Способ изготовления железнодорожных цельнокатаных колес

 

Использование в обработке металлов давлением, для изготовления цельнокатаных железнодорожных колес. Сущность изобретения: способ заключается в калибровке обода по ширине с одновременн IM клеймением клеймовочной верстаткой по боковой поверхности обода колеса и последующей механической обработкой, калибровку обода по ширине осуществляют с осадкой до величины 1,085. .1,100 ширины обода готового изделия, клеймовку осуществляют при внедрении клеймовочной верстатки на величину 1,17..1,50 за данной величиной технологического припуска на последующую механическую обработку. 1 ил. 1 табл. СП с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 21 С 51/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

138 — 140 — 7 — 4=127 — 129, (21) 4878270/27 (46) 15. 12,92. Бюл. ¹ 46 (71) Институт черной металлургии (72) А. А. Конышев, С. А. Королев, М, С.

Валетов, В. А, Тарасова и Б, cD. Антипов " (73) Выксунский металлургический завод и

Институт черной металлургии (56) Бибик Г. А., Иоффе А. М„Праздников А.

B., Староселецкий М, И., Прбизводство железнодорожных колес, М.; Металлургия, 1982, с, 122.

Шифрин М. Ю., Мартынов И. И., Валетов М, С., Серяченко B. К.,Маркировка железйодо-" . рожных колес, Железнодорожный транспорт, № 2, 1978. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ЦЕЛЬНОКАТАНЫХ ВАГОННЫХ КОЛЕС

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии изготовления цельнокатаных железнодорожных колес.

Наиболее близким к заявляемому спо- собу, принятый в качестве прототипа, является извес тный способ изгота в ления железнодорожных колес, включающий калибровку обода по ширине верхним и нижним калйбровочными кольцами с одновременным внедрением клеймовочной верстатки по наружной боковой поверхности обода колеса с последующей механической обработкой этой поверхности. Осадку обода при калибровке осуществляют до величины 1,061-1,077 ширины обода в готовом колесе, т. е. с размера 138 — 140 на размер 130 мм.

„„SU„„1782180 АЗ (57) Использование, в обработке металлов давлением, для изготовления цельнокатаных железнодорожных колес. Сущность изобретения: способ заключается в калибровке обода по ширине с одновременн ам клеймением клеймовочной верстаткой по боковой поверхности обода колеса и последующей механической обработкой, калибровку обода по ширине осуществляют с осадкой до величины 1,085;..1,100 ширины обода готового изделия, клеймовку осуществляют при внедрении клеймовочной верстатки на величину 1,17...1,50 за данной величиной технологического припуска на последующую механическую обработку. 1 ил. 1 табл.

Недостатком известного способа явля ется то, что при наличии дефектов на ободе в виде газовых пузырей и неметаллических . включений, он не обеспечивает получение минимального допустимой ширины обода в соответствии стребованиями ГОСТ 9036-88 (130 мм).

Ширина обода после технологйческой. обточки и ремонта для удаления дефектов

rio известному способу составляет

1 где 7 — припуск на технологическую обточку обода по боковым поверхностям, мм;

4 — припуск на ремонт боковой поверхности обода наружной стороны, мм.

1782180

Другим недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает сохранение маркйровки на ободе у 30 колес в случае их ремонта по дефектам боковой поверхности. Окончательная глубина мар- 5 кировки после технологической обточки и ремонта

6 — 8 — (2ч-4)-0 — 2, 10

20 лесообразна, поскольку в этом случае в процессе технологической обточки будет

25 срезаться бездефектный слой металла.

30 вания, эта величина составит .

35 . 7-9 мм (1,17 — 1,50) от припуска на технологическую обточку и ремонт. В этом случае

40 ставит

7 — 9 — (2+4)=1 — 3 ммПри глубине внедрения маркировки ме45 нее 1,17 от величины технологического припуска на последующую механическую обработку возникает опасность частичнрго срезания маркировки после механической обработки иэ-за разнотолщинности диска, который служит базой для установки колеса

5 на колесообрабатывающем станке, Увеличение величины внедрения клеймовочной верстатки более 1,5 величины технологического припуска на последующую механическую обработку нецелесообразно

10 из-за интенсивного изнашивания клейм.

Пример, Для опробования способа в условиях колесопрокатного цеха Выксунского металлургического завода были otoбраны 6 плавок колесной стали с где 6 — 8 — величийа внедрения клеймовочной верстатки с учетом рассеяния значений ширины обода, чм;

"— прип ск на технологическую обточку боковой поверхности обода с наружной стороны колеса, ", м;

4 — припуск на ремонт боковой поверхности обода с л: ружной стороны, мм.

Из расчета видно, что у колес с глубиной внедрения клеймовочной верстатки, равной величине припуска на технологическую обточку ремонт, маркировка полностью срезается.

Таким образом, прототипу присущи следующие недостатки; калибровка обода по ширине с осадкой до величины 1,061 — 1,077 (138 — 140 мм) ширины обода готового изделия не обеспечивает получение колес с шириной обода в соответствии с ГОСТ 9036-88; внедрение клеймовочной верстатки на величину 1,00 — 1,33 припуска на технологическую обточку и ремонт приводит к забракованию . 5% колес по срезанной маркировке, Поставленная цель достигается тем, что .калибровку обода по ширине осуществляют с осадкой до величины 1,085 — 1,1 ширины обода готового иэделия, а клеймовку осуществляют при внедрении клеймовочной верстатки на величину 1,17-1,5,заданной величйны технологического прйпуска на по следующую механическую обработку.

Изобретение поясняется чертежом, где калибровка обода 1 по ширине осуществля ется верхним 2 и нижним 3 калибровочными кольцами. При этом калибровку обода по ширине осуществляют с осадкой до величины 1,085-1,1 ширины обода готового изделия, а клеймовку осуществляют при внедренйи клеймовочной верстатки на величину 1,1 7-1,5 заданной величины технологического припуска на последующую механическую обработку, Номинальное значение ширины обода, до которого производят осадку обода при калибровке, составляет 1,92 ширины обода в готовом колесе (142/130). С учетом фактического рассеяния значений, обусловленного технологическими возможностями оборудования, эта величина составит 1,0851,1(141 — 143/130). При такой ширине обода, в случае ремонта боковой поверхности по газовому пузырю и неметаллическим включениям, ширина обода чистового колеса составит

141 — 143 — 7 — 4=130 — 132 мм, где 7 — припуск на технологическую обточку с наружной (2 мм) и внутренней (5 мм) стооон обода по боковой поверхности, мм;

4 — припуск на ремонт боковой поверхности обода наружной стороны для удаления дефектов, мм.

При калибровке обода по ширине с осадкой до величины менее 1,085 ширина обода готового колеса будет менее 130 мм, т, е, не будет выполняться ГОСТ 9036-88 по этому параметру.

Калибровка обода по ширине с осадкой до величины более 1,1 технологически нецеНоминальная величина внедрения клеймовочной верстатки в соответствий с предлагаемым способом составляет 1,033 (8/6) от припуска на технологическую обточку и ремонт, С учетом фактического рассеяния значеНий величины, внедрения клеймовочной верстатки, обусловленного технологическими воэможностями оборудопосле технологической обточки и ремонта боковой поверхности окончательная величина внедрения клеймовочной верстатки со1782180

Глубина вйедрения верстатки и клейма, мм (отно шение глубины внедрения к припу=ку на техн, обточку и рем онт) Количество колес в каждой группе, шт, Суммарный брак колес по заниженной шири не обода и срезанной мар«и ровке, шт/%

Способ

Ширина обода черновых колес, мм (отношениее ширины обода черновых и готовых колес) Брак колес по видам, ill T/ О

Выход годных колес по указанным видам дефектов, %

Количество колес с заниженной шириной обода после ремонтной обточки, шт/

Количество колес со срезанной маркировкой после ремонтной обточки, шт/%

141(1,085) 7(1+6);1,17

П редлагаемый

99,52

ЯК}

100

1,00

1,00 подповерхностными дефектами исходных заготовок небраковочного признака, а также с поверхностными включениями утепляющих смесей. Заготовки всех плавок были разделены на 2 группы и прокатаны на колеса ф 950 мм по ГОСТ 9036-88, В соответствии с предлагаемым способом, калибровку обода по ширине осуществляли с осадкой до величины 1,085-1,100 (141 — 143 мм) ширины обода в готовом колесе; а величина внедрения клеймовочной верстатки оставляла 1,17 — 1,50 (7-9 мм) величины технологического припуска на механическую обработку по этой поверхности (2+4 мм).

В соответствии с технологией прототипа: калибровку обода по ширине осуществляли с осадкой до величины 1,061-1,077 (138-140 мм) ширины обода готового изделия, а величина внедрения клеймовочной верстатки составляла 1,0 — 1,33(6-8 мм) величины технологического припуска на последующую механическую обработку по этой поверхности.

При прокатке группы колес в соответствии с предлагаемым способом рассеяние значений ширины обода составляло 141143 мм, соответственна внедрение клеймовочной верстатки на черновых колесах 7-9 мм (1-3 мм — внедрение верстатки и 6 мм— глубина внедрения клейм), При технологической обточке обода съем стружки с наружной стороны обода 2 мм и с внутренней — 5 мм.

При прокатке группы колес по технологии прототипа рассеяние значений ширины обода составляло 138 — 140 мм; соответственно внедрение клеймовочной верстатки на черновых колесах 6 — 8 мм, Съем стружки при технологической обточке обода с наружной и внутре. ...ей его стороны составил соответственно 2 и 5 мм.

После осмотра колес на стендах после технологической обточки часть колес

5 (40%) была направлена на ремонт по поверхностным дефекгам. В процессе ремонта с боковой поверхности обода наружной стороны колеса последовательно снимали стружку толщиной 1 мм до полного удале10 ния дефекта; Результаты ремонта колес по газовому пузырю и неметаллическим включениям приведены в таблице 1.

Как следует из данных таблицы, использование предлагаемой технологии позволит

15 практически устранить брак колес по срезанной маркировке и заниженной ширине обода (следствие ремонта колес по газовому пузырю и включениям теплаизолирующих смесей на ободе), который в настоящее вре20 мя составляет 2 — 3 (от общего выпуска колес); в плавках, пораженных газовым пузырем небраковочного признака, брак по указанным видам дефектов составляет до

5%

25 Формула изобретения

Способ изготовления железнодорожных цельнокатаных колес, включающий калибровку обода по ширине с одновременным клеймением клеймовоч ой

30 верстаткой по наружной поверхности 06(да колеса и последующую механическую обработку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий, калибровку обода по ширине осуществляют с осадкой

35 до величины 1,085 — 1,100 ширины обода готового иэделия, а клеймовку осуществляют при внедрении клеймовочной верстатки на величину 1,17 — 1,50 заданной величины технологического припуска на последующую

40 . механическую обработку.

1782180, Продолжение т а б л и ц ы.

Способ

Брак колес по "видам, шт/

Количество, колес в каждой группе, шт/%

8(2+6), 1,33

142(1.092) Предлагаемый

1..

0,45

229

100

0,45

0,48

9(3+6);1,5

100

143(1,10) 97,34

-:--.!

138(1,061) 6(1+5);1,0

1,94

100

2,9

0,96

Прототип

1,8

222

100

7(2+5);1,17

139(1,069) 6

2,7

0,9

2,66

2,30

8(3+5);1,33.2

2,3

140(1,077) 87

100

Составитель В.Тарасова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M,Ìàêcèìèøèíeö

Редактор

Заказ 4285 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Ширина обода черновых колес, мм (отношение ширины обода черновых и готовых колес)

Глуби на внедрения верстатки и клейма, мм (отношение глубины внедренйя к припуску на техн, обточку и ремонт) Суммарный брак колес по заниженной ширине обода и срезанной маркировке, шт/%

Количество колес с заниженйой шириной обода после ремонтной обточки, шт/%

Количество колес" со срезанной маркировкой после реМОНТНОЙ обточки, шт/%

Выход годных кол ес и о указанным видам дефектов, %