Для изготовления черновых осей применяют заготовки квадратного сечения размером 215X215 мм и круглого сечения диаметром 210 мм, прокатанные из слитков стали марки ОсВ.
Механические свойства стали ОсВ должны удовлетворять следующим требованиям:
- предел прочности при растяжении 580— 630 МПа;
- относительное удлинение не менее 21 —19%
- ударная вязкость не менее 0,6—0,4 МДж/м2.
В зависимости от типа производства черновые оси можно получить:
- сплошного сечения — свободной ковкой на молоте, штамповкой на гидравлическом или кривошипно-штамповочном прессе, штамповкой на радиально-ковочной ротационной машине, поперечно-винтовой прокаткой в трехвалковом стане 250;
- полого сечения — поперечно-винтовой прокаткой в трехвалковом стане 250, штамповкой на радиально-ковочной машине, продольной прокаткой труб на трубопрокатном стане с последующей штамповкой шеек на прессе.
Изготовление черновых осей методом свободной ковки на молотах— процесс малопроизводительный (6—7 поковок в час). Оси имеют большой припуск (до 25 мм на сторону по диаметру оси), что увеличивает расход металла и повышает трудоемкость обработки резанием. Этот метод используется при единичном и мелкосерийном типах производства.
Изготовление черновых осей_штамповкой является более производительным методом (12—15 штамповок/ч), кроме того, точность размеров изделия выше, чем при свободной ковке на молоте.
Для серийного производства (25—40 черновых осей/ч) также экономически целесообразен метод радиально-рота-ционного обжатия. Формирование черновой оси происходит в бойках радиально-ковочной ротационной машины.
Движение формующих бойков осуществляется по гидрокопировальному устройству либо по программе системы с числовым управлением.
Производство осей методом поперечно-винтовой прокатки позволяет получать высокое качество проката вследствие преимущественного течения металла вдоль оси заготовки без разрыхления и расслоения сердцевины и по сравнению с штамповкой на прессах или молотах дает значительную экономию металла (до 78 кг на ось) за счет уменьшения припусков на обработку резанием, повышать производительность труда вследствие непрерывности процесса производства с комплексной автоматизацией и механизацией тяжелых и трудоемких работ.
Производительность стана 250 поперечно-винтовой прокатки 85 черновых осей/ч. Исходной заготовкой для этого процесса принята осевая заготовка круглого сечения диаметром 210—230 мм и длиной 3300— 6600 мм.
Если человек
находится в среде, опасной для здоровья или жизни человека, то ему необходима
защитная одежда. В настоящее время в
общественных местах нельзя появляться без маски и перчаток, поэтому приобретайте
средства защиты тела и
органов дыхания тут 3793315.ru.
Технологический процесс начинается с деления осевого проката на технологические заготовки на прессах холодной ломки с предварительным прорезанием ее, после чего заготовки поштучно взвешивают и передают в кольцевую нагревательную печь для нагрева до температуры 1150—1200°С.
Нагретые заготовки очищают на специальной устанозке гидросбива окалины водяной струей давлением 18 МПа и передают к стану 250, где ось 2 захватом 3 протягивается по копиру 4 через вращающуюся клеть с тремя прокатывающими валками 1.
Прокатанные черновые оси транспортером передаются на станок для горячей обрезки концов оси и клеймения. При этом температура разрезаемого металла составляет 900—950 °С.
Далее заготовку передают для нормализации до температуры 840—870 °С в течение 2—2,5 ч. После нормализации оси поступают на холодильник для охлаждения до температуры 650—700 °С, при которой производится их правка на правильных прессах.
После правки оси контролируют устройством, замеряющим биение поверхности по концам и в трех точках средней части относительно подступичной части оси.
Годные оси передают на холодильник для окончательного охлаждения, последующей дробеструйной очистки и ультразвукового контроля.
Перед ультразвуковым контролем торцы оси фрезеруют на специальных фрезерных станках. Готовые и прошедшие полный контроль оси передают на склад готовой продукции.
Черновые полые оси изготовляют на этой же линии прокатки.
Порядок выполнения технологических операций при их изготовлении осуществляется в следующей последовательности: после деления осевых заготовок на мерные технологические длины фрезеруют торцы для выравнивания их после излома и обеспечения их взаимной параллельности. Подготовленные к прокатке заготовки взвешивают, нагревают в кольцевой печи, очищают от окалины и подают на гидравлический прошивной пресс.
Прошитую гильзу передают к трехвалковому стану элангатору, на котором раскатывают на длинной плавающей оправке для уменьшения толщины стенки и удлинения гильзы.
После раскатки гильзу снова нагревают до температуры 1150—1200°С в кольцевой печи и затем на стане 250 поперечно-винтовой прокатки ее раскатывают на длинной оправке. Затем заготовку подают на стан с клиновыми валками, где в гильзу с двух сторон вводят оправки, размеры которых соответствуют размерам отверстий в шейках оси.
На этом стане шейки оси закатывают и отрезают концы ножами, установленными на валках в конце калибрующего участка.
Дальнейшую обработку черновых полых осей выполняют по такому же технологическому процессу, как и для сплошных осей. Отличие состоит в том, что для внутренней поверхности оси предусмотрена дробеструйная очистка от окалины для последующего нанесения антикоррозионных покрытий и закрытия торцовых отверстий пластмассовыми или деревянными пробками.
К колесам при их изготовлении предъявляются следующие требования:
- простота технологии изготовления;
- высокая механическая прочность, обеспечивающая стойкость против износа;
- минимальная масса;
- возможность многократного восстановления профиля обода колеса.
Цельнокатаные колеса (ГОСТ 10791—81) изготовляют из двух марок стали (марка 1 для пассажирских вагонов, марка 2 для грузовых).
Цельнокатаные колеса изготовляют номинальным диаметром по кругу катания 950 мм, диаметром 1050 мм только для ремонта вагонов.
В наше время
появилось много новых непонятных слов, таких как токены, биткойны, криптовалюты
и много других непонятных слов. Чтоб разобраться во всем этом, зайдите на сайт
http://crypto-news.top/chto-takoe-tokeny-i-chem-otlichajutsya-ot-kriptovaljut/,
там все подробно расписано. И тогда вы сможете блеснуть своими знаниями в кругу
своих друзей.
Производство колес осуществляется методом штамповки с последующей раскаткой на станах и гибкой диска по технологическому процессу.
| Последовательность выполнения операций | Оборудование, приспособления, режимы и условия выполнения операции |
Подбор исходного материала заготовки колеса (слиток многогранного сечения типа «ромашка») Разделение слитка на заготовки Разломка надрезанного слитка Нагрев заготовок | Слитки должны иметь клеймо с номером плавки Слиткоразрезной станок. Резка слитков заканчивается при получении шеек между заготовками диаметром 150— 160 мм Гидравлический слитколома-тель. Усилие на разделочный клин пресса 2000 кН. На каждую заготовку ставят клеймо с номером плавки. Методическая четырехзонная печь с температурой в рабочем пространстве печи позонно 980—1330 "С. Время нагрева 5—-6 ч. Температура заготовок перед выдачей из печи 1280-1300° |
| Предварительное обжатие заготовки на 40— 50% от первоначальной высоты для удаления окалины Окончательное обжатие в калибровочном кольце до его заполнения | Гидравлический пресс усилием 30 000 кН. Окалина удаляется с заготовки и стола водой |
Разгонка металла пуансоном и наметка отверстия под ступицу | Гидравлический пресс усилием 30 000 кН. Заготовка на разгонку поступает вместе с калибровочным кольцом |
| Прошивка отверстия заготовки | Гидравлический пресс усилием 30 000 кН (можно 5000 кН), Прошивень. Стол с ручьем для удаления выдавки |
Формовка заготовки колеса с окончательными размерами ступицы, диска у ступицы и отверстия в ней | Гидравлический пресс усилием 70 000 кН. Операция проводится в формовочных штампах за один ход пресса. Заготовка должна садиться на оправку без перекоса, а оправка плотно входить в гнездо стола пресса во избежание разно-стенности ступицы. С заготовки сдувается окалина |
Прокатка колеса с раскаткой диска у обода, обода с гребнем и поверхностью катания и получением номинальной ширины обода, наружного и внутренних диаметров колеса. | Семивалковый колесопрокатный стан. Продолжительность прокатки колеса 22—35 с. Температура металла после прокатки должна быть в пределах 1020—1040 °С |
Выгибка диска, калибровка колеса по боковым поверхностям, маркирование обода по боковой наружной поверхности | Калибровочный гидравлический пресс усилием 30 000 кН. Верхний и нижний выгибные штампы. Матрица с клеймами: месяц и две последние цифры года изготовления; марка колеса; номер плавки; условный номер завода, место для клеим приемщика и порядковый номер колеса, где последние две цифры можно набивать в холодном состоянии. Температура металла после калибровки не ниже 940 оС |
| Периодическая проверка размеров колеса | После выгибки диска в горячем состоянии через каждые 10 шт. |
| Изотермическая выдержка колес с целью предупреждения образования флокенов в металле | Колодцевые печи с песочным затвором. Колеса сажают остывшими до 300—600 "С стопами по 6 шт. Температура в печи 600—670 "С, выдержка не менее 3 ч |
| Осмотр и обмер колес Предварительная обработка резанием перед термообработкой  | Специальный измерительный инструмент. Полуавтоматический токарно-каруседьный станок мод. 1Б502. Колесо устанавливают на три кулачка планшайбы внутренней поверхностью обода вниз. Прижим колеса за ступицу происходит после подрезки ее торца |
| Термическая обработка колес: нагрев под закалку | Кольцевые (карусельные) че-тырехзонные печи с температурой в рабочих зонах 860— 920 °С. Продолжительность нагрева 2—3 ч |
| закалка и отпуск | Закалка при температуре нагретого металла 820—880 "С обрызгиванием струями теплой воды (25—35 °С), давлением 0,2—0,3 МПа. Отпуск в отпускных печах при температуре 450— 520 "С в течение 2,5-4 ч. |
| Очистка от окалины | Дробеметная камера мод. 2М392 |
Окончательная обработка резанием после термообработки | Полуавтоматический токарно-карусельный станок мод. 1Д502. Колесо устанавливается на три кулачка планшайбы внутренней поверхностью вверх |
Существуют два варианта закалки и отпуска.
При первом варианте используют горизонтальные вращающиеся столы с закалочным прерывистым устройством в виде кругового коллектора с насадками (13 насадок) для подачи струй на поверхность катания и по одной на фаску и внутреннюю грань.
Время закалки составляет ПО—210 с. Отпуск производят в колодцевых печах, а охлаждение на воздухе в помещении.
При втором варианте применяют закалочные машины, оборудованные специальными гидрокамерами, — спрейерными устройствами, обеспечивающими в разных режимах раздельное охлаждение обода, диска и ступицы, колеса устанавливают в вертикальном положении.
Продолжительность закалки составляет соответственно 150—200 с и 60—120 с. Отпуск осуществляют в четырехзонных печах, охлаждают в печах замедленного охлаждения. Тут представлена камера тепло-холод-влага.
Принятые колеса окрашивают пентафталевой эмалью ПФ-115 черного цвета и сушат. Для выполнения этих операций применяют установки струйного облива и терморадиационно-конвективные сушильные камеры.
Можно изготавливать колеса методом секционной штамповки. Сущность этого метода заключается в том, что осаженная заготовка с отверстием подается на пресс усилием 70 000 кН для штамповки колеса в трехсекционном штампе.
а - установка прошитой заготовки колеса в трехсекционном штампе;
б - выдавливание ступицы внутренней 1 секцией пуансона штампа;
в - формование диска средней 2 секцией и последующее формование обода наружной 3 секцией
При секционной штамповке значительно сокращается производственный цикл изготовления колес за счет исключения раскатки на стане и выгибки полотна диска на прессе, а также получаются колеса более точные по размерам с минимальным нарушением баланса.
Отдельно отобранные колеса от 20% плавок, термически обработанные, подвергают испытанию на удар. Для этого колесо укладывают горизонтально гребнем вверх на металлическое кольцо, толщина которого не менее толщины обода колеса.
Кольцо устанавливают на шаботе массой не менее 5 т. Испытание на удар производят копровым грузом массой 1 т, свободно падающим с высоты 6 м.
Прогиб диска колеса от падающего груза, определяемый по смещению ступицы относительно внутренней боковой поверхности обода, должен быть не менее 25 мм. Температура колеса при испытании на удар не должна превышать 50 °С.
От каждой партии колес одной плавки, принятой по внешнему виду (не допускаются усадочные раковины, флокены, расслоения, плены, раскатанные загрязнения и т. п.), отбирается одно колесо для проверки макроструктуры и механических свойств.
Для испытания на растяжение стали ободьев колес вырезают образцы 1 диаметром 15 мм и расчетной длиной 60 мм и из дисков колес — образцы 2 диаметром 10 мм и расчетной длиной 50 мм.
Места вырезания образцов на растяжение (а, б), ударную вязкость (в) и точки испытания на твердость (г).
Колеса, выдержавшие испытание на растяжение, проверяют на твердость по Бринеллю стальным шариком диаметром 10 мм при нагрузке 29 430 Н на поперечном темплете по среднему значению трех измерений. Образцы 3 для испытания на ударную вязкость вырезают из диска 4 колеса в месте перехода его в ступицу.
При неудовлетворительных результатах испытания повторяют. Если повторная проверка покажет неудовлетворительные результаты, то колеса снова подвергают упрочняющей термической обработке (не более двух).