Восстановление наплавкой подпятника надрессорной балки

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Января 2013 в 11:05, курсовая работа

Описание работы

Сваркой называют технологический процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или при совместном действии того и другого. При изготовлении и ремонте вагонов распространение получили электрическая дуговая сварка и наплавка плавящимися электродами, а также электрошлаковая наплавка. Сварка трением и кузнечная сварка, основанные на принципе пластического деформирования, имеют ограниченное применение при ремонте вагонов.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ 3
1 ХАРАКТЕРИСТИКА КОНСТРУКЦИИ 5
1.1 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ 5
1.2 ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛОВ 8
1.3 КОНСТРУКТИВНЫЕ И ДОПУСКАЕМЫЕ РАЗМЕРЫ НАДРЕССОРНОЙ-БАЛКИ ТЕЛЕЖКИ 18-100 9
2 ПОВРЕЖДЕНИЯ И НЕИСПРАВНОСТИ ВОССТАНАВЛИВАЕМОЙ
ДЕТАЛИ 11
2.1 ТИПЫ ДЕФЕКТОВ СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ ГРУЗОВОЙ ТЕЛЕЖКИ
ЦНИИ-Х3 13
3 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДА РЕМОНТА И ПРИМЕНЯЕМЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ 14
4 СВАРОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ 24
5 АППАРАТУРА ДЛЯ НАПЛАВКИ 32
6 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОДПЯТНИКА НАДРЕССОРНОЙ БАЛКИ ТЕЛЖКИ ГРУЗОВОГО ВАГОНА
МОДЕЛИ 18-100 40
8 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 53
9 ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 58
9.1 ИЗЛУЧЕНИЯ СВАРОЧНОЙ ДУГИ И ЗАЩИТА ОТ НИХ 58
9.2 ВЕНТИЛЯЦИЯ 60 9.3 ПОРАЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ 61
9.4 ВЫПИСКА ИЗ «ИНСТРУКЦИИ О МЕРАХ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ОГНЕВЫХ РАБОТ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ» 63
10 СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ 75
ПРИЛОЖЕНИЕ 77
ЛИТЕРАТУРА 101

Файлы: 1 файл

курсовой по сварке.doc

— 2.07 Мб (Скачать файл)

Электроды, применяемые при сварке, должны соответствовать ГОСТ и быть заводского изготовления, а также должны соответствовать номинальной силе сварочного тока.

При смене  электродов в процессе сварки их остатки (огарки) следует выбрасывать только лишь в специальный металлический ящик, устанавливаемый у места сварочных работ.

Электросварочная установка на время работы должна быть заземлена. Обязательному заземлению подлежит рама сварочного мотор-генератора, корпус сварочного аппарата, трансформатор, пусковые выключатели, сварочный стол, плита или свариваемая деталь (конструкция), вторичная обмотка трансформатора и т. п.

Запрещается пользоваться заземлением одного аппарата для заземления другого.

Сварочные генераторы и трансформаторы, а также все вспомогательные приборы и аппараты к ним, устанавливаемые на открытом воздухе, должны быть в закрытом или защищенном исполнении с противосыростной изоляцией и устанавливаться под навесами из несгораемых материалов.

Расстояния  в сварочных помещениях должны быть: между однопостовыми сварочными агрегатами, между сварочными трансформаторными пунктами и для прохода рабочих не менее 0,8 м, между стационарными многопостовыми сварочными агрегатами для прохода не менее 1,5 м, от стены до однопостовых и многопостовых сварочных агрегатов не менее 0,3 м, а от конца агрегата, где расположены коллектор или кольца, до стены 0,5 м, между автоматическими сварочными установками не менее 2 м, а проходы с каждой стороны при автоматической сварке под флюсом крупных изделий не менее 1,2 м.

Чистка агрегата и пусковой аппаратуры производится ежедневно после окончания работы. Ремонт сварочного оборудования должен производиться в соответствии с установленными правилами производства планово-предупредительных ремонтов.

Температура нагрева отдельных частей сварочного агрегата (трансформаторов, подшипников, щеток, контактов вторичной цепи и др.) не должна превышать 75°С.

Сопротивление изоляции токоведущих частей сварочной  цепи должно быть не ниже 0,5 МОм. Изоляция должна проверяться не реже одного раза в три месяца, при автоматической сварке под слоем флюса — один раз в месяц и должна выдерживать напряжение 2 кВ в течение 5 мин.

Запрещается оставлять горелки без присмотра  при горении. Расстояние от машин точечной, шовной и рельефной ев а также ог машины для стыковой сварки до места нахож; сгораемых материалов и конструкций должно быть не менее при сварке деталей сечением до 50 мм2, а от машин для стьн сварки деталей сечением свыше 50 мм2 не менее 6 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

 

 

 

 

Обозначения, принятые на чертеже:

 

1-электрощит;

2-кран – балка;

3-полуавтомат для наплавки  подпятников надрессорной балки  (модель ПДФ-502-УХЛ2);

4-электротельфер;

5-сварочный выпрямитель  (модель 1201);

6-наждак для заточки  резцов;

7-полуавтомат для наплавки  подпятников надрессорной балки  (модель ПДГО-501);

8-вентиляционный шкаф;

9- универсально – фрезерный станок УФ 5527;

10- станок специальный для обработки надрессорной балки (модель РТ306);

11-стол сварщика с вытяжной вентиляцией.

К наплавке допускаются  сварщики имеющие квалификацию не ниже четвертого разряда, в обязательном порядке прошедшие аттестацию в соответствии «Руководство по подготовке и аттестации сварщиков на железнодорожном транспорте МПС» 1989 г. и обучение под руководством специалистов ВНИИЖТ или аттестованных специалистами ВНИИЖТа инженерно-технических работников предприятия.

Работа цеха осуществляется в течении одной  смены (12 часов), состав смен определяется штатным расписанием.

Каждый сварщик  должен иметь в своем личном пользовании:

1 молоток;

2 металлическую  щетку;

3 рукавицы сварщика;

4 удостоверение  сварщика;

5 специальную  одежду и обувь;

6 оборудование  для удаления мусора;

7 защитный шлем-маску со светофильтром.

 

 

 

 

Наплавка  изношенных поверхностей надрессорной балки

 Региональный  инновационно технологический центр  предлагает создание участков "под ключ" (изготовление и поставка оборудования, расходуемых материалов; монтаж и запуск оборудования; обучение персонала, сервисное обслуживание в течении 12 месяцев) с передачей высокоэффективных ресурсосберегающих технологий.

 


ВОССТАНОВЛЕНИЕ НАДРЕССОРНОЙ БАЛКИ  АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАПЛАВКОЙ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ  СВАРОЧНОЙ ГОЛОВКОЙ (ПОДПЯТНИК И  НАКЛОННЫЕ ПОВЕРХНОСТИ)

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА  
       Установка предназначена для восстановления до альбомных размеров под слоем флюса изношенных поверхностей (подпятник и наклонные плоскости) надрессорных балок тележек грузовых вагонов. Восстановление изношенных поверхностей производится автоматической электродуговой наплавкой износостойкой проволокой сплошного сечения марки Св-08ХГ2СМФ d=2-3мм. Установка представляет из себя вращающуюся сварочную головку смонтированную на станине и имеющую возможность перемещаться вдоль станины с маршевой и рабочей скоростями, а также вверх-вниз, в необходимых пределах. Изношенная балка устанавливается на манипулятор и подводиться приводом в зону наплавки. При необходимости балка может поворачиваться приводом относительно продольной оси на нужный угол в пределах от 0° до 360°. Подпятниковое место надрессорной балки восстанавливается вращающейся сварочной головкой по спирали с автоматическим смещением электрода на шаг наплавки. При этом надрессорная балка остается неподвижной. Наплавка внутренней цилиндрической части наружного бурта ведется кольцевыми валиками со смещением электрода на шаг наплавки снизу-вверх.

КОМПЛЕКТ  ПОСТАВКИ 
Источник питания 
Сварочный автомат 
Манипулятор 
Шкаф управления  
Оснастка 
Наплавочная проволока 
Флюс 
ЗИП

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Занимаемая площадь

20м2

Номинальная мощность

40 кВт

Расход материалов на 1 балку

 

 

-сварочная проволока

до 10кг

-флюс

до 20кг

Производительность

до 10 балок в  смену


©Все  права защищены патентом на полезную модель "Устройство для наплавки длинномерных деталей" 

 

 

 

Технология  механической обработки надрессорной балки

 Региональный  инновационно технологический центр  предлагает создание участков "под ключ" (изготовление и поставка оборудования, расходуемых материалов; монтаж и запуск оборудования; обучение персонала, сервисное обслуживание в течении 12 месяцев) с передачей высокоэффективных ресурсосберегающих технологий.

 


СТАНОК ПО МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ  НАКЛОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАДРЕССОРНОЙ БАЛКИ

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА 
       Специализированный станок оснащен двумя автономными фрезерными головками с гидравлической подачей на стойке и с механической подачей по горизонтали шпинделя фрезерной головки с механической корректировкой расположения стоек в направлении. параллельном обрабатываемой балки. Станок оборудован гидравлическим кантователем для поворота на 90° вокруг оси балки и двумя гидравлическими зажимами.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Занимаемая площадь

20м2

Производительность

до 10 балок в  смену

Количество одновременно обрабатываемых поверхностей

2

Диаметр твердосплавной фрезы с напайками 

125 мм

Мощность двигателя  привода шпинделя фрезерной головки

5,5 кВт

Частота вращения

1450 об/мин

Гидроцилиндры двустороннего действия

2 шт.

Максимальное  усилие гидроцилиндров при Р=40кгс/см2

 

-толкающее

28,8

-текущее

21,6

Регулировка скорости подач

бесступенчатая

Управление фрезерными головками

автономное

Мощность насосной установки

3 кВт

Максимальное  давление

6,3 мПа



Станок специальный  для обработки надрессорной балки  модель РТ306

Код по каталогу: 1029-1140.

Версия для печати

Цена: р. 
[ ЗАКАЗАТЬ ] 
 
Станок предназначен для механической обработки подпятниковой опоры и наклонных плоскостей при восстановительном ремонте надрессорной балки грузовых вагонов. Наплавка обрабатываемых поверхностей производится вне станка. 
Обрабатываемая балка устанавливается и закрепляется в кантователе, расположенном на столе станка. 
Для обработки подпятника стол перемещается по станине к планетарно-фрезерной бабке. 
Кантователь с деталью предварительно поворачивается в соответствующую позицию. 
Обработка подпятника осуществляется одновременно двумя специальными фасонными фрезами (круговой их подачей). Врезание на глубину резания осуществляется перемещением стола. 
Обработка 2-х наклонных поверхностей производится двумя фрезерными головками (вертикальным их перемещением). 
Для обработки еще 2-х противоположных поверхностей кантователь переустанавливается в следующее положение.  
 
Технические характеристики:

Частота вращения шпинделей бабки планетарной, об/мин:

 

наружного контура 

364

внутреннего контура

227

Величина  круговой подачи фрез бабки планетарной, об/мин

0,2

Частота вращения шпинделей головой фрезерных, об/мин

200

Величина  подач фрез головок фрезерных, мм/мин

180

Мощность  главного привода бабки планетарной, кВт 

11

Мощность  главных приводов головок фрезерных, кВт

7,5

Суммарная мощность установленных на станке электродвигателей, кВт 

37,9

Габаритные  размеры станка, мм:

 

длина

3400

ширина

3000

высота 

1800

Масса станка, кг

13000


 



Мобильный блок для обработки подпятника модель РТ307

Код по каталогу: 1029-1139.

Версия для печати

Цена: р. 
[ ЗАКАЗАТЬ ] 
 
 
 
Блок предназначен для обработки опорной поверхности подпятника при восстановительном ремонте надрессорной балки грузовых вагонов. При комплектовании блока специальной фасонной фрезой обеспечивается полная обработка подпятника.  
 
Предусматриваются исполнения блока (РТ307.01):  
1) обеспечивающего фрезерование наклонных поверхностей (скосов);  
2) фрезерование подпятников продольной балки 8и осных цистерн (РТ307.02).  
 
Технические характеристики:

Предельные  размеры устанавливаемой заготовки, мм:

 

длина

2590

ширина

480

высота

450

Наибольший  диаметр обработки, мм

330

Наименьший  диаметр обработки, мм

50

Наибольшая  глубина фрезерования за один проход, мм

3

Наибольшая  масса устанавливаемой заготовки, кг

600

Наибольшее  вертикальное перемещение головки  планетарно-фрезерной, мм

120

Наибольшее  перемещение радиального суппорта, мм

100

Частота вращения шпинделя головки планетарно-фрезерной, об/мин

470

Наибольший  крутящий момент на шпинделе, кНм

70

Мощность  главного привода головки планетарно-фрезерной, кВт

4

Суммарная мощность установленных на блоке  электродвигателей, кВт

5/5,7

Габаритные  размеры блока , мм:

 

длина

1760

ширина

1260

высота

1850

Масса блока, кг

1150


 
 
Цена: р.



 

 

 

 

 

Станок специальный  фрезерный УФ5527М

Код по каталогу: 225-623

 
     

Заказать                                                       Задать вопрос

Версия для печати

 
     

 
Специальный фрезерно-расточной станок УФ5527М с ЧПУ предназначен для  комплексной механической обработки  балки надрессорной и рамы боковой при восстановительном ремонте тележек грузовых железнодорожных вагонов. Механическая обработка производится после восстановления изношенных поверхностей методом электронаплавки. Станок обеспечивает одновременную механическую обработку поверхностей подпятника и последовательную обработку плоскостей скользунов и наклонных поверхностей надрессорной балки (поворот балки механизирован). 
Конструкция приспособления выполнена так, что в нем можно с небольшой переналадкой устанавливать и поочередно обрабатывать балку надрессорную и раму боковую. При поставке пары станков каждый из них может комплектоваться приспособлением, налаженным на обработку балки надрессорной или рамы боковой. По заказу станки оснащаются специальным режущим и вспомогательным инструментом. Набор фрез из 4 наименований и оправок обеспечивает полную механическую обработку надрессорной балки и боковой рамы при восстановительном ремонте. 
 
Особенности конструкции 
Базовым станком является вертикально-фрезерный станок с крестовым столом модели 6580Ф4 с числовым программным управлением фирмы "Siemens", который комплектуется приспособлением для установки и закрепления заготовок. Станок обеспечивает комплексную обработку детали за одну установку в приспособлении при сохранении характеристики базового станка. 
Крепление инструмента в шпинделе механизировано. Закрепление заготовок в приспособлении, их поворот выполняются быстродействующими механизмами с ручным приводом. 
При снятом приспособлении со стола станок может обрабатывать по программе любую установленную деталь на столе станка. Применение на станке системы ЧПУ повышает точность механической обработки и повышает производительность труда по сравнению со станком модели УФ5527 без ЧПУ на 30%. 
 
Технические характеристики: 
 
Класс точности Н по ГОСТ 8-82 
Размер стола (ширина х длина) мм 800 х 1600  
Количество Т-образных пазов 5  
Расстояние между пазами, мм 100  
Ширина паза, мм 28(28Н9-средний паз)  
Расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола, мм: 
наибольшее 900 
наименьшее 160  
Конец шпинделя по ГОСТ 24644-81 50  
Угол поворота фрезерной бабки, град. ±30 град  
Расстояние от оси шпинделя до направляющих стойки, мм 800  
Наибольшее координатное перемещение, мм: 
стола Х 2085 
салазок Y 750 
бабки Z 610  
Пределы подач, мм/мин: 
стола Х 2…3000 
салазок Y 2…3000 
бабки Z 2…2000  
Быстрый ход, мм/мин: 
стола Х 4000 
салазок Y 4000 
бабки Z 2000  
Пределы скоростей шпинделя, об/мин 25…1250  
Количество ступеней скоростей шпинделя 18  
Ход гильзы, мм 125  
Наибольшая масса обрабатываемой детали, кг 2000  
Перемещение гильзы за оборот маховика, мм 2  
Габаритные размеры станка, мм: 
длина 3920 
глубина 3995 
высота 4055  
Масса станка, кг 
с электрооборудованием 15100 
без электрооборудования 14100 
 
Цена: р.

 

[Заказать]

   


 

 

 

 

Установка для автоматической 
наплавки подпятника  
надрессорной вагонной балки.

Установка предназначена  для восстановления электродуговой наплавкой под слоем флюса  изношенных упорной и опорной  поверхностей подпятника надрессорной вагонной балки.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Производительность, дет./ смена

3

Общая установленная мощность, кВт

56

Вертикальный ход головки, мм

200

Диаметр наплавляемой поверхности, мм

50-400

Тип применяемой проволоки

Св-08ХГ2СМФ, д. 3,0мм

Тип применяемого флюса

АН-348А

Габаритные размеры, мм

3560х2100х1600

Масса, кг

2160


 

 

 

 

Технологическая схема ремонта  пятника непосредственно на вагоне (без его демонтажа)

 

Существующие технологии

Подпятниковые места восстанавливаются  наплавкой: ручной дуговой, полуавтоматической. Имеются сведения об автоматической под флюсом, но в связи со сложностью технологии и автомата ограничено применима.

Цель. Обеспечение высокого качества наплавки и производительности путем  применения новой технологии и разработанного на ее основе автомата, управляемого оператором (не требуется высокой квалификации сварщик).

Содержание. Разработан автомат для  механизированной наплавки под флюсом изношенного подпятникового места надрессорной балки. Автомат осуществляет магнитное копирование траектории перемещения наплавочной головки в горизонтальной плоскости по спирали. Применена оригинальная технология наплавки слоя в два прохода. Обычно наплавка ведется в два слоя при ремонте.

Техническая характеристика:

  • Ток наплавки (постоянный), А 450-550
  • Напряжение на дуге, В 36-38
  • Вылет электрода, мм 35
  • Диаметр электрода Св-08, мм 3,0
  • Флюс АН-348А
  • Скорость наплавки, м/час 30
  • Время наплавки одного слоя (машинное), не более, мин 20
  • Режим работы "Автомат"-"Наладка"
  • Удаление флюса флюсоотсос

Экономический эффект автомата - 300 т.руб/год (по ценам 1999 г).  
 
С 1996 г по настоящее время автомат работает в вагонном депо ст. Каменоломни.  
 
По постановлению технико-экономического совета СКЖД от 26 января 2000 г изготовлено и находится в эксплуатации в различных депо 9 установок для наплавки подпятников. Программа ремонта по данным на 2000 г по СКЖД составляет 18414 вагонов.

Разработчик: кафедра "Технологии металлов", руководитель - д.т.н., проф. Х.Н. Сагиров. д.т.н., проф. Н.Г. Дюргеров, В.И. Белявский (Вагонное депо ст. Каменоломни), Н.А. Бочкарев (СКЖД)


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Комплекс оборудования для восстановления наплавкой надрессорных балок

Назначение

Комплекс предназначен для восстановления дуговой наплавкой изношенных поверхностей подпятника и наклонных поверхностей надрессорной балки.

 


Техническая характеристика

Параметр

Значение

Диаметр наплавляемой поверхности, мм

- минимальный

75

- максимальный

305

Высота наплавляемого  слоя, мм

3 - 4

Скорость подачи электродной проволоки, м/час

20 - 60

Максимальный  ток наплавки, А

400

Напряжение на электродвигателях приводов, В

27

Охлаждение горелки

воздушное

Тип применяемой  проволоки

ПП-ПС-10/28 (D=3,0 мм)


Состав стенда

Оборудование

Количество, шт

Установка УННб-1 для автоматической дуговой наплавки изношенных поверхностей подпятника

1

Кантователь для  установки и позиционирования надрессорной балки

1

Полуавтомат типа ПДГО-501 (источник тока типа ВДУ-506) для  наплавки наклонных поверхностей

1

Устройство отсоса шлака с наплавленных поверхностей

1



 

Оборудование сварочное

Наименование

Обозначение

1

2

3

1. Автоматы, выпрямители, трансформаторы

1.1

Автомат

АДФ-1002 с ВДФ-1001

1.2

Полуавтомат

ПДО-517У3, ПДГО-501

1.3

Выпрямитель

ВДМ-1202 с 8-ю балластными реостатами

1.4

Выпрямитель

ВДУ-306

1.5

Выпрямитель

ВДУ-506

1.6

Выпрямитель

ВДУ-506С

1.7

Трансформатор

ТДМ-317

1.8

Трансформатор

ТДМ-401

1.9

Трансформатор

ТДМ-402

1.10

Трансформатор

ТДМ-411

1.11

Трансформатор

ТДМ-503

1.12

Трансформатор

ТДМ-504

2. Расходные  материалы

2.1

Проволока сварочная  порошковая

ПП-АН4 2,2 ПГД-ВЗН-1

2.2

Проволока сварочная  порошковая

ПП-АН4 2,2 ПГ-АЗН-П

2.3

Проволока сварочная  порошковая

ПП-АН8 2,2 ПГД-ВОГ-1

2.4

Проволока сварочная  порошковая

ПП-АН8 2,2 ПГ 44-А1 Г-Н

2.5

Проволока сварочная  порошковая

СП-10 2,8 ПСЩ-ВН-1

2.6

Проволока сварочная  порошковая

СП-10 2,8 ПС 44-А2Н-П

2.7

Проволока сварочная  электродная

ПП-МП-14-ГСТФ-3

2.8

Проволока сварочная  электродная

СВ-0,8Г2С

2.9

Флюс

АН-348А

2.10

Флюс

АН-348Ф

3. Оборудование вспомогательное и принадлежности

3.1

Держатель шланговый

А1231-5-02

3.2

Держатель шланговый

А1231-5-03

3.3

Держатель шланговый

А1231-5-Г2

3.4

Держатель шланговый

А1231-5-Г3

3.5

Генератор кислорода

ГК-2

3.6

Стол сварщика

СтС1

3.7

Устройство вытяжное местное

KUA-2,5

3.8

Устройство вытяжное консольное подъемно-поворотное

FM-1525

3.9

Устройство вытяжное консольное подъемно-поворотное

FM-2850



быстрый переход:


быстрый переход:


Информация о работе Восстановление наплавкой подпятника надрессорной балки