Технологический процесс производства колес
Размеры штанг непрерывно-литых заготовок: диаметр – 430 мм, длина – до 6000 мм. Содержание водорода в стали перед разливкой (в промковше) должно быть не более 2,0 ррm (0,0002 %), содержание кислорода – не более 0,020 %, содержание азота не более 0,050 %.
Порезка заготовок колес
Непрерывно-литые заготовки для производства колес, заготовок колес, бандажей и колец режутся в автоматическом режиме на дисковых пилах холодной резки на длину от 310 до 960 мм.»).
.
Деформация заготовок на ППЛ
Новое прессо-прокатное отделение поставлено и запущено в эксплуатацию совместно с фирмой «SMSEUMUCO» (Германия) на месте участка колодцев противофлокенной изотермической выдержки, не использовавшихся после внедрения технологии вакуумирования колесобандажного металла.
Сортамент новой ППЛ в настоящее время включает в себя железнодорожные колеса Ø957 мм с припусками и допусками на полнопрофильную механическую обработку (с обточкой диска) или без обточки диска. Успешно идёт освоение производства железнодорожных колес для тепловозов (Ø1050 мм), колес для метрополитена и заготовок зубчатых колес и колес по международным стандартам.
В состав оборудования участка входят:
- устройство гидросбива окалины 28 МПа (280 атм.);
- формовочный гидравлический пресс усилием 50 МН;
- формовочный гидравлический пресс усилием 90 МН;
- колесопрокатный семивалковый стан DRAW 1400 вертикального типа;
|
|
|
- гибочно-прошивной гидравлический пресс усилием 50 МН;
- клеймовочная машина;
- лазерная установка для измерения размеров колес;
- манипуляторы для передачи заготовок колес между основными технологическими агрегатами.
Оборудование нового прессо-прокатного участка позволяет выпускать колеса без недостатков, возникающих при производстве колес настарой ППЛ, то есть с ритмичным чередованием технологических операций деформирования на агрегатах участка, без вкатанной окалины и с уменьшенными припусками.
Конструкция колесопрокатного стана исключает проскальзывание инструмента деформации при прокатке, ведёт к образованию по сечению заготовки более предпочтительных растягивающих напряжений, что позволяет уменьшить или полностью исключить брак по таким дефектам, как «резкий переход диска от штампованной к катаной его части», «плена», «закат».
Заготовка перемещается между агрегатами ППЛ роботами-манипуляторами, при этом автоматизированное согласование обеспечивает одновременность операций формоизменения на всех прессах и стане, маркировки и замера размеров на лазерной установке.
В процессе перемещения к обжимному прессу заготовка может кантоваться на 180°.
|
|
|
На обжимном прессе 50 МН осуществляется операция осадки заготовки в калибровочном кольце. Для точной центровки заготовки используется по одному центрирующему устройству с двух противоположных сторон пресса, а также калибровочное кольцо. В случае необходимости после деформации на первом прессе также возможна кантовка заготовки на 180º, для выполнения кантовки в опциях программы управления вносится требование кантовки.
Предварительно сформированная заготовка на прессе 90 МН прессуется одним ходом главного цилиндра до формы чернового колеса с окончательными размерами ступицы и штампованной части диска,поднимается выталкивателем и перемещается портальным манипулятором на колесопрокатный стан.
На колесопрокатном стане DRAW 1400 идёт прокатка колеса в вертикальном положении. Центровка колеса осуществляется центрирующими роликами (за обод).
Колесопрокатный стан в стандартном исполнении обеспечивает автоматическую прокатку.Прокатка осуществляется семью направляющими валками:
- нажимной валок, шт………………………………………………………1
- эджерный валок для выкатки диска, шт………………………………...2
- боковой (конусный) валок, шт…………………………………………...2
- центрирующий валок, шт………………………………………………...2
|
|
|
После прокатки портальный манипулятор перемещает катаное колесо на гибочно-прошивной пресс 50 МН. Пресс предназначен для выгибания и прошивки катаных колес. Усилие штамповки создается гидравликой и передается заготовке посредством пресс-штока. Пресс-шток сначала быстро опускается. После того как верхний штамп приблизился к колесу, шток движется с пониженной скоростью для выгибания диска на соответствующую глубину.
Последующая операция прошивки осуществляется прошивным цилиндром, встроенным в пресс-шток. Затем прошивной цилиндр отводится назад, верхний штамп при этом служит прижимным устройством и шток возвращается в верхнее положение. Выдавка после прошивки по желобу поступает в сборник в нижней части пресса, к которому имеются доступ мостовому крану.
После подъема пресс-штока калиброванное и прошитое колесо выталкивается с нижнего штампа и может быть убрано из-под пресса. Манипулятор перемещает готовое колесо на маркировочную машину
На маркировочном прессе на колесо наносится соответствующая маркировка (№ колеса, № плавки, № года, марка стали, код завода – изготовителя). Калиброванное колесо устанавливается в открытую с передней стороны часть маркировочной машины в горизонтальном положении. Клейма (символы, цифры) находятся в магазине под штоком и наносятся на торец обода с наружной стороны колеса или, для некоторых профилей заготовок колес, – на торец ступицы.
|
|
|
В процессе перемещения к лазерной установке колесо может кантоваться на 180º.
На лазерной установке (производство фирмы DMT) производится контроль геометрических размеров. После установки заготовки и отвода клещевин робота заготовка приводится во вращение. В процессе вращения выполняется сканирование поверхности и определение геометрических размеров колес.
По окончании контроля при повороте колеса не менее чем на 400°С подается команда на уборку колеса.
Термическая обработка
С продольного транспортера колеса передаются поплавочно на поперечный транспортер для подачи к закалочным печам на участок термообработки. В зоне передачи колес с продольного транспортера на поперечный установлены стопоразборщики для загрузки холодных колес.
После передачи колес со стопоразборных тележек роботом-манипулятором на транспортную тележку, считывающее устройство распознает их идентификационные данные (маркировку). Распознанные колеса через одноместную тележку при помощи робота-манипулятора поворачиваются на 90° и укладываются на поперечный транспортер.
Колеса подаются к печам на транспортных тележках гребнем вверх.
В закалочные печи загружаются колёса с температурой не более 450 °С, температура контролируется по ободу колеса в начале и конце плавки.
Температура нагрева под закалку по зонам печей устанавливается в соответствии с таблицей 2
Таблица 2
Температурный режим нагрева колес для Североамериканских железных дорог под закалку
| Температура по зонам, ºС | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| не более | не более | ||||||
| 700 | 740 | 800 | 840 | 850 | 850 | 850 | 850 |
| Примечание - Предельные отклонения температуры в зонах печей ± 10 °С. | |||||||
Режим закалки колес для Североамериканских железных дорог представлен в табл. 3
Таблица 3
Режим закалки колес для Североамериканских железных дорог
| Продолжительность периода, с | Степень открытия клапана форсунок, % | |||
| Воздух | Вода | |||
| Верх | Круг катания | Низ | ||
| 0-240 | 100 | 0 | 12,0 | 6 |
| 241-270 | 100 | 0 | 12,0 | 6,3 |
| 271-300 | 100 | 0 | 12,6 | 6,3 |
| 301-330 | 100 | 0 | 16,32 | 6,3 |
| 331-360 | 100 | 0 | 20,1 | 6,9 |
| 361-390 | 100 | 0 | 23,8 | 6,9 |
| 391-420 | 100 | 0 | 26,88 | 6,9 |
| Количество форсунок, шт. | 15 | - | 6 | 3 |
| Номера рабочих форсунок | 1-15 | - | 1, 5, 8, 11, 14, 16 | 3, 5, 9 |
| Тип форсунок | - | - | ВК-8 | ВК-8 |
| Диаметр форсуночного контура, мм | 885 | - | 1105 | 855 |
Скорость вращения колеса в закалочной машине –1,6 
. Давление воды в системе закалочных машин, бар: 4,0 – 5,0.
После закалки портальный робот вынимает из закалочных машин колеса и укладывает их на тележки для перемещения к отпускным печам.
Таблица 4
Температурный режим нагрева колес для Североамериканских железных дорогдля отпуска
| Температура, °С, по зонам | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Не более 400 | 450 | 500 | 510 | 510 | 510 | 510 | 510 | 510 | Не более 510 |
| Примечание – Предельные отклонения температуры в зонах печей ±10 °С. | |||||||||
Колеса собираются в стопы не более чем по шесть штук в стопе. Стопы перемещаются в термос для остывания. После остывания отправляются на механическую обработку.
Механическая обработка
Механическая обработка осуществляется на станках модели VDM 120-12 или RQQ. Расточка чистового отверстия ступицы и сверления отверстия производится на станке модели NBH 290.
После механической обработки, горячая маркировка колесопрокатного стана срезается, на ступицу колеса с наружной стороны наносится холодная маркировка ударным способом вручную или на специальной установке клеймения колес STANGLTECHNIKSTMS 10/15 где по программе робот специальной иглой выбивает маркировку.
Согласно устанавливается порядок отбора проб, заготовок и образцов для механических и технологических испытаний и контроля колес, поставляемых для болгарских железных дорог.
Правила отбора проб, заготовок и образцов для механических и технологических испытаний по AARM-107/M-208.
Положение образцов для испытания на ударный изгиб в ободе колеса
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 1399; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!