На вагоностроительных предприятиях при изготовлении деталей вагонов используют различные технологические процессы, которые можно подразделить на следующие три группы:
- подготовительные — правка, очистка и обработка поверхности проката от окалины, ржавчины, обезжиривание от консервирующей смазки, пассивирование и грунтовка для защиты от коррозии;
- разделительные — резка материала на заготовки, включая и фигурную вырезку по внутреннему и внешнему контурам, обработка кромок под сварку, образование отверстий по полю заготовки. Работу может выполнять станок плазменного раскроя листового http://cyberstep.ru/cybercut-1530-xl;
- формообразующие — изменение формы заготовки и получение готовой детали методами гибки и штамповки.
В зависимости от технологии обработки и применяемого оборудования все детали вагона можно разбить на классы и типовые группы. В основу этого распределения положены:
- исходный вид проката (листовой, профильный или специальный);
- геометрическое подобие формы деталей;
- однородность операций и технологический маршрут изготовления.
При технологических расчетах, планировании и учете в производственном процессе изготовления деталей вагонов широко используют электронно-вычислительную технику.
Прокат, поступающий на заводы, сортируют по маркам и хранят на складах металла, где перед подачей в цехи на раскрой и формообразование должен проходить обработку по циклу подготовительных операций.
Прокат правят перед раскроем на заготовки и после раскроя, что обеспечивает большую точность при разметке и резке.
Сущность процесса правки заключается в выравнивании длины волокон металла путем удлинения укороченных волокон или укорочения удлиненных.
Чаще всего применяется правка удлинением укороченных волокон одним из трех способов: растяжением, поперечным изгибом или знакопеременным изгибом.
Правку растяжением производят с использованием правильно-растяжных машин, на которых вся заготовка равномерно вытягивается на 2—3 % по сравнению с первоначальной длиной.
Правку последовательным знакопеременным изгибом выполняют на специальных многовалковых листоправильных вальцах, в которых лист затягивается между двумя рядами вращающихся валков силами трения, возникающими между ними и листом, и многократно перегибается.
В результате перегибов сжатые волокна листа пластически растягиваются. Листы толщиной 6 мм и более правят в пяти- или семиволковых машинах, а листы меньшей толщины — девяти—одиннадцати валковых машинах.
Правку мелких заготовок и деталей поперечным изгибом осуществляют на прессах с помощью плоских плит или специальных вафельных штампов.
Профильный прокат правят в основном в холодном состоянии, ограничивая относительное остаточное удлинение наиболее деформированных волокон примерно на 1 %.
Мелко- и среднесортовой прокат правят на сортоправильных вальцах многократным перегибом подобно правке листов, для крупносортового проката (швеллеры, двутавры, зеты и др.) используют горизонтальные правильно-гибочные прессы.
Листовой и профильный прокат, поступающий на вагоностроительный завод из горячекатаного производства, обычно покрыт слоем окалины и ржавчины, а из холоднокатаного — консервирующей смазкой. Поэтому в подготовительную группу технологических процессов входят операции очистки поверхности с последующим пассивированием и грунтованием.
Для листов толщиной 4 мм и более, а также для профильного проката применяют в основном дробеметный способ очистки, а для листов толщиной 3 мм и менее — дробеструйный способ или химическое травление в ваннах.
Очистку дробеметным способом выполняют в камерах на автоматизированных комплексных поточных линиях, включающих оборудование по предварительному нагреву металла до температуры 80—90°С, обдуву сжатым воздухом для удаления пыли с поверхностей, пассивированию, грунтованию и сушке.
Основными операциями разделительных технологических процессов являются:
- резка металла на заготовки,
- обработка кромок под сварку,
- правка,
- зачистка заусенцев.
Механическая резка заготовок осуществляется на гильотинных ножницах, дисковых пилах, пресс-ножницах и в штампах на различных прессах.
При резке листового проката на гильотинных ножницах происходит сдвиг одной части разрезаемого листа относительно другой под действием и в направлении сил, приложенных к листу со стороны ножей ножниц. Этот процесс сопровождается нарушением исходной микроструктуры металла в зоне, прилегающей к линии разделения.
Поэтому если к микроструктуре кромок заготовок предъявляются повышенные требования, то после резки на гильотинных ножницах необходимо дополнительно вводить обработку кромок фрезерованием, строганием и т. п. Металл на гильотинных ножницах режут по прямым линиям листа толщиной до 25 мм. Тонколистовый металл толщиной до 6 мм режут по криволинейным и прямым контурам дисковыми ножницами.
Наиболее производительным процессом является резка заготовок в штампах на прессах. Заготовки при этом имеют повышенную степень точности.
На схеме резки полос 3 с помощью штампа за один ход пресса вырезаются две заготовки детали длиной 1.
На каждый размер раскроя штамп настраивается изменением взаимного расположения ножей матрицы 1 и пуансона 4 путем перестановки упора 2.