimui-ir smūgiams-atsparesnes remonto medžiagas, galima sustiprinti silpnąsias vietas, kurios anksčiau buvo linkusios nusidėvėti, o suremontuoto komponento eksploatavimo trukmė gali net viršyti originalios naujos dalies tarnavimo laiką. Tačiau naujos dalies veikimas yra fiksuotas.
