Организация работы вагоносборочного участка

Обжим - восстановление внутренних поверхностей деталей при нежёстких требованиях и наружных.

Чеканка - восстановление формы детали, упрочнение сварных швов.

) горячее пластическое деформирование;

Давление в закрытом штампе - восстановление формы и элементов детали за счёт перераспределения металла из нерабочих поверхностей на рабочие для компенсации износа.

Гидротермическая раздача - восстановление наружных плоскостей полых деталей с нежесткими требованиями к внутренним размерам.

Термоцинлирование - восстановление, преимущественно, внутренних поверхностей полых деталей.

Накатка - восстановление воверхностей зубчатых шестерён и звёздочек.

Ротационное деформирование - восстановление зубчатых и шлицевых поверхностей.

Обжим - восстановление внутренних размеров деталей при нежёстких требованиях и наружных.

Термомеханическая - восстановление физико-механических характеристик, упрочнение.

г) обработка резанием;

Включает в себя расточку, развёртку, шлифование отверстий и валов под ремонтный размер, обточку, обработку детали после сварки, наплавки, до и после хромирования, железнения, металлизации и обработку состыкованных поверхностей, имеющих коробление в результате теплового воздействия, сварки, наплавки и других причин; восстановление резьбы, шпоночных канавок; изготовление новых деталей и другое.

д) гальваническое покрытие;

Изношенные детали восстанавливают различными электролитическими способами.

Железнение - на постоянном и ассиметричных токах, в спокойном и проточных электролитах; вневанное. Восстановление внутренних и внешних поверхностей деталей преимущественно с износом, не превышающим 0,2-0,5 мм, высокой поверхностной твёрдостью и при жёстких требованиях к прочности сцепления покрытия с основным металлом.

Хромирование - восстановление внутренних и наружных поверхностей деталей с износом на превышающим 0,2 мм, и с высокими требованиями по износостойкости восстанавливаемых поверхностей. используют для увеличения износостойкости, твёрдости, химической стойкости и приробатываемости, обеспечения трения со смазочным материалом, восстановления размеров изношенных деталей, для декоративных целей.

Химическое и электролитическое никелирование - для деталей с износом не долее 0,005 мм.

Цинкование, кадмирование - защитные покрытия от коррозии.

Меднение - для деталей из меди и её сплавов.

Электролитическое натирание цинком и железоцинковыми сплавами - восстановление внутренних и наружных поверхностей деталей при нежёстких требованиях к твёрдости поверхностного слоя.

Нанесение гальванополимерных покрытий - восстановление наружных и внутренних цилиндрических поверхностей деталей.

е) электроискровая обработка;

Осуществляется для:

) снятия металла с деталей, изготовленных из закалёных сталей;

) получения различных отверстий;

) нанесение на изношенные поверхности покрытий из различных металлов и твёрдых сплавов;

) упрочнения металлических поверхностей деталей графитом, хромом и так далее.

ж) металлизация;

Металл расплавленной дугой ацетиленокислородным пламенем и распылённой струёй сжатого воздух, покрывает поверхность восстанавливаемой детали. Преимущества: обеспечивает высокую твёрдость наплавленного слоя. Недостатки: металлизированный слой не повышает прочности поверхности детали.

Газопламенная - малое окисление металла и малое выгорание легирующих элементов, но сложность установки и низкая производительность.

Дуговая - высокая производительность и простота установки, но повышенное окисление металла и выгорание легирующих элементов.

Высокочастотная - малое выгорание легирующих элементов, но сложность установки; покрытие однородное и прочное, высокая производительность.

Плазменная - возможность получения покрытия из тугоплавких и износостойких материалов, но дефицитность присадочных материалов, относительно высокая стоимость.

 

4. Составление технологического маршрута ремонта

 

.1 Система контроля и технического состояния

 

Для обеспечения безопасности движения на сети дорог в соответствии с ПТЭ принята система проверки технического состояния и своевременного изъятия из эксплуатации колесных пар, состоящая из ряда мероприятий: осмотров колесных пар под вагонами, обыкновенного и полного освидетельствований.

Колесные пары под вагонами осматривают на технических станциях на ходу в момент прибытия, после остановки и перед отправлением поезда.

Обыкновенное освидетельствование производится при каждой подкатке колесных пар под вагон, если они при этом не подвергались полному освидетельствованию.

Полное освидетельствование колесных пар производится при: формировании и ремонте колесных пар со сменой элементов; опробовании ступиц на сдвиг; неясности клейм и знаков последнего полного освидетельствования; после крушений и аварий; полной ревизии роликовых букс; капитальном ремонте вагонов и др.

При обыкновенном освидетельствовании производится предварительный осмотр колесных пар до очистки с целью лучшего выявления трещин, ослабления или сдвига ступиц колес на оси. После очистки оси и колеса проверяют магнитным, ультразвуковым и вихретоковым дефектоскопами и производят проверку соответствия размеров и износов всех элементов установленным нормам. Завершается процесс выполнением промежуточной ревизии буксовых узлов с роликовыми подшипниками.

При полном освидетельствовании колесную пару осматривают до и после очистки, демонтируют буксовые узлы с роликовыми подшипниками, при этом лабиринтные и внутренние кольца подшипников на горячей посадке, если на них нет дефектов, можно не снимать, производят магнитное, ультразвуковое и вихретоковое дефектоскопирование, измерение всех элементов и после завершения на торцах шеек набивают установленные клейма и знаки.

На основании этих освидетельствований решается вопрос, годна ли колесная пара к эксплуатации или какой вид ремонта она требует.

Ремонт колесных пар может быть без смены элементов или со сменой элементов. Технологическая схема этих ремонтов представлена на рис. 4.1.

 

.2 Ремонт колёсных пар со сменой элементов

 

В ремонт со сменой элементов колесная пара подается при обнаружении сверхдопустимых износов элементов, обнаружении трещин, ослаблениях и сдвигах ступиц и других повреждениях.

Процесс начинается с распрессовки колес на горизонтальном гидравлическом прессе. Если колесо не снимается под предельным усилием пресса, рекомендуется подогреть ступицу колеса газовой горелкой.

Если и после этого колесная пара не поддается распрессовке, то возможны два варианта: если колесная пара забракована по дефектам оси, то ось срезают огнем газовой горелки у основания ступицы с целью сохранения колеса; если забраковано колесо, то можно разрезать газовой горелкой ступицу колеса и сохранить ось.

При больших усилиях распрессовки появились случаи деформации сегментов с резьбой для навинчивания торцевых гаек на торцах шеек, а также изгибы самих шеек. С целью предотвращения этих явлений сейчас применяют приспособления к прессам, перераспределяющие нагрузки с торцов сегментов на кольцевой торец и на галтель предподступичной части. Годные распрессованные детали используют для последующего формирования колесных пар.

 

Рисунок 4.1 - Технологическая схема видов ремонта колесных пар

 

Рисунок 4.2 - Схема накатки оси роликами

 

Обработку осей и ступиц колес под запрессовку производят как по общепринятой в машиностроении системе «отверстия», так и по системе «вала». Более экономичная система «отверстия» применяется при обточке новых осей и колес. Обработка старогодных осей и ступиц под запрессовку производится по системе «вала», т.е. обтачивают подступичную часть оси с минимальной глубиной резания, чтобы только снять поверхностные дефекты, и по ней подгоняют отверстие ступицы колеса. Это вызвано стремлением не снижать прочность оси при каждой переточке, что ведет к увеличению срока службы оси. Обычно для старогодных осей притачивают новые колеса, а старогодные колеса подгоняют к новым осям.

Проточкой выводят также продольные и наклонные трещины в осях глубиной до 2 мм с углублением за пределы трещины до 0,5 мм при условии, что диаметр подступичной части будет не менее 182 мм.

Обточку подступичной части нужно выполнять с учетом припуска 0,04...0,06 мм на последующее уменьшение диаметра при накатке роликами с целью повышения усталостной прочности оси.

Форма подступичной части оси должна быть цилиндрической.

Допускается попутная конусность не более 0,1 мм, овальность - до 0,05 мм, волнистость до 0,02 мм.

В настоящее время все новые оси подвергаются накатке в процессе изготовления, а старогодные оси накатываются непосредственно после проточки.

Операция накатывания позволяет повысить усталостную прочность оси, снизить шероховатость и повысить твердость поверхности. Схема накатки осей роликами представлена на рисунке 4.2. Физическая сущность накатки заключается в следующем: обрабатываемая ось подвергается обкатыванию роликом с усилием Р, определяемым по формуле

 

Р = DН b q2 /0,126 E(DН /d +1)(4.1)

 

где q - максимальное давление обкатывания, q = (1,8...2,1)σт;- диаметр обрабатываемой поверхности оси, мм;- диаметр накатного ролика, d - 110... 150 мм;

Ь - ширина контактного пояска ролика;

Для подступичной части оси усилие Р лежит в пределах 18...28 кН.

Накатной ролик деформирует поверхность и создает непосредственно в сечении (1) под роликом в поверхностных волокнах напряжения, значительно превышающие предел текучести, которые вглубь детали постепенно убывают. После прохождения ролика (сечение 2) глубинные волокна металла, получившие напряжения и деформации упругого сжатия, стремятся вернуться в исходное положение, однако этому препятствуют наружные волокна, получившие остаточные деформации.

В результате этого, хотя за роликом диаметр оси больше, чем непосредственно под роликом, но полного восстановления размера не происходит и в поверхностных волокнах образуются остаточные напряжения сжатия. Эти напряжения, суммируясь с рабочими напряжениями растяжения, снижают суммарное напряженное состояние в одной группе волокон, что приводит к повышению их усталостной прочности. Другая группа волокон металла, находящаяся под рабочими напряжениями сжатия, получает дополнительную нагрузку. Однако это не наносит серьезного ущерба, так как допускаемые напряжения на сжатие значительно выше, чем допускаемые напряжения на растяжение.

Операция накатывания приводит к повышению твердости поверхности не менее чем на 22 % и составляет примерно НВ 219... 229. Глубина наклепанного слоя после накатывания подступичной части оси должна находиться в пределах 3,6...7,2 мм. Шероховатость поверхности Rа- 1,25 мкм.

Для обработки подступичных частей оси применяют универсальные токарно-винторезные станки, а также специализированные токарно-накатные станки, например модели КЖ1843 КЗТС, фирмы Поремба (ПНР) моделей TOA-40Z и ТОА-40 W.

 

4.3 Ремонт резьбовой части шеек осей

 

В последние годы увеличивается число осей, имеющих повреждения резьбы торцевого крепления буксовых подшипников, Поэтому с целью продления службы осей производят восстановление резьбы.

Очищенную и прошедшую дефектоскопию колесную пару устанавливают на станок и срезают старую деформированную резьбу. Восстановление проточенной поверхности производят автоматической сваркой под слоем флюса. Для этого используется токарно-винторезный станок, в центрах которого устанавливается ось.

Для наплавки используется электродная проволока марок Св-18ХМА или Св-08А диаметром 1,6-5-2 мм. Наплавка ведется постоянным током обратной полярности, величина которого лежит от 180 до 300 А.

Наплавка производится в один-два слоя в зависимости от диаметра сварочной проволоки с припуском 2 мм на последующую механическую обработку. Для защиты паза стопорной планки от шлаков и брызг расплавленного металла он закрывается медным кольцом, а резьбовая канавка - шнуровым асбестом.

Наплавленная часть оси подвергается обточке, нарезанию и накатыванию резьбы в соответствии с существующими техническими требованиями.

 

4.4 Механическая обработка новых осей

 

Механическая обработка новых осей состоит из следующих основных операций: отрезка концов, зацентровка оси, грубая обработка, получистовая обработка, обработка элементов роликовых осей для торцевого крепления подшипников, чистовая и упрочняющая обработка.

Отрезка концов и зацентровка торцов производится на станках КЖ4250, станках фирмы «Найльс» модели AAZ.

На станках модели AAZ отрезку концов выполняют в процессе вращения оси с помощью типовых отрезных резцов, а на станках модели КЖ4254 этот переход производят с помощью отрезных фрез при неподвижной жестко закрепленной оси. При обработке центровых отверстий применяются сверла и зенковки или специальные центровые сверла.

Черновая обдирка производится на токарных гидрокопировальных полуавтоматах 1А832, 1Б832, ТОА407 (ПНР), а получистовая и чистовая обработка на станках 1А833, 1Б833, TOA40W. Упрочняющую обработку осей накатыванием роликами производят либо на универсальных токарно-винторезных станках, оснащенных накатными приспособлениями, либо на специализированных накатных станках КЗТС модели КЖ1843.

После обработки осей (см. схему рис. 4.1) производится магнитопорошковая дефектоскопия подступичной части оси. Это единственная возможность диагностирования этой зоны оси простым и достаточно надежным методом.