Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

После расчёта оборудования, разрабатываем различные варианты его расстановки, на площади тележечного участка. При этом учитываем месторасположение проектируемого участка на плане основного здания депо. Полученные технологические маршруты перемещения деталей подвергаем с оценке.

Спроектированный участок представлен на чертеже формата А1.

2.7 Технико-экономические показатели спроектированного тележечного участка

В качестве технико-экономических показателей спроектированного тележечного участка определяются следующие показатели:

- производственная площадь участка;

- выпуск продукции в год;

- списочное количество работников участка;

- выпуск продукции на 1 м² производственной площади;

- выпуск продукции на одного работника.

Полученные показатели приводим в таблице 2.5.

Таблица 2.5 - Технико-экономические показатели спроектированного тележечного участка

3 АНАЛИЗ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ШПИНТОНА И СПОСОБОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ

3.1 Неисправности шпинтона и выбор способа восстановления

У шпинтонов изнашивается главным образом цилиндрическая часть, резьба, появляются выработки на боковой поверхности. Причинами такого износа являются перекосы буксы вследствие просадки или изломов спиральных надбуксовых пружин, неправильное расположение отверстий в буксе, несимметричное расположение шпинтонов на раме тележки или ненормальная работа деталей буксового фрикционного гасителя колебаний.

Шпинтоны, изношенные по диаметру более 4 мм, восстанавливаются электросваркой с последующей нормализацией и механической обработкой. Ремонт болтов, крепящих шпинтоны, разрешается производить приваркой концов контактной сваркой с последующим испытанием их на расстояние и дефектоскопом.

При ремонте втулок шпинтонов при всех видах ремонта вагонов допускается наплавка изношенных внутренней А и наружной Б поверхностей втулок шпинтона, при износе не более 5 мм.

В вагоноремонтном производстве для восстановления полной работоспособности изношенных деталей используются различные технологические способы: сварка и наплавка, наращивание методом гальванизации и металлизации, электрические способы; пластическая деформация и слесарно-механическая обработка.

Сваркой называется процесс получения неразъемного соединения металлических изделий местным оплавлением или пластическим деформированием. Сварка при ремонте металлических деталей вагонов часто используется для заварки трещин, приварки накладок, наплавки поверхности.

Наплавка является разновидностью сварки и заключается в том, что на поверхность детали наносят слой расплавленного металла для восстановления ее размеров и формы.

Металлизация как способ ремонта применяется для наращивания изношенных деталей и устранения в них различных дефектов (раковин, пористости), а также для получения антикоррозионного покрытия.

При восстановлении изношенных деталей до номинального размера применяется гальваническое наращивание хромом (хромирование), сталью (отслаивание) и никелем (никелирование).

Электроискровой метод обработки металлов основан на использовании электрической эрозии, при которой происходит неравномерное, направленное от анода к катоду разрушение работающей пары контактов. Электроискровую обработку применяют для снятия металла с деталей, изготовленных из закаленных сталей или твердых сплавов; для получения различных отверстий; для нанесения на изношенные поверхности покрытий из различных металлов и твердых сплавов, и т.д.

Способ восстановления деталей давлением основан на пластичности металлов – свойстве металлических деталей без разрушения изменять первоначальную форму под действием внешних сил, а после прекращения их действия сохранять вновь приданную форму и размеры.

Таким образом, при выборе способа восстановления наряду с техническими возможностями предприятия необходимо учитывать экономические факторы. Деталь целесообразно восстанавливать только таким образом, при котором обеспечивается ее надежная работа до очередного ремонта вагона, а стоимость восстановления будет ниже стоимости детали.

Для восстановления шпинтона применяется способ наплавки и сварки, где заварка дефектных мест после наплавки механической обработки производится полуавтоматической сваркой в углекислом газе, а также ручной дуговой сварки, обеспечивающими твердость наплавленного металла. Но из всех методов восстановления номинальных размеров шпинтона самым

Недостаток всех самых используемых способов наплавки— значительное снижение усталостной прочности деталей и сравнительно низкая производительность.

Выяснив, когда необходимо проводить наплавочные работы, и что это такое, следует разобраться с видами этой операции. Начнем с дуговой технологии. В этом случае с помощью одноименной сварки наносят на поверхность изделия слой металла. Для этого используются либо покрытые электроды, либо же специальные сварочные пасты. Достоинством первого варианта является низкая стоимость расходных материалов, а вот к недостаткам стоит отнести большую глубину провара и низкую степень автоматизации процесса. Во втором же случае достаточно высокая производительность, минимальная глубина провара и опять-таки способ довольно экономичный, но при этом очень сильная тепловая нагрузка.

Существует еще техника дуговой наплавки металла в инертных газах, в этом случае могут использовать как плавящиеся, так и неплавящиеся электроды. Плюсами первых можно назвать возможность автоматизировать процесс и относительно небольшие затраты энергии. А вторых – небольшой провар и экономичность. Что же насчет недостатков, так он для обоих вариантов одинаковый – ограниченные затраты мощности. В основном наплавкой металла в среде защитных газов пользуются тогда, когда нет возможности осуществить следующий вид.

Наплавка под флюсом отличается довольно высокой производительностью, а также минимальными потерями электродного металла. Кроме того, отсутствует необходимость в дополнительных средствах защиты, так как ни светового излучения, ни разбрызгивания металла нет. Да и сделать это сможет сварщик без особой квалификации. Правда, есть и свои нюансы, например, оборудование является весьма дорогостоящим. А из-за достаточно большой зоны нагрева данный способ неприменим для мелких деталей. Также стоит отметить и значительное снижение усталостной прочности металла.

Если же выделение тепла происходит в шлаковой ванне в результате пропускания через нее сварочного тока, при этом там же и осуществляется расплавление основного и присадочного металлов, то речь идет об электрошлаковой наплавке металлов (ЭШН). Данный процесс отличается великолепными показателями производительности, возможностью получения слоя практически любой толщины и небольшой глубиной проплавления металла основы. Кроме того, он не слишком дорогой, при этом осуществляется очистка материала от всех вредных примесей. Однако ни в коем случае не допускается прерывание наплавки, также нужно потратить время на предварительную подготовку технологической оснастки. И велика вероятность, что шов, а также зона термического влияния будут иметь крупнозернистую структуру.

Недостаток всех самых используемых способов наплавки— значительное снижение усталостной прочности деталей и сравнительно низкая производительность.

Одним из перспективных способов наращивания металла на поверхности изделий является электроконтактное плакирование металлической лентой. Этот способ разработан в ГОСНИТИ и заключается в приваривании контактным способом стальной ленты, предварительно закрепленной на изделии к его поверхности. Электроконтактное плакирование осуществляется на специальных установках, сварочная цепь которых питается от конденсаторных генераторов импульсов тока. Этот способ чрезвычайно производителен (до 250 см2/мин) и позволяет наращивать различные металлы на изделия из стали и чугуна. Существенные недостатки электроконтактного плакирования – малая толщина наращиваемого слоя металла (до 0,2 мм) и низкая прочность соединения его с основным металлом вследствие отсутствия пластической деформации присадочной ленты в зоне контакта ее с изделием, что является необходимым условием соединения металлов в твердой фазе. При режимах процесса, обеспечивающих образование литого ядра, последнее смещается из зоны контакта присадочной ленты в глубь металла изделия, что является следствием интенсивного теплоотвода от тонкой присадочной ленты в массивный медный контактный ролик.

Автором разработан новый способ получения сплошного слоя металла принудительным формованием нагретых до пластического состояния присадочного металла и поверхностного слоя металла детали.

Новый процесс образования слоя металла в твердой фазе получил название электроконтактной наплавки.

Сущность этого метода заключается в нагреве присадочного материала за счет пропускания через него импульсов тока и одновременного сдавливания.

Преимущества электроконтактной наплавки:

1. Высокая производительность и низкая энергоемкость процесса наращивания слоя металла в твердой фазе.

2. Минимальная зона термического влияния тока на металл вследствие чрезвычайно малой (до тысячных долей секунды) длительности импульсов, формируемых современными прерывателями тока.

3. Нет необходимости в защитной среде ввиду кратковременного термического воздействия на присадочный металл.

4. Отсутствие мощного светового излучения и газовыделения.

Электроконтактную наплавку применяют для ремонта металлических поверхностей и получения биметаллических изделий.

3.2 Восстановление электроконтактной наплавкой

Сущность электроконтактной наварки заключается в приварке присадочного материала (проволоки или ленты) регулируемыми импульсами: сварочного тока при одновременном обжатии зоны наварки роликовым электродом и одновременном охлаждении зоны наварки.

В качестве присадочного материала при электроконтактной наварке может применяться проволока или стальная лента.

Технологическая схема процесса электроконтактной наварки проволокой пояснена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Принципиальная схема электроконтактной наплавки проволокой (ЭКНП)

Концы присадочных проволок прижимаются роликовыми электродами 2 с усилием Р_э к детали, при этом вторичная обмотка сварочного трансформатора, электродные ролики, деталь и зажатые между деталью и роликовыми электродами объемы присадочных проволок образуют сварочный контур установки ЭКНП. Включается вращение детали и ток наварки JH. На поверхности детали формируется валик наваренного металла. Образование на поверхности детали сплошного слоя наваренного металла осуществляется в результате частичного перекрытия валиков наваренного металла при включении продольной подачи V электродов. Необходимая толщина слоя наваренного металла достигается выполнением требуемого количества проходов наплавочной головки (многослойная наварка). В процессе наварки деталь и электродные ролики охлаждаются струёй воды.

При наварке высокоуглеродистого присадочного материала происходит его одновременная закалка за счет интенсивного отвода выделяющегося в момент сварочного импульса тока тепла в электрод и тело детали и охлаждения расплавленных объемов детали и присадочного материала проточной водой.

Установка электроконтактной наварки УЭН-01 МОЗ предназначена для наварки цилиндрических поверхностей стальных и чугунных деталей с целью восстановления их геометрических размеров или нанесения упрочняющего слоя. На установке электроконтактной наварки можно осуществлять также поверхностную закалку цилиндрических поверхностей деталей методом электроконтактного упрочнения.

При электроконтактной наварке присадочным материалом является стальная проволока или предварительно вырезанная листовая заготовка (лента) различного химического состава. Толщина наваренного слоя может составлять от десятых долей до нескольких мм. Твердость наваренного слоя определяется химическим составом присадочного материала. Твердость упрочненной поверхности после электроконтактной закалки определяется химическим составом материала детали и режимами закалки.

На установке возможна наварка и упрочнение деталей длиной до 1500 мм, диаметром обрабатываемых поверхностей до 350 мм.

Характеристики установки электроконтактной наварки УЭН-01 МОЗ:

1. Наибольшая длина восстанавливаемой детали - 1500 мм.

Характеристики

Список файлов ВКР