Пояснительная записка (1208322), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Превращения, происходящие в процессе кристаллизации, имеют важное значение, так как в значительной степени определяют свойства металла.
В жидком металле атомы непрерывно движутся. По мере понижения температуры движение замедляется, атомы сближаются и группируются в кристаллы. Эта первичная группа кристаллов получила название центров кристаллизации. Далее к этим центрам присоединяются вновь образующиеся кристаллы. Одновременно продолжается образование новых центров. Таким образом, кристаллизация состоит из двух стадий: образования центров кристаллизации и роста кристаллов вокруг этих центров [2].
Сначала рост кристаллов не встречает препятствий, и растущие кристаллы имеют правильность строения кристаллической решетки. При дальнейшем движении кристаллы сталкиваются, и образовавшиеся группы имеют уже неправильную форму, но сохраняют правильность строения внутри каждого кристалла. Такие группы кристаллов называют зернами. Зерна разных размеров влияют на эксплуатационные свойства металла. Крупнозернистый металл имеет низкое сопротивление удару, при обработке мешает получению требуемого класса шероховатости поверхности. Размеры зерен зависят от различных факторов: природы самого металла и условий кристаллизации.
Практически кристаллизация протекает несколько иначе, так как часто имеет место переохлаждение, т. е. металл при температуре затвердевания остается жидким, и кристаллизация начинается при более низкой температуре. Разница между идеальной и истинной температурой кристаллизации называется степенью переохлаждения. Степень переохлаждения является важнейшим фактором, определяющим величину зерна. При большой скорости охлаждения степень переохлаждения больше и зёрна мельче. Например, при отливке тонкостенных изделий получается мелкозернистая структура, а при отливке толстостенных, соответственно, крупнозернистая. После затвердения металл необходимо охладить до температуры выбивки. Если деталь имеет значительные размеры, необходимо, чтобы остывание ее протекало во всех частях равномерно. Для этого иногда ускоряют остывание более массивных частей отливки, освобождая их от формовочного материала, и задерживают остывание тонких частей, оставляя их нераскрытыми [2].
При остывании в отливке возникают внутренние напряжения, которые будут тем меньше, чем медленнее происходит охлаждение, и тем больше, чем сложнее форма и значительнее размеры отлитого предмета. Поэтому крупные отливки не следует быстро вынимать из формы.
Крупные предметы обычно охлаждают на месте заливки, а более мелкие в литейных, работающих по поточной системе, подают в выбивное отделение.
В последнем случае охлаждение отливок происходит частично в пути, а частично в выбивном отделении. Процесс освобождения отливки из формы принято называть выбивкой.
1.5 Выбивка отливки
После заливки формы расплавом и охлаждения металла, форму разрушают и извлекают деталь. Приступая к выбивке чугунных и стальных отливок, нужно помнить, что не следует обнажать отливку, если ее температура не опустилась ниже 700°, так как только после этой температуры в сплавах железа с углеродом прекращаются структурные изменения.
Для выбивки крупных отливок поднимают краном сначала верхнюю опоку, потом нижнюю и на весу ударами молотков выбивают из опоки формовочный материал и отливку.
Иногда для выбивки форм применяют пневматические вибраторы. Вибратор захватывает опоку своими челюстями и, будучи приведен в действие, начинает быстро сотрясать ее. С помощью вибратора время процесса выбивки крупных форм значительно сокращается. Опоки небольших размеров ставят на встряхивающие решетки, приводимые в движение пневматическим цилиндром или электродвигателем [24].
Остатки стержней после выбивки из форм удаляют из отливок пневматическими зубилами, на вибрационных машинах, в гидравлических камерах и электрогидравлических установках.
Выбивку стержней из средних и крупных отливок со сложными внутренними полостями осуществляют в гидроочистных камерах, преимуществом которых является отсутствие пыли и резкое сокращение времени очистки. Промытый и разделенный по фракциям песок может быть вновь использован в производстве.
1.6 Конечные операции восстановления заливкой жидким металлом
Вынутое из формы литье имеет обычно много придатков (литники, выпоры, заусенцы, пленки металла, попавшего между частями формы, шпильки); кроме того, литье часто бывает загрязнено пригоревшим к его поверхности формовочным материалом; поэтому следующими после выбивки операциями являются обрубка и очистка литья.
Обрубку производят пневматическими зубилами, ленточными и дисковыми пилами, при помощи газовой или анодно-механической резки и на прессах. В некоторых случаях прибыли отрезают на токарных станках [14].
Литники от мелких стальных отливок отбивают молотками. От крупных отливок из углеродистых и низколегированных сталей прибыли и литники отделяют дуговой и газовой резкой, а из высоколегированных сталей — механической резкой. После обрубки отливки зачищают, удаляя мелкие заливы, остатки выпоров и литников, а также другие неровности и выступы на поверхности отливок. Выполняют зачистку маятниковыми и стационарными шлифовальными кругами, пневматическими зубилами.
Стальные отливки массой до 10 кг зачищают газокислородными горелками, которые применяют для обрезки литников и прибылей. Для зачистки отливок большей массы применяют подвесные, маятниковые или переносные станки.
Очистку отливок от формовочного материала, пригара, заусенцев, окалины выполняют самым прогрессивным методом, таким как дробометная обработка. Такая обработка основана на подаче дроби (абразивного материала) кучным потоком на обрабатываемую поверхность дробемётной турбиной, а не компрессором как в дробеструйной технологии. В дробеметных камерах очищают отливки массой более 50 кг.
Деталь после обрубки и отчистки отправляется на станок для обточки и шлифовки. Если деталь имеет отверстия, то их высверливают до соответствующих размеров [24].
2 АНАЛИЗ НОМЕНКЛАТУРЫ ИЗНАШИВАЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ
ВАГОНОВ
2.1 Замок автосцепного устройства
Замок ударно-тягового оборудования является элементом конструкции автосцепки СА-3. Он предназначен для запирания двух сцепленных автосцепок. Для изготовления и восстановления данной детали используется нелегированная сталь 20Л. На рисунке 2.1 изображен замок автосцепного устройства СА-3.
2.1 – Замок: 1 – сигнальный отросток; 2 – овальное отверстие;
3 – направляющий зуб; 5 – цилиндрический шип
Замок своей замыкающей частью запирает сцепленные автосцепки. Утолщение замыкающей части к наружной кромке препятствует выжиманию замка из зева внутрь кармана силами трения при перемещении сцепленных автосцепок друг относительно друга во время хода поезда. На цилиндрический шип 5 навешивается предохранитель. Через овальное отверстие 2 проходит валик подъемника. Замок опирается поверхностью 4 на наклонное дно кармана корпуса и перекатывается по нему во время сцепления или расцепления автосцепок, при этом направляющий зуб 3 препятствует перемещению опоры замка по дну кармана.
Для передвижения замка внутрь кармана корпуса при расцеплении автосцепок служит прилив, имеющий прорезь под нижнее плечо предохранителя. По сигнальному отростку 1 судят о положении замка в автосцепке при ее наружном осмотре сбоку вагона. Для лучшей видимости отросток окрашивают красной краской.
Замки прежних выпусков имеют сигнальный отросток формы, изображенной штрихпунктирной линией; практика показала, что такие сигнальные отростки в месте перехода к корпусу замка отламываются вследствие вибрационных нагрузок.
При недостаточной толщине замка (у грузовых вагонов менее 48 мм, у пассажирских менее 50 мм) сцепленные автосцепки не запираются и при возникновении тягового усилия малый зуб, и замок соседней автосцепки выйдут из зацепления.
При изгибе сигнального отростка во время сцепления замок заклинивается и его рабочая часть выходит в зев корпуса не полностью, в результате чего верхнее плечо предохранителя остается на противовесе и предохранитель не включается.
При изломе или изгибе направляющего выступа замок может занять неправильное положение, при котором предохранитель оказывается выключенным.
При изломе шипа для навешивания предохранителя будет полностью отсутствовать ограничение перемещения замка в карман корпуса. При износе задней кромки овального отверстия под воздействием тягового усилия увеличивается выход замка в зев корпуса, и верхнее плечо предохранителя спадет с полочки.
Восстановить деталь методом заливки жидким металлом можно в местах износа замыкающей поверхности А (твердость присадочного металла не должна быть меньше HB 250), в местах износа задней стенки овального отверстия В для валика подъемника ( при износе не более 8 мм), в местах износа поверхности Б нижней части замка и направляющего зуба.
2.2 Замкодержатель автосцепного устройства
Замкодержатель (рисунок 2.2) предназначен для исключения самопроизвольного расцепления (подъемника замка). Замкодержатель вместе с предохранителем удерживает замок в нижнем положении при сцепленных автосцепках, а вместе с подъемником — в верхнем при расцепленных автосцепках до разведения вагонов. Для изготовления и восстановления данной детали используется нелегированная сталь 20Л.
Рисунок 2.2 – Замкодержатель: 1 – противовес; 2 – стенка; 3 – овальное отверстие;
4 – лапа; 5 – расцепной угол
Лапа 4 замкодержателя взаимодействует со смежной автосцепкой. В собранном механизме лапа под действием противовеса 1 выходит в зев автосцепки. Хвостик 6 лапы служит как направляющая. На него воздействуют для восстановления сцепленного состояния у ошибочно расцепленных автосцепок. Овальное отверстие 3 в стенке 2 предназначено для навешивания на шип корпуса. Замкодержатель может не только поворачиваться на шипе, но и перемещаться в вертикальной плоскости. Снизу под овальным отверстием расположен расцепной угол 5, взаимодействующий с подъемником замка.
При изломе противовеса будет полностью отсутствовать ограничение перемещения замка в карман корпуса. При изгибе противовеса произойдет неисправность аналогичная с изгибом верхнего плеча предохранителя. При износе нижней части овального отверстия под действием сил трения о малый зуб соседней автосцепки замкодержатель может подняться на столько, что верхнее плечо предохранителя пройдет над противовесом и не будет препятствовать уходу замка в карман корпуса.
При износе верхней части овального отверстия замкодержатель опустится, и верхнее плечо предохранителя пройдет над противовесом и не будет ограничивать перемещение замка в карман корпуса. При износе упорной поверхности противовеса верхнее плечо предохранителя может выскользнуть вверх и выключить предохранитель от саморасцепа.
Для изготовления и восстановления данной детали используется нелегированная сталь 20Л. Восстановление заливкой жидким металлом осуществляется в изношенных стенках А овального отверстия, в изношенных поверхностях расцепного угла В, а так же в местах износа лапы Б (упорной части и торцов).
2.3 Подъемник автосцепного устройства
Подъемник замка предназначен для того, чтобы при расцеплении автосцепок нажать на нижнее плечо предохранителя, отвести замок из зева внутрь головы и с помощью замкодержателя поддерживать его в расцепленном положении до разведения автосцепок.
Подъемник изображен на рисунке 2.3.
Рисунок 2.3 – Подъемник: 1 – широкий палец; 2 – узкий палец; 3 – углубление;
4 - буртик; 5 – отверстие
Подъемник удерживает вместе с замкодержателем замок в расцепленном положении до разведения вагонов и служит для подъема предохранителя и перемещения замка из зева внутрь кармана корпуса.
Широкий палец 1 поднимает предохранитель и уводит замок, а узкий палец 2 взаимодействует с расцепным углом замкодержателя. Отверстие 5предназначено для квадратной части стержня валика подъемника. Буртик 4 препятствует западанию подъемника в овальное отверстие замка. Углубление 3предусмотрено для опоры подъемника на прилив в кармане корпуса.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
