Исследование особенностей производства высококачественных биметаллических валков для пищевого машиностроения методом центробежного литья

• Автор: Мирзоян, Александр Генрихович
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 187 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

Ф 1.1. Современные требования, предъявляемые к качеству мелющих

валков.

1.1.1. Общие требования к валкам различного назначения пищевой

отрасли

1.1.2. Условия эксплуатации и технические характеристики мелющих валков

1.1.3. Нарезка рифлей и нанесение микрошероховатости на внешней поверхности бочки валка.
1.2. Анализ и тенденции развития перспективных процессов производства биметаллических мелющих валков.
1.3. Основные направления дальнейшего совершенствования технологических процессов производства биметаллических мелющих валков
1.4. Влияние химического состава чугуна на качество рабочего слоя валков
Выводы, цель и задачи настоящей работы
ГЛАВА II. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Объект исследования и общие методические положения работы.
2.2. Методы исследования технологических параметров отливки двухслойных валков
2.3. Методы исследования структуры и физикомеханических свойств металла отливок.
Выводы
ГЛАВА III. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ
БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК ВАЛКОВ В ПОЛЕ ДЕЙСТВИЯ ЦЕНТРОБЕЖЫХ СИЛ
3.1. Исследование гидродинамического состояния жидкости во
вращающейся форме
ф 3.2. Исследование особенностей процесса затвердевания отливки в
массивной изложнице
3.3. Определение кинетики затвердевания рабочего слоя валков.
3.4. Влияние скорости затвердевания на свойства металла рабочего слоя валков.
Выводы
ГЛАВА IV. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МЕЛЮЩИХ ВАЛКОВ
4.1. Исследование и выбор оптимальных параметров формы для отливки мелющих валков.
4.2. Выбор состава и способа нанесения теплоизоляционного покрытия на внутреннюю поверхность изложницы.
4.3. Совершенствование конструкции заливочного устройства для отливки валков .
4.4. Технологический регламент вращения формы.
4.5. Термовременные параметры режима заливки двух разнородных металлов в форму
4.6. Исследование и выбор состава чугуна мелющих валков рабочего слоя
4.7. Экспериментальнопроизводственная отработка технологии отливки биметаллических валков методом центробежного литья.
Выводы
ГЛАВА V. ПРОМЫШЛЕННОЕ ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МЕЛЮЩИХ ВАЛКОВ
5.1. Внедрение разработанного технологического процесса
производства мелющих валков в промышленных условиях
5.2. Разработка технических условий и отливка промышленной
партии валков
5.3. Эксплуатационная стойкость мелющих валков.
5.4. Техникоэкономическая эффективность результатов внедрения в промышленности предложенных рекомендаций.
Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Список использованных источников


Преждевременный выход из строя мелющих валков связан не только с остановкой группы мельниц, но и всего производственного цикла, что приводит к значительным временным и экономическим потерям /5, 6/. В связи с этим вопросу эксплуатационной стойкости мелющих валков придается первостепенное значение. Исходя из специфических условий эксплуатации мелющих валков их стойкость во многом обусловлена дифференцированным характером структуры и свойств металла по сечению отливки, то есть наличием поверхностного отбеленного слоя толщиной 0,0. НБЭ), равномерно распределенными по длине и сечению бочки валка, и «мягкой» сердцевины с твердостью 0. НВ /, /. Применение легированных хромом и никелем чугунов для формирования рабочего слоя мелющих валков /, 5/ приводит к необходимости в четкой дифференциации макроструктурных зон в сечении бочки валка, так как при достаточной протяженности отбеленного (рабочего) слоя, но наличии хрупкого структурно-свободного цементита в сердцевине валка запрессовка стальных полуосей с торцев бочки сопровождается появлением трещин. Наряду с наличием дифференцированной структуры бочка валка должна обладать 0% сплошностью, то есть прочным свариванием металла рабочего слоя и сердцевины, а также отсутствием дефектов в теле отливки. Традиционная технология изготовления мелющих валков методом «промывки» в стационарный кокиль, отличающаяся низкой эффективностью процесса, не обеспечивает оптимального соотношения структурных зон по сечению бочки валка, а также равномерного распределения значений твердости и глубины отбеленного слоя по длине и окружности валков, что является одной из основных причин их низкой эксплуатационной стойкости, которая оценивается на уровне . Бюлер» (Швейцария), «Гольфетто» (Италия) и др. Поэтому существующая практика использования мельничных валков предусматривает их закупку за рубежом. Использование прогрессивного способа центробежного литья с современной технологией изготовления мелющих валков позволяет решить проблему повышения их стойкости, а также отказаться от закупки дорогостоящей (в 2,0. Общие признаки, характеризующие мелющие валки, используемые в мукомольной, шоколадной, кофейной, пивоваренной и других отраслях пищевого машиностроения (рис. Рисунок 1. Учитывая общность основных технических характеристик, используемых для большинства применяемых пищевых валков, целесообразно объединить их с точки зрения технологического исполнения в единую группу сменных изделий, используемых в пищевом машиностроении. Годовая потребность мелющих валков для пищевой промышленности Российской Федерации составляет около 0 шт. Таблица 1. Анализ табличных данных свидетельствует о том, что около % по массе и ,0% по количеству мелющих валков в пищевой промышленности составляют мукомольные валки для крупных и мелких предприятий. Учитывая однотипность технических характеристик мелющих валков, применяемых в пищевом машиностроении, целесообразно в дальнейшем рассматривать особенности их использования и технологические приемы изготовления на примере наиболее распространенных валков, применяемых в мукомольной отрасли. Размол зерна пшеницы и ржи осуществляются на мельницах отечественного производства: А1-БЗН, ЗМ2 и БВ2 /9, , /. На мельницах типа А1-БЗН используются валки с внутренней полостью в бочке. В количественном отношении такие мельницы составляют . ЗМ2 и БВ2, в которых применяются валки с бочкой сплошного сечения массой в 1,5 раза превышающей массу валков мельниц типа А1-БЗН (рис. Наряду с этим используются мельницы зарубежного производства: «Бюлер» (Швейцария), «Гольфетто» (Италия), «Прокоп» (Чехия) и др. Принципиальной разницы в процессе размола зерна между ними нет. В мельницах зарубежного производства применяются в основном валки с полой бочкой/, , /. Размольное отделение современного мукомольного завода производительностью 0 т/сутки обычно разделено на две секции, в каждой из которых установлено по валковых мельниц вместе с другим специальным оборудованием/3,/. На рисунке 1. А1-БЗН /1/. Мельница разделена сплошной перегородкой на две половины (секции), каждая из которых работает самостоятельно. Рисунок 1. Рисунок 1.