148184 (Проектирование технологических процессов изготовления деталей вагонов), страница 2

Ремонт (наплавка, механическая обработка)

Годен

Неразрушающий контроль (вихретоковый, феррозондовый

Клеймение

Рисунок 2 - Структура технологического процесса ремонта подвески тормозного башмака

3 Изготовление подвески тормозного башмака

Выбор заготовки

Резка+

контроль размеров

Давление

прессом

Сверление отверстий

Гибка

НК: (вихретоковый, феррозондовый

Мех. обработка

Клеймение

Рисунок 3 - Структура технологического процесса изготовления подвески тормозного башмака

Подвески тормозного башмака изготавливают из прутка стали марки 45 (таблица 1) диаметром 25 мм.

Производство подвески тормозного башмака начинается с нарезки прутка на пресс-ножницах НГ5222. Номинальное усилие пресса 400 кН, мощность электродвигателя 4,8 кВт. После этого концы заготовки расплющиваются ковочным гидравлическим прессом ГОСТ 7284-88 (усилие 5 – 50 МН). Затем на концах заготовки сверлятся отверстия диаметром 32 мм с помощью сверлильного станка 2Н135. Потом заготовку нужно согнуть на универсальном горизонтальном гидравлическом прессе «Хамелеон», производство Италия (усилие 0,22 МН).

В местах гиба заготовки происходит деформация металла: наружные волокна растягиваются, а внутренние сжимаются. Поэтому нужно провести в этих местах контроль дефектоскопом. Если дефектов в заготовке нет, то производится механическая обработка. Если же имеются трещины, то деталь забраковывается. После механической обработки на подвеске ставится клеймо.

Механическая обработка производится шлифовальной машинкой 3УШМ-115-600 (мощность 600 Вт).

Технологические карты представлены в приложении А.

4 Разработка этапов механической обработки

Сверление отверстий в подвеске тормозного башмака выполняется на вертикально-сверлильном станке 2Н135 (Рисунок 4), его характеристики:

- наибольшее расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола – 750 мм;

- вылет шпинделя – 300 мм;

- наибольший ход шпинделя – 250 мм;

- наибольшее вертикальное перемещение сверлильной головки – 170 мм, стола – 300 мм;

- конус Морзе отверстия шпинделя – 4;

- число скоростей шпинделя – 12;

- частота вращения шпинделя – 31-1400 об/мин;

- число подач шпинделя – 9;

- подача шпинделя – 0,1-1,6 мм/об;

- мощность электродвигателя привода главного движения – 4 кВт;

- длина – 1030 мм;

- ширина – 825 мм;

- высота – 2535 мм;

- масса – 1200 кг.

Рисунок 4 – Вертикально-сверлильный станок 2Н135

В подвеске высверливается два сквозных отверстия диаметром по 32 мм каждое. Длина сверления 18мм.

В соответствии со свойствами металла, из которого сделана заготовка, и требуемым диаметром отверстия выбираем сверло спиральное из быстрорежущей стали с коническим нормальным хвостовиком ГОСТ 10903-77 (Рисунок 5).

Рисунок 5 – Спиральное коническое сверло

Нам необходимо сделать отверстие диаметром 32 мм, поэтому сначала необходимо просверлить отверстие диаметром 20 мм, а затем рассверлить его до 32 мм.

Таблица 2 – Параметры свёрел

Для подвески тормозного башмака выбираем нормальную заточку сверла Н (Рисунок 6), материал сверла – Р18, используется для изготовления свёрел для обработки конструкционных сталей с прочностью до 1000 МПа, от которых требуется сохранение режущих свойств при нагревании во время работы до 600 °С. Параметры лезвия сверла: =11°; Ψ=40°.

Рисунок 6 – Нормальная заточка сверла

5 Расчет режимов механической обработки

При сверлении глубина резания равна (Рисунок 7), мм:

t = 0,5D, (1)

t = 0,5×32 = 16

Рисунок 7 – Схема резания при сверлении

Так как сталь 45 имеет твердость 200 НВ, то в соответствии с диаметром сверла выбираем подачу 0,5 мм/об.

Скорость резания, м/мин, при сверлении:

υ = (С_υD^q)/(T^mS^y)×K_υ , (2)

где коэффициент С_υ=9,8; q=0,40; y=0,5; m=0,20;

T – среднее значение периода стойкости сверла, Т=70 мин;

K_υ – общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания:

K_υ= K_МυK_ИυK_lυ, (3)

где K_Мυ – коэффициент на обрабатываемый материал, K_Мυ=0,8;

K_Иυ – коэффициент на инструментальный материал, K_Иυ=0,6;

K_lυ – коэффициент, учитывающий глубину сверления, K_lυ= 1.

K_υ=0,8×0,6×1=0,48,

υ =(9,8×32^0,4)/(70^0,2×0,5^0,5)×0,48=11,34 м/мин.

Крутящий момент, Н·м, и осевую силу, Н, при сверлении рассчитывают по формулам:

М_кр=10С_МD^qS^yК_р; (4)

Р_О=10С_рD^qS^yК_р, (5)

где коэффициент С_М=0,0345; для крутящего момента: q=2,0; y=0,8; коэффициент С_р=68; для осевой силы: q=1,0; y=0,7;

К_р – коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, К_р=1;

М_кр=10×0,0345×32²×0,5^0,8×1=203;

Р_О=10×68×32¹×0,5^0,7×1=13395.

Мощность резания, кВт, определяют по формуле:

N_e= М_крn/9750, (6)

где n – частота вращения сверла, об/мин:

n=1000υ/(πD); (7)

n =1000×11,34/(3,14×32)=113;

N_e= 203×113/9750=2,35.

6 Экономическая часть

В данный момент купить новую или бывшую в эксплуатации подвеску тормозного башмака не представляет особой сложности, так как есть множество организаций занимающихся продажей различных деталей подвижного состава.

Стоимость подвески тормозного башмака может быть от 300 до 550 рублей, в зависимости от года изготовления. Для сравнения - цена ремонта подвески тормозного башмака при деповском ремонте составляет не более 50 рублей.

Себестоимость ремонта подвески тормозного башмака составляет около 300 рублей.

Вывод: изготовление подвески тормозного башмака простое, не требует больших затрат средств и времени. Поэтому в депо организовать не сложно, но так как стоимость оборудования высокая, а объём работы мал, то проще заказывать новую подвеску тормозного башмака на заводе изготовителе.

7 Техника безопасности

Слесарь при работе на всех видах режущих электрических станков обязан:

- не допускать к работе посторонних лиц;

- сообщать мастеру о неисправностях, при которых невозможно продолжение безопасной работы, и не приступать к работе до их устранения;

- перед началом работы необходимо надеть спецодежду, предусмотренную нормами;

- получить от руководителя работ устное или письменное задание, инструктаж о безопасных методах и приемах работы;

- привести в порядок рабочее место, убрав посторонние предметы;

- проверить исправность концевых выключателей, пусковых кнопок, ограждения;

- знать опасные и вредные производственные факторы;

- уметь оказывать первую помощь пострадавшим при несчастных случаях на производстве;

- надежно и прочно крепить режущий инструмент, точно центрировать его;

- обрабатываемые детали, тиски и другие крепежные приспособления прочно и надежно крепить на столе станка специальными крепежными деталями: болтами, соответствующими пазу стола, прижимными планками, упорами и т.д.;

- деталь подводить к кругу постепенно, без рывков и резкого нажима;

- проверить заземление.

Запрещается при работе с электроинструментом:

- работать при снятых ограждениях;

- производить наладку, обслуживание и смазку при включенном двигателе;

- производить чистку и обтирку на ходу, работать при неисправных блокировках.

Отключение цепи управления производить всякий раз при перерывах в работе.

По окончании работы отключить цепи управления, привести в порядок рабочее место, вытереть и смазать трущиеся части , закрыть пусковую аппаратуру.

Заключение

В курсовом проекте изучен технологический процесс изготовления подвески тормозного башмака, определены условия эксплуатации детали, рассмотрен существующий технологический процесс ремонта подвески тормозного башмака, составлен технологический процесс изготовления, выбрано технологическое оборудование и оснастка для механической обработки, в экономической части сделан вывод о целесообразности налаживания производства подвесок тормозного башмака в условиях депо, получены навыки оформления технологических документов, составления алгоритма изготовления детали.

Список использованной литературы

1 Г. Ф. Гусев, В. А. Королев «Проектирование технологических процессов ремонта деталей вагонов» Ч.1, Омск, 1997 г.

2 Г. Ф. Гусев, В. А. Королев, Л. А. Пасечникова «Проектирование технологических процессов ремонта деталей вагонов» Ч.2, Омск, 1998 г.

3 Г.Ф. Гусев, В.В. Зубенко «Комплектация и оформление технологических документов при ремонте вагонов»: Методические указания при курсовом проектировании / Г. Ф. Гусев, В. В. Зубенко; Омский гос. Ун-т путей сообщения. Омск, 2006. 54 с.

4 Быков Б.В., Пигарев В.Е. Технология ремонта вагнонов: Учебник для средних специальных учебных заведений ж.-д. трансп. — М.: Желдориздат, 2001. — 559 с.

5 Технология производства и ремонта вагонов: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / К. В. Мотовилов, В.С. Лукашук, В.Ф. Криворудченко, А.А. Петров; Под ред. К.В. Мотовилова. — М.: Маршрут, 2003. — 382 с.

6 Инструкция по ремонту тележек грузовых вагонов РД 32 052 – 96 / ПКБ ЦВ. М., 1996, 76 с.

7 Грузовые вагоны железных дорог колеи 1520 мм. Руководство по деповскому ремонту. ЦВ/4859 М.: Транспорт, 1992, 89 с.

8 Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1/Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова,— 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1986. 656 с, ил.

9 Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. С74 Т. 2 /Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова.— 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1986. 496 с, ил.

10 СТП ОмГУПС – 1.2 – 2005.