Виготовлення чорнових осей

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

з дисципліни

ТЕХНОЛОГІЯ ВАГОНОБУДУВАННЯ ТА РЕМОНТУ

ВАГОНІВ”

частина 2

“Технологія виготовлення основних вузлів вагонів”

Для студентів спеціальності 7.100501 “Рухомий склад та спеціальна техніка залізничного транспорту” спеціалізації 7.100501.03 “Виробництво, експлуатація та ремонт вагонів” всіх форм навчання

Харків 2002

Конспект лекцій розглянутий та рекомендований до друку на засіданні кафедри “Вагони” …. ………….. 2002р., протокол № 2

Склав

доц. І.Д. Борзилов

Рецензент

ТЕХНОЛОГІЯ ВИГОТОВЛЕННЯ КОЛІСНИХ ПАР

Виготовлення чорнових осей

Для виготовлення чорнових осей застосовуються прокатані із злитків заготовки квадратного перерізу розміром 215 Х 215 мм та круглого перерізу діаметром 210 мм. Осі виготовляються із середньовуглецевої сталі ОсВ. Сталь виплавляється у мартенівських печах і повинні задовольняти наступним вимогам: межа міцності при розтягненні 580-630 МПа; відносне подовження не менше 21-19% та ударна в'язкість не менше 0,6-0,4 МДж/м².

Виготовляють осі суцільні та порожнисті. Суцільні випускають серійно, порожнисті – дослідними партіями.

Способи виготовлення суцільних осей:

Кування під молотом із заготовок квадратного перерізу на повністю механізованих потокових лініях, які оснащені печами, швидкохідними молотами та мостовими або поворотними маніпуляторами. Виготовлення чорнових осей методом вільного кування на молотах – процес малопродуктивний. Осі мають великий припуск (до 25 мм на сторону по діаметру осі), що збільшує розхід металу та підвищує трудомісткість обробки різанням.

Штампування під пресом який обладнаний рухомими плитами до яких кріпляться трьохструмові бойки. При цьому припуск на обробку складає не більш 5-6 мм на бік. Виготовлення чорнових осей штампуванням є більш продуктивним методом, крім того точність розмірів вище, ніж при куванні.

Поперечно-гвинтова прокатка – найбільш прогресивний спосіб. Виготовлення чорнових осей цим методом дозволяє отримати високу якість прокату внаслідок течі металу повздовж осі заготовки без розрихлення та розшарування серцевини та порівняно з штампуванням на пресах або молотах дає значну економію металу. Спосіб дозволяє отримати заготовки з остаточною формою та розмірами близькими до готової осі.

Технологічний процес починається з того, що осьовий прокат ділять на технологічні заготовки на пресах холодної ломки з попереднім прорізанням. Після цього заготовку зважують та передають у кільцеву нагрівальну піч для нагріву до температури 1150-1200 ˚С. Нагріті заготовки очищують на спеціальній установці від окалини водяним струменем тиском 18 МПа та передають до стану 250, де ось захватом протягується паралельно осі трьох розташованих під кутом 120^о валків, які автоматично деформують заготовку по формі осі за допомогою копіювального пристрою, з'єднаного з захватом. Прокатані чорнові осі транспортером передаються на верстат для гарячого обрізання кінців осі та клеймування. При цьому температура металу, що розрізається складає 900-950 ˚С. Далі заготовку передають для нормалізації до температури 840-870 ˚С протягом 2-2,5 год. Після нормалізації осі поступають на холодильник для охолодження до температури 650-700 ˚С, при якій виконується їх правка на правильних пресах. Після правки осі контролюють пристроєм, що заміряє биття поверхні по кінцям і в трьох точках середньої частини відносно підматочинної частини осі. Годні осі передають на холодильник для остаточного охолодження, наступній дробоструминному очищенню та ультразвуковому контролю. Перед ультразвуковим контролем торці осі фрезерують на спеціальних фрезерних верстатах. Готові та ті, що пройшли повний контроль осі передають на склад готової продукції.

Способи виготовлення порожнистих осей:

- свердлення осей;

- відцентрова відливка;

- поперечно-гвинтова прокатка безшовних товстостінних труб з послідуючою висадкою осі на горизонтально кувальних машинах.

В осях не припускається: флокенів, ліквацій, пузирів, розшарувань, тріщин, полон, рванин, чужорідних металевих та неметалевих включень, сліди усадочних раковин та рихлості.