Восстановление и заточка твердосплавных инструментов

Организация инструментального хозяйства. На каждом горном предприятии должна быть организована инструментальная служба, работники которой должны составлять планы потребности и расхода, производить учет, выдачу нового и прием изношенного инструментов, обеспечивать его заточку, подбор, комплектование, хранение и направление на централизованное восстановление или утилизацию.

Восстановление инструментов, армированных сплавом ВК, заключается в придании им первоначальных формы и геометрии. Резцы угольных и проходческих комбайнов, а также буровые резцы с износом твердосплавной пластинки не более ¹/₇ их начального диаметра и буровые резцы и перфораторные коронки, у которых высота пластинки после заточки не менее 6 мм, восстанавливаются переточкой.

Буровой инструмент (резцы, коронки) обычно перетачивают непосредственно на горных предприятиях в заточной мастерской (или на участке в механической мастерской). Мастерская должна быть оборудована заточными станками, устройствами для вентиляции и подачи воды, стеллажами для хранения, чертежами горных инструментов, шаблонами для проверки их геометрических параметров, инструкциями по заточке и др.

Инструмент выемочных машин целесообразно перетачивать, централизованно в специальных мастерских, обслуживающих производственное объединение или их группу. Для переточки больших количеств однотипного инструмента такую мастерскую желательно оборудовать автоматическими линиями конструкции ВНИИПТуглемаша. Годовая производительность линии составляет 0,75—1,0 млн. резцов.

Для переточки коронок и цельных буров ВНИИТсом совместно с СКВ витебского завода Заточных станков им. XXII съезда КПСС шлифовальных и заточных станков разработаны: станки B3-130M, B3-139, ВЗ-140, ВЗ-140С1 и ВЗ-141М производительностью до 400 шт/смену.

В центральную мастерскую должен доставляться весь изношенный твердосплавный инструмент, где он рассортировывается на три группы: пригодный для переточки, пригодный для восстановления и утилизируемый. У утилизируемого инструмента выпаивается нагревом ТВЧ остаток пластинки твердого сплава; державки поступают в металлолом.

Весь изношенный инструмент поступает в центральную инструментальную мастерскую объединения. Мастерская состоит из- отделений: сортировки инструмента, заточки, высокочастотных, установок и упаковки восстановленного инструмента. Оборудование мастерской включает два заточных станка модели 332Б, две высокочастотные установки, один горизонтально-фрезерный станок и другое вспомогательное оборудование. Штатный персонал мастерской во главе с мастером составляет 10 - 12 чел.

Для заточки инструментов применяют круги из зеленого карбида кремния (КЗ). В последнее время находит применение электроалмазная заточка.

Заточка кругами КЗ. Для заточки режущего инструмента рекомендуют круги из зеленого карбида кремния (КЗ) на керамической связке твердостью СМ—Мз, зернистостью 40 (ГОСТ 3647—80) и со структурой № 5, плоской формы и прямого профиля (формы ПП), диаметром 300—400 мм. Для заточки коронок применяют круги чашечного профиля (ЧЦ) диаметром 250 мм и плоские (ПП) диаметром 200 мм и более. Применять круги из электрокорунда, черного карбида кремния или других материалов не рекомендуется. Линейная скорость вращения круга не должна превышать 12— 15 м/с. Эта скорость удовлетворяет не только условию сохранения прочности твердого сплава, но и условию минимально возможного удельного расхода абразивного материала в процессе заточки, а также обеспечению максимального съема металла.

При установке кругов на станок необходимо проверить их на отсутствие трещин. Диаметр отверстия круга не должен превышать диаметра шпинделя станка более чем на 0,2 мм.

Круг 1 (рис. 8.1) на шпинделе 4 закрепляют фланцами 3 и тайками 5. Диаметр фланца равен ¹/₃ диаметра круга, а ширина прижимной поверхности его должна быть не менее 13 мм. Между фланцами и кругом следует положить картонные прокладки 2 толщиной 1—1,5 мм и диаметром на 2—3 мм больше диаметра фланца. Установленный на станке круг следует сбалансировать, после 5-минутной работы на холостом ходу произвести правку шарошкой.

Рисунок 8.1 - Схема крепления заточного круга на шпинделе заточного станка

Чтобы исключить местные перегревы твердого сплава, инструмент следует затачивать на незасаленных кругах, и вращение последних должно быть направлено на режущую кромку. Во избежание «захватывания» кругом затачиваемый инструмент следует класть на опору (подручник) так, чтобы режущая кромка находилась на 1—2 мм выше центра круга. Зазор между опорой и кругом должен быть не более 3 мм.

В процессе заточки должна непрерывно подаваться промывочная жидкость. Нельзя применять капельное или прерывное охлаждение. При применении воды расход ее составляет не менее 12 л/мин, а эмульсии (раствор соды 0,8 - 3% с добавкой 2% мыльных веществ) – 5 - 6 л/мин. При сухой заточке нельзя погружать инструмент в холодную жидкость, а следует периодически охлаждать на воздухе.

Электроалмазная заточка. Проведенные исследования свидетельствуют об экономической целесообразности этого способа. Стойкость коронок К-100В, заточенных электроалмазным способом, на 25—30% выше, чем заточенных кругами КЗ.

Принцип электроалмазной заточки заключается в том, что обрабатываемый материал подвергается одновременно электрохимическому и механическому воздействиям. Инструмент затачивается находящимся под электрическим напряжением алмазным кругом в среде электролита. При этом происходят анодное окисление металла затачиваемого инструмента и удаление оксидной пленки алмазным кругом.

При заточке коронок К-100В (сплав ВК15 и сталь 35ХГСА) наибольшая производительность достигается при шлифовании кругом с алмазами зернистостью 125—100 с применением электролита следующего состава: натрий азотнокислый—15%, натрий азотистокислый — 0,5 %, калий — натрий виннокислый — 2%, вода — 82,5%. Максимальная плотность тока—100 А/см².

После заточки подвергают выборочному контролю линейные и геометрические параметры инструментов, качество заточки, отсутствие трещин, сколов и выкрашиваний в твердом сплаве.

Угловые и линейные параметры проверяют мерными шаблонами, а поверхность сплава осматривают через лупу 5-кратного увеличения.

Оборудование для заточки. Установка электроалмазной заточки состоит из модернизированного станка модели ЗБ625, системы подачи и очистки электролита и источника постоянного тока ВУ12/600. Для восстановления резцов добычных комбайнов и электросверл такие установки находятся в стадии разработки.

При заточке режущего инструмента кругами КЗ применяют обычные двусторонние заточные станки 3M-634, ТШ-300 или 332-Б. Резцы можно затачивать на автоматической линии. Линия состоит из шести заточных автоматов различного транспортного и вспомогательного оборудования, объединенного общей системой электрического управления, блокировок и сигнализации. Автомат представляет собой комплекс узлов и механизмов, смонтированных на общей станине совместно с электроприводом и электроавтоматикой. Заточка выполняется методом упругого шлифования. При этом создается постоянное удельное давление. Для вспомогательных движений встроен гидропривод. Операции загрузки, выгрузки и заточки могут быть полностью автоматизированны.

Техническая характеристика станков (витебского завода Заточных станков им. XXII съезда КПСС) для заточки перфораторных коронок приведена в табл. 8.3.

Таблица 8.3 - Техническая характеристика станков ОАО завод «ВИЗАС» (витебского завода Заточных станков им. XXII съезда КПСС) для заточки перфораторных коронок.

Станки предназначены для рудничных (шахтных) заточных мастерских. Заточка инструмента на этих станках осуществляется в автоматическом режиме.

Годовая потребность К (г) в заточных кругах КЗ:

(8.12)

где В — масса пластинок твердого сплава на инструменте, намеченном к расходу в течение года; q '_с=15,2 — условный удельный объемный расход заточного круга на 1 г массы пластинки твердого сплава до заточки с учетом съема металла с державки инструмента,

где Q _к — объем используемой части абразивного круга, см³; v _об — средняя плотность твердого сплава группы ВК, г/см³.

Восстановление инструментов. Для восстанавливаемого инструмента отбираются целые или мало изношенные державки с оторванными или выпаянными пластинками твердого сплава.

У державок зачищают или фрезеруют паз на фрезерное станке, после этого напаивают пластинку — старую или новую. Нагрев для пайки производят на установке ТВЧ. После пайки осуществляют заточку и нормоконтроль в описанном порядке.

Date: 2016-02-19; view: 698; Нарушение авторских прав