Проектирование технологических процессов ремонта деталей вагонов

       Наплавка  с одновременным деформированием  – наплавка деталей преимущественно наружным шлицевым профилем.

       Наплавка  с одновременным резанием – наплавка износостойких материалов в нагретом состоянии.

       Лазерная  наплавка – наплавка ответственных деталей и деталей со сложным профилем.

       Высокочастотная наплавка – наплавка износостойких  материалов на рабочие органы и лезвия.

       Высокочастотная наплавка в огнеупорной среде  – наплавка проушин.

       Существуют  и другие способы устранения дефектов: механический (ремонт деталей под ремонтный размер, замена новой деталью); пластическое деформирование; пайка; металлизация; применение гальванических и химических покрытий.

       При ремонте вагонов наиболее распространен  метод устранения дефектов сваркой и наплавкой.

3. Нанесение газотермических покрытий.

       Преимущества: высокая производительность процесса, локальность обработки, незначительное влияние на подложку, возможность нанесения покрытия на изделия больших размеров, отсутствие ограничений на сочетание материалов покрытия и подложки.

4. Холодное пластическое деформирование.

       Раздача – восстановление наружных поверхностей полых деталей с нежесткими требованиями внутренних размеров.

       Вытяжка – восстановление длины деталей  с нежесткими требованиями к наружним размерам.

       Раскатка  – закрепление дополнительных ремонтных  деталей в отверстиях, упрочнение.

       Дорнование, калибровка и протягивание – восстановление поверхностей отверстий после осадки и термического воздействия, упрочнение и выглаживание.

       Осадка  – восстановление наружных и внутренних поверхностей деталей при нежестких требованиях к длине.

       Правка  – восстановление формы.

       Накатка – восстановление поверхностей неответственных  деталей, восстановление рифленой или шлицевой поверхностей.

       Обжим -  восстановление внутренних поверхностей детали при нежестких требованиях к наружним.

       Чеканка – восстановление формы деталей, упрочнение сварных швов.

5. Горячее пластическое деформирование.

       Давление  в закрытом штампе – восстановление формы и элементов детали за счёт перераспределения металла из нерабочих поверхностей на рабочие для компенсации износа.

       Гидротермическая  раздача – восстановление наружных поверхностей полых деталей с нежесткими требованиями к внутренним размерам.

       Термоциклирование – восстановление преимущественно  внутренних поверхностей полых деталей.

       Накатка – восстановление поверхностей зубчатых шестерен и звездочек.

       Ротационное деформирование – восстановление зубчатых и шлицевых поверхностей.

       Обжим – восстановление внутренних размеров деталей при нежестких требованиях к наружным.

       Термомеханическая – восстановление физико-механических характеристик, упрочнение.

6. Гальванические процессы.

       Железнение  – на постоянном и асимметричных  токах, спокойным или поточном электролитах. Восстановление внутренних и внешних  поверхностей деталей преимущественно с износом, не превышающим 0,2-0,5 мм, высокой поверхностной твердости и при нежестких требованиях к прочности сцепления покрытия с основным металлом.

       Хромирование - восстановление внутренних и наружных поверхностей деталей с износом, не превышающим 0,2 мм и с высокими требованиями по износостойкости восстанавливаемых поверхностей. Используют для увеличения износостойкости, твердости, химической стойкости и прирабатываемости, обеспечения трения со смазочным материалом, восстановления размеров изношенных деталей, а также для декоративных целей.

       Химическая  и электролитическое никелирование - восстановление внутренних и наружных поверхностей деталей с износом, не превышающим 0,02 мм.

       Цинкование - восстановление внутренних и внешних  поверхностей деталей изготовленных из меди и ее сплавов.

       Электролитическое натирание цинком и железоцинковыми  сплавами - восстановление внутренних и наружных поверхностей деталей  при нежестких требованиях к твердости поверхностного слоя.

       Нанесение гальванополимерных покрытий - восстановление внутренних и наружных цилиндрических поверхностей деталей.

7. Нанесение полимерных материалов.

       Напылением: газопламенным, в электростатическом поле, в псевдосжиженном слое, центробежным намазыванием. Восстановление формы облицовок и оперений, антифрикционных, электроизоляционных и декоративных покрытий, посадочных поверхностей неподвижных сопряжений, заделка трещин, пробоин.

       Литьем: под давлением, опрессовкой. Восстановление антифрикционных, электроизоляционных и декоративных покрытий, изготовление деталей. Намазывание жидких прокладок, герметиков – восстановление герметичности соединений.

8. Проведение химико-термических процессов.

Цементация  и нитроцементация – поверхностное  упрочнение.

       Повторное азотирование – восстановление деталей с износом, не превышающим 0,02 мм, поверхностное упрочнение.

       Сульфохромирование - восстановление деталей с износом, не превышающим 0,01 мм, поверхностное упрочнение.

       Диффузионное  хромирование в вакууме и парогазовое - восстановление деталей с износом, не превышающим 0,05 мм, поверхностное упрочнение.

       Диффузионное  цинкование – восстановление деталей  из медных сплавов с износом, не превышающим 0,8 мм.

       Диффузионное  бромирование – поверхностное упрочнение.

9. Электромеханическая обработка.

       Высаживание и выглаживание – восстановление поверхностей неподвижных сопряжений с износом до 0,2 мм.

10. Электрофизическая обработка.

       Электроконтактная, проводная, электрообразивная, электроэрозионная – обработка наплавленных поверхностей с высокой твердостью, удаление остатков обломанных инструментов.

11. Электрохимическая обработка.

       Абразивным  инструментом с принудительной подачей  электролита, металлическим инструментом с принудительной подачей электролита  – обработка наплавленных поверхностей с высокой твердостью.

12. Пайка.

       Легкоплавкими припоями, тугоплавкими припоями, пайка – сварка – восстановление герметичности соединений и трубопроводов, восстановление инструмента. При этом не происходит плавления металла соединяемых деталей.

13. Термическая обработка.

       Отпуск, нормализация, отжиг, закалка, улучшение – восстановление физико-механических характеристик и структуры материала, упрочнение.

14. Металлизация.

       Металл  расплавленной дугой или ацетиленокислородным пламенем и распыленной струей сжатого  воздуха покрывает поверхность  восстанавливаемой детали. Преимущества: обеспечивает высокую твердость напыленного слоя. Недостатки: металлизированный слой не повышает прочности поверхности детали.

       Газопламенная – малое окисление металла  и малое выгорание легирующих элементов, но сложность установки и низкая производительность.

       Дуговая – достаточно высокая производительность и простота установки, но повышенное окисление металла и выгорание легирующих элементов.

       Высокочастотная – малое выгорание легирующих элементов, но сложность установки, покрытие однородное и прочное, высокая производительность.

       Плазменная  – возможность получения покрытия из тугоплавких и износостойких материалов, в том числе из твердых сплавов, но дефицитность присадочных материалов, относительно высокая стоимость.

15. Применение пластмасс и клеев.

       Наносят на поверхность деталей для восстановления их размеров, повышения износостойкости и улучшение герметичности. Такие покрытия снижают шум от трения и повышают коррозионную стойкость изделия.

       Из  всего перечисленного выше списка методов  ремонта для триангеля применяется автоматическая наплавка под флюсом цапфы триангеля, приварка втулок и рассверловка отверстия под шплинт в цапфе триангеля. 
 
 
 
 
 

 

        4 Составление технологического маршрута ремонта 

    перед составлением технологического маршрута ремонта триангеля по литературе и нормативной документации изучили технологию ее ремонта, определяли очередность выполнения технологических операций, применяемое технологическое оборудование и оснастку, установили разряд работы, количество исполнителей, занятых при исполнении работы, подготовительно – заключительное и штучное время на операции.

 

        5   Разработка технологических  операций 

    При проектировании операций для каждой из деталей должны быть выбраны оборудование, приспособления, режущие и мерительные и мерительные инструменты, назначены допуски на операционные размеры и  пространственные отклонения, рассчитаны припуски и операционные размеры, режимы и нормы времени. Операция делится на технологические и вспомогательные переходы, установки, позиции, рабочие и вспомогательные ходы, приемы.

    При выборе способа восстановления изношенных деталей необходимо учитывать, что дуговыми способами наплавляются и свариваются до 85%дефектных деталей.

    Технологический процесс рекомендует последовательность операций и переходов, с помощью которых осуществляется восстановление изношенной детали. Основными этапами разработки технологического процесса наплавки является:

    - подготовка деталей к наплавке;

    - выбор наплавленных материалов;

    - расчет параметров режима наплавки;

    - выбор наплавочного оборудования и приспособлений;

    - разработка техники исполнения  наплавочных работ; 

    - выбор метода контроля наплавке; составление операционной карты.

    Детали, подлежащие наплавке, очищают от грязи, масла, ржавчины, после чего их сортируют и определяют возможность и целесообразность восстановление наплавкой. После очистки деталей, определяют величину и характер износа детали, наличие трещин, вмятин, наклепа и т.д. Не удаленные перед наплавкой трещины остаются под слоем наплавленного металла и в процессе эксплуатации распространяются в основной и наплавленный металл.

    При наплавке деталей, пазы или канавки, которые необходимо сохранить, заделывают медными, графитовыми или угольными вставками. Поверхности детали, которые необходимо защитить от брызг расплавленного металла, закрывают асбестом.

    Техника выполнения сварочных работ определяется способом наплавки. 

    5.1 Режимы ручной дуговой наплавки 

    Диаметр электрода для ручной дуговой  сварки выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла, геометрией сварочного элемента и положения сварки в пространстве.