6. Технология изготовления осей колесных пар вагонов.

Основные размеры и ТУ на изготовление колесных пар определяются ГОСТами, а содержание и ремонт в ПТЭ и “Инструкцией по осмотру, освидетельствованию, ремонту и формированию колесных пар”. Для изготовления черновых осей применяют заготовки квадратного сечения размером 215Х215 мм и круглого сечения диаметром 210 мм, прокатные из слитков стали марки ОсВ.

Механические свойства стали ОсВ должны удовлетворять следующим требованиям: предел прочности при растяжении 580–630 МПа, относительное удлинение не менее 21–19% и ударная вязкость не менее 0,6–0,4 МДж/м².

Технические требования при изготовлении черновой оси:

1. Черновые оси должны быть подвергнуты нормализации или нормализации с отпуском при автоматической регистрации заданных режимов.

2. После термообработки должен проводиться ультразвуковой контроль.

3. Правка должна проводиться после нагрева под нормализацию или отдельного нагрева до температуры 700 ⁰С без последовательной термообработки. В конце правки температура ниже 600⁰С.

4. Непрямолинейность шеек и средней части после ковки и штамповки не более 12 мм после поперечно-винтовой прокатки и ротационного обжатия не более 4 мм.

5. Окалина с черновых осей должна быть удалена. Глубина залегания наружных пороков не должна превышать 75% припусков на механическую обработку.

6. На шейке или средней части оси должна быть метка, выбита мркировка.

7. Каждая ось должна подвергаться внешнему осмотру и контролю.

Транспортировку, погрузку и разгрузку черновых и обработанных осей производят с использованием магнитных грузозахватных устройств. В зависимости от типа производства черновые оси можно получить: сплошного сечения – свободной ковкой на молоте, штамповкой на гидравлическом или кривошипно-штамповочном прессе, штамповкой на радиально-ковочной ротационной машине, поперечно-винтовой прокаткой в трехвалковом стане полого сечения – поперечно-винтовой прокаткой в трехвалковом стане, штамповкой на радиально-ковочной машине, продольной прокаткой труб на трубопрокатном стане с последующей штамповкой шеек на прессе.

Изготовление черновых осей методом свободной ковки на молотах – процесс малопроизводительный (6-7 поковок в час.). Оси имеют большой припуск, что увеличивает расход металла и повышает трудоемкость обработки резанием. Этот метод используется при единичном и мелкосерийном типах производства.

Изготовление черновых осей штамповкой является более производительным методом (12-15 штамповок в час), точность размеров изделия выше, чем при свободной ковке на молоте.

Производство осей методом поперечно-винтовой прокатки позволяет получать высокое качество проката вследствие преимущественного течения металла вдоль оси заготовки без разрыхления и расслоения сердцевины и по сравнению со штамповкой на прессах или молотах дает значительную экономию металла за счет уменьшения припусков на обработку резанием.

Технологический процесс начинается с деления осевого проката на технологические заготовки на прессах холодной ломки с предварительным прорезанием ее, после чего заготовки поштучно взвешивают и передают в кольцевую нагревательную печь для нагрева до температуры 1170 ⁰С.

Нагретые заготовки очищают на специальной установке гидросбива окалины водяной струей под давлением и передают к трехвалковому стану. Прокатанные черновые оси транспортером передаются на станок для горячей обрезки концов оси и клеймения. Производят нормализацию, фрезеруют торцы. Завершающей операцией в процессе изготовления является маркировка средней части оси.

Иногда при изготовлении осей колесных пар решающим фактором при выборе технологии изготовления является не экономическая сторона, а получение необходимого качества.