РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОГО УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ВАГОНА (1210803), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Упрочнение деталей пассажирских вагонов газопорошковой наплавкой выполняется для восстановления ресурса детали с увеличенным сроком службы.

На корпусе автосцепки (рисунок 1.2.1) упрочнению ГПН подлежат: тяговые поверхности А и С малого и большого зубьев корпуса; ударная поверхность В малого зуба.

Рисунок 1.2.1 – Корпус автосцепки.

На замке автосцепки (рисунок 1.2.2) упрочнению ГПН подлежит замыкающая поверхность А.

Рисунок 1.2.2 – Замок автосцепки.

На балочке центрирующей (рисунок 1.2.3) упрочнению ГПН подлежат: места А крюкообразных опор для маятниковых подвесок; опорная поверхность В, при отсутствии износа поверхность В разрешается не упрочнять.

Рисунок 1.2.3 - Балочка центрирующая.

На подвеске маятниковой упрочнению ГПН подлежат поверхности А (рисунок 1.2.4). ГПН поверхностей А следует производить, не доходя до стержня на 3-5 мм.

Рисунок 1.2.4 - Маятниковая подвеска.

На тяговом хомуте (рисунок 1.2.5) упрочнению ГПН подлежат: оверхности А потолка проема головной части хомута; места B на задней опорной поверхности хомута; места C на тяговых полосах; поверхности D и E.

Рисунок 1.2.5 – Тяговый хомут.

На серьге центрального подвешивания (рисунок 1.2.6) пассажирского вагона упрочнению ГПН подлежат поверхности А.

Рисунок 1.2.6 – Серьга центрального подвешивания.

На опорных шайбах центрального подвешивания (рисунок 1.2.6) упрочнению ГПН подлежат поверхности А.

Рисунок 1.2.6 – Опорные шайбы.

На тормозном башмаке (рисунок 1.2.7) упрочнению ГПН подлежат поверхности A, B, C. При отсутствии износа поверхности А разрешается не производить ее упрочнение.

Рисунок 1.2.7 – Тормозной башмак.

На тарели буферной (рисунок 1.2.8) ранее упрочненные индукционно-металлургическим способом наплавки и не имеющие отклонений геометрических размеров, разрешается не упрочнять, на поверхности R=150мм. Упрочнение листа тарели ударного прибора разрешается производить до гибки его и приварки к стержню. Упрочнение буферного стакана рекомендуется производить в следующей последовательности:

- упрочнение поверхности тарели радиусом 150 мм газопорошковой наплавкой;

- пластическая деформация упрочненной тарели в горячем состоянии на требуемый профиль;

- приварка или клепка тарели к буферному стакану.

Рисунок 1.2.8 – Тарель буферная.

У клина буферного (рисунок 1.2.9) упрочнению подлежат поверхности А.

Рисунок 1.2.9 – Клин буферный.

На тяге (рисунок 1.2.10) упрочнению подлежат опорные поверхности А.

Рисунок 1.2.10 – Тяга.

На рамке центрального люлечного подвешивания (рисунок 1.2.10) упрочнению подлежат поверхности А.

Рисунок 1.2.10 – Рамка центрального люлечного подвешивания.

1.3 Выводы

Установлено, что номенклатура поверхностей деталей определённая для наплавки и упрочнения установлена нормативной документацией. При этом организация рабочих мест участка для наплавки и упрочнения деталей потребует перечень специализированного оборудования и оснастки.

В целях повышения межремонтного ресурса деталей и узлов, подвергающихся в эксплуатации износу в результате трения металла по металлу, абразивному изнашиванию, а также динамической (ударной) нагрузке (например, валики центрального люлечного подвешивания, пятники, подпятники, корпуса букс, детали автосцепного устройства, шпинтоны, тарели буферных стаканов и др.) следует восстанавливать механизированной износостойкой наплавкой под флюсом и в защитном газе, а также ручной дуговой наплавкой.

2 АНАЛИЗ МЕТОДОВ УПРОЧНЕНИЯ ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИ РЕМОНТЕ ДЕТАЛЕЙ ВАГОНОВ

2.1 Анализ применяемых методов восстановления деталей

Полученные путём обработки заготовок детали будут иметь малый срок службы при их эксплуатации в условиях действия переменных нагрузок, сил трения и воздействий внешней среды. Обеспечение требуемого срока службы деталей реализуется на стадиях разработки их конструкций и изготовления, когда предусматриваются и реализуются технологические воздействия на поверхностные слои деталей, в результате которых изменяются физико-механические свойства этих слоёв таким образом, что они в наибольшей степени обеспечивают длительную и надёжную эксплуатацию /1, 2, 3, 4/.

Широкое применение в вагонных депо получили способы повышения срока службы деталей поверхностным упрочнением /5/, сюда относятся:

Способы, основанные на применении наклёпа, т. е. холодной пластической деформации поверхностного слоя материала детали. Наиболее распространёнными являются: дробеструйная обработка;накатка роликами.

Способы, основанные на химико-термических процессах: цементация; азотирование; цианирование (нитроцементация); диффузионная металлизация и др.

Способы, основанные на применении поверхностной закалки: пламенная поверхностная закалка; закалка токами высокой частоты; лазерное упрочнение и др.

Поверхностное упрочнение сварных соединений по границе сплавления и прилегающих к ней участков металла шва и околошовной зоны выполняется в тех случаях, когда необходимо повысить усталостную прочность сварной конструкции при ее изготовлении и ремонте.

Применяют следующие способы упрочнения: аргонодуговая обработка; поверхностный наклеп; комбинированное упрочнение; механическая обработка.

Участки сварных швов, подвергаемых поверхностному упрочнению, должны быть сухими, очищенными от шлака, окалины, ржавчины, грязи и масла.

Сводный анализ применяемости методов упрочнения представлен в таблице 2.1.1 и чертеже графического материала ДП 190302.65.6В6.02.

Таблица 2.2.1 - Классификация методов упрочнения металла

Класс методов упрочнения		Метод	Типы процессов
1. Упрочнение созданием пленки на поверхности изделия		Осаждение химической реакции Электролитическое осаждение Осаждение твердых осадков из паров Напыление износостойких соединений	Химическое оксидирование, никелирование, сульфидирование, кадмирование, фосфатирование, нанесение упрочняющего смазочного материала, осаждение из газовой фазы. Электролитическое хромирование, никелирование, никельфосфатирование, борирование, борохромирование, хромофосфатирование . Электроискровое легирование, катодно-ионная бомбардировка, прямое электроннолучевое испарение, реактивное электронно­лучевое испарение, электрохимическое испарение, термическое испарение тугоплавких соединений. Плазменное напыление порошковых материалов, детонационное напыление, электродуговое напыление, лазерное напыление.
2. Упрочнение изменением химического состава поверхностного слоя металла		Диффузионное насыщение	Химико-термическое нитрооксидирование, нитроцементация, цементация, карбонитрация, карбохромирование, азотирование, хромоазотирование, хромотитанирование, хромосилицирование, хромоалитирование, борохромирование, борирование, цианирование, сульфоцианирование, диффузионное хромирование, диффузионное никелирование, циркосилицирование, бороциркование, легирование маломощными пучками ионов.
	Окончание таблицы 2.2.1. Класс методов упрочнения Метод Типы процессов 3. Упрочнение изменением структуры поверхностного слоя Физико-термическая обработка Электрофизическая обработка Механическая обработка Наплавка легированного металла Лазерная закалка, плазменная закалка Электроимпульсная обработка, электроконтактная обработка, электроэрозионная обработка, ультразвуковая обработка Упрочнение вибрацией, фрикционно-упрочняющая обработка, дробеструйная обработка, обработка взрывом, термомеханическая обработка, прокатывание, волочение, редуцирование, термопластическая обработка Наплавка газовым пламенем, электрической дугой, плазмой, лазерным лучом, пучком ионов 4. Упрочнение изменением энергетического запаса поверхностного слоя Обработка в магнитном поле Обработка: электроферромагнитная, в импульсном магнитном поле 5. Упрочнение изменением шероховатости поверхности Электрохимическое полирование Обработка резанием Пластическое деформирование Окунание в ванну (в струе электролита) Шлифование, суперфиниширование, хонингование Накатка, раскатка 6. Упрочнение изменением структуры всего объема металла Термическая обработка при положительных температурах Криогенная обработка Закалка: светлая, несквозная, сквозная, изотермическая, с самоотпуском, с подстуживанием, с непрерывным охлаждением и ступенчатая. Отпуск высокий и низкий Закалка с обработкой холодом от температуры закалки или охлаждение от нормальной температуры, термоциклирование

Известные методы упрочнения условно можно разделить на шесть основных классов упрочнения (таблица): 1 класс - с образованием пленки на поверхности; 2 - с изменением химического состава поверхностного слоя; 3 - с изменением структуры поверхностного слоя; 4 - с изменением энергетического запаса поверхностного слоя; 5- с изменением шероховатости поверхностного слоя; 6 - с изменением структур по всему объему металла.

Каждый экономически аргументированный способ упрочнения призывает контроля стандартный технологические процессы в определенных обстоятельствах с целью любого типа упрочняемого продукта. Используемость способа упрочнения сплава устанавливают согласно главным условиям, определяющим наружные и внутренние обстоятельства эксплуатации упрочненных продуктов и технико-финансовые способности применения способа в сформировавшихся обстоятельствах и в многообещающей этапе. В любом определенном случае с целью любого определенного типа упрочняемого продукта в подбор и утверждение аргументированного заключения о необходимости применения способа упрочнения оказывает большое влияние собственная, особая категория условий. Более абсолютная анализ приемлемости способа с целью информации обстоятельств вероятна, если рассматривается более абсолютное Количество условий и взаимосвязи среди ними.

Внедрение технологические процессы цементирующей обрабатывания призывает выполнения немалого ансамбля предварительных трудов. В их части - формулировка номенклатуры продуктов, элементов и плоскостей, укрепление каковых разумно; подбор более успешного, экономически рационального способа упрочнения, его пробная контроль в лабораторских обстоятельствах; подготовление вещественной основы — получение и производство стандартизованного и специфического оснащения, разных устройств и приборов; подготовление производственных комнат и коммуникаций; увеличение ключевых и добавочных веществ; образование сотрудников, формирование специальных отраслей и производств, создание промышленной документации и др.

2.2 Упрочнение термическими и криогенными методами

2.2.1 Отжиг

Для получения структур, ближайших к сбалансированному состоянию, используется отжиг - нагрев стали до данной температуры, выдержку при ней и дальнейшее неспешное остывание. В процессе отжига улучшаются механические качества, и выравнивается химсостав стали; улучшается обрабатываемость ее на станках; уменьшаются остаточные деформации; исполняется подготовка структуры стали для дальнейшей тепловой обработки, меняются качества наклепанного металла. По данным основаниям отжиг как технологическая операция является составной частью в основной массе всеохватывающих технологических процессов упрочняющей обработки. Проведение операции отжига содействует достижению данных конечных качеств стали, упрочняемой другими способами обработки.

Характеристики

Список файлов ВКР