Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство железнодорожного транспорта РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Уральский государственный университет путей сообщения»

(ФГБОУ ВО УрГУПС)

Кафедра «Вагоны»

Курсовой проект по дисциплине:

«Производство и ремонт подвижного состава»

РАзработка технологического процесса ремонта КОРПУСА БУКСЫ РЕФРИЖЕРАТОРНОГО ВАГОНА

Екатеринбург 2019



Задание

На разработку курсового проекта по дисциплине

«Производство и ремонт подвижного состава»

Тема: Процесс ремонта корпуса буксы рефрижераторного вагона.

Спроектировать приспособление для наплавки.

Студенту Лизунову А.В. Группа (номер шифра) ПСв-425 (з)

Содержание пояснительной записки (перечень разделов)

1. Конструктивно-технологическая характеристика узла. Анализ технологичности узла и разработка мероприятий по обеспечению технологичности узла.

2. Исследование причин возникновения неисправностей, назначение периодичности ТО и Р.

3. Обоснование выбора метода производства и ремонта детали указанной в индивидуальном задании.

4. Разработка технологического процесса ремонта узла:

-расчет режимов обработки (сварки и наплавки);

-выбор оборудования;

-расчет расхода материалов;

-нормирование и тарификация технологического процесса.

5. Оформление технологической документации

6. Расчет и проектирование приспособления:

-назначение приспособления;

-описание конструкции и принцип работы;

-расчет приспособления;

7. Требования техники безопасности при ремонте узла.

Графическая часть проекта:

1 лист-чертеж общего вида приспособления (формат А4).

Термины, используемые в курсовом проекте, должны соответствовать ГОСТ 3.1109.

Руководитель проектирования ________________________

Дата выдачи задания ________________________________

Срок окончания работы ______________________________



Содержание

• технологический обслуживание ремонт узел
• Введение
• 1. Конструктивно-технологическая характеристика узла, условия на ремонт
• 2. Анализ технологичности узла и разработка мероприятий по обеспечению технологичности узла
• 3. Анализ причин и характеристика неисправности узла, назначение периодичности технического обслуживания и ремонта
• 4. Разработка технологического процесса ремонта узла
• 4.1 Расчет режимов обработки
• 4.1.1 Расчет режимов наплавки
• 4.1.2 Расчет режима мехобработки
• 4.2 Выбор оборудования
• 4.3 Расчет расхода материала
• 4.4 Нормирование и тарификация технологического процесса
• 5. Расчет и проектирование приспособления
• 5.1 Назначение приспособления, описание конструкции
• 6. Техника безопасности
• Заключение
• Список использованных источников


Введение

Технология - это совокупность методов, способов и приемов получения, обработки или переработки сырья, материалов, полуфабрикатов в готовую продукцию. Технология как научная дисциплина предусматривает разработку и совершенствование таких методов, способов, приемов.

Отраслевые технологии производства специальных машин (самолетов, судов, вагонов и т.д.) являются составными частями технологии машиностроения в целом. Особенности производства, специализирующегося на изготовлении или ремонте машин определенного вида, обусловили образование специализированных технологических дисциплин, среди которых такие как «Технология вагоностроения» и «Технология ремонта вагонов». Общность объекта производства и значительной части применяемых технологических методов позволили объединить указанные выше технологические дисциплины в одну общую учебную дисциплину «Технология производства и ремонта вагонов».

Задача данной дисциплины заключается в изучении следующих вопросов:

- построение и разработка наиболее рациональных и экономичных технологических процессов изготовления и ремонта составных частей вагона, их общей сборки и отделки;

- разработка и осуществление планов реконструкции, технического перевооружения и модернизации производства;

- проектирование производственных систем с полным обоснованием количества оборудования и рабочих, организационных форм и структуры производственных участков и цехов, межоперационного транспорта и других средств автоматизации и механизации производственных процессов.

Развитие технического уровня конструкций новых вагонов осуществляется в направлении повышения их прочности и надежности, соответствующем условиям современной эксплуатации.

Для повышения качества ремонта и надежности вагонов большое значение имеет уровень технологии вагоноремонтного производства. Поэтому предусмотрены внедрение на вагоноремонтных предприятиях прогрессивных технологических процессов восстановления деталей и сборочных единиц вагонов, повышение уровня требований к соблюдению технологической дисциплины.

Главное направление развития современного вагоноремонтного производства состоит в его дальнейшей индустриализации, основой которой служит система машин, обеспечивающая комплексную механизацию и автоматизацию технологических процессов ремонта вагонов и производства запасных частей.

Основной путь повышения уровня механизации и автоматизации вагоноремонтного производства - применение методов и технических средств программного управления. На предприятиях начали использовать металлорежущие станки и сварочное оборудование с числовым программным управлением, создаются промышленные роботы для ремонтно-сварочных и ремонтно-сборочных процессов.

Намечаются перспективные направления дальнейшего развития технологии вагоностроения и ремонта вагонов: составление математического описания всех звеньев технологического процесса для получения их точных аналитических соотношений и взаимосвязи; использование цифровой вычислительной и аналоговой техники на всех этапах проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта вагонов, что позволит быстрее и эффективнее решать задачи рационального построения, внедрения и выполнения технологических процессов.

В связи с этим большое значение имеет типизация технологических процессов на основе унификации объектов производства и дальнейшего внедрения стандартизации в вагоностроении и вагоноремонтном производстве



1. Конструктивно-технологическая характеристика узла, условия на ремонт

Буксы являются важнейшими элементами ходовых частей вагона, от их надежности во многом зависит безопасность движения поездов.

Буксы предназначены для передачи нагрузки от тележки или рамы кузова вагона на шейки осей, а также для ограничения продольного или поперечного перемещений колесной пары при движении вагона.

Конструкция букс и технология их изготовления должны обеспечивать надежную герметизацию корпуса буксы от утечки смазки или осевого масла и проникновения пыли и влаги внутрь корпуса, удобство и простоту постановки и выемки подшипников, монтажа и демонтажа роликовых букс, осмотр буксового комплекта без полной разборки в условиях эксплуатации, взаимозаменяемость деталей букс.

Современная типовая букса с двумя цилиндрическими роликовыми подшипниками для любого типа грузового вагона может иметь два типа торцевого крепления внутренних колец от продольного сдвига - торцовой корончатой гайкой или тарельчатой шайбой. Букса с торцевым креплением гайкой (рисунок 1, а, б) имеет корпус 1 с приливами 15, в котором размещены передний 2 и задний 3 подшипники с короткими цилиндрическими роликами. Со стороны колеса корпус закрыт лабиринтным уплотнением 4 (съемный лабиринт) и 5 (лабиринтное кольцо), а впереди - крепительной 8, укрепленной болтами 16 к корпусу и смотровой 10 крышками с болтами 6 и шайбами 9. Крепительная крышка из стали или алюминиевого сплава прочно удерживает наружные кольца роликовых подшипников 2 и 3 в буксе, не позволяя им проворачиваться и перемещаться вдоль оси при вращении колесной пары. Внутренние кольца подшипников закреплены на шейке оси с торца корончатой гайкой 11, стопорной планкой 13 и болтами 12. Между корпусом 1 буксы и крепительной крышкой 8 установлено уплотнительное кольцо 7, обеспечивающее герметизацию буксового узла. Внутренняя полость буксы заполнена консистентной смазкой ЛЗ-ЦНИИ, обеспечивающей надежную работу подшипников в сложных условиях их нагружения.

Другой вариант торцевого крепления внутренних колец подшипников отличается следующими особенностями (рисунок 1, в). К торцу шейки оси тремя или четырьмя болтами 21 укрепляется тарельчатая шайба 17, которая своими выступающими краями нажимает на приставное кольцо 18 и прочно закрепляет внутренние кольца подшипников 19 и 20 на шейке оси 14, удерживая их от продольного сдвига при действии осевых нагрузок. Такое крепление обладает повышенной надежностью в эксплуатации.

Корпус буксы может изготавливаться из стали или алюминиевого сплава. Стальной корпус буксы (рисунок 2, а) представляет собой отливку из стали марок 20ФЛ, 20ГЛ. Для соединения с боковой рамой тележки по бокам корпуса выполнены приливы 1, а для равномерного распределения нагрузки между роликами - ребра жесткости 4 и для опоры рамы тележки - ребра 3. Внутренняя часть корпуса растачивается под размер () мм для посадки наружных колец подшипников. В передней части под болты крепления крепительной крышки высверливают отверстия 2 с нарезкой резьбы М20. В задней части корпуса растачивают кольцевые канавки 5 лабиринтного уплотнения. Масса стального корпуса составляет 45 кг.



Рисунок 2 Букса рефрежираторного вагона

Характеристики Стали 20Л:

Заменитель стали: 25Л,30Л.

Виды поставки - отливки ГОСТ 977-75.

Таблица 1

Химический состав

С	Mn	Si	r	i	u	S	P
			Не более
0,17-0,25	0,35-0,90	0,20-0,52	0,3	0,3	0,3	0,045	0,04

Таблица 2

Механические свойства в сечении до 100 мм (ГОСТ 977-75).

Режимы термообработки	у0,2	уВ	д5	ш	KCU Дж/см2
	МПа	%
Нормализация 880о - 900о С	200	420	22	35	500

При восстановлении корпусов букс (рисунок2), отлитых из стали 20Л, при всех видах ремонта грузовых вагонов разрешается:

1 заваривать отверстие для болтов крепительной крышки, с последующим сверлением и нарезанием резьбы по утвержденной технологии;

2 наплавлять стенку гнезда для буксовой пружины, при износе более 6 мм с последующей механической обработкой;

3 наплавлять стенку отверстия для шпинтона, при износе более 5 мм на сторону.



2. Анализ технологичности узла и разработка мероприятий по обеспечению технологичности узла

Совокупность свойств конструкции, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат при производстве, эксплуатации и ремонте для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ, характеризует технологичность конструкции.

Технологичной называется такая конструкция узла, которая обеспечивает заданные эксплуатационные свойства продукции и позволяет при данной серийности изготавливать ее с наименьшими затратами труда и материала.

Технологичная конструкция характеризуется простотой компоновки, совершенством форм. Расположение отдельных элементов обеспечивает удобство и наименьшую трудоемкость в процессе сборки и при выполнении ремонтных работ. Важным средством для достижения технологичности является широкое применение в новых конструкциях деталей, сборочных единиц, составных частей, входящих в ранее изготовленные изделия, а также нормализованных и стандартизованных деталей и сборочных единиц.

Стандартами единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП) перед разработкой технологических процессов предусмотрена обязательная отработка конструкций на технологичность, которая должна осуществляться на всех стадиях проектирования и изготовления изделия. Технологичность конструкции необходимо рассматривать применительно ко всему изделию в целом и по всем его составным частям. При проектировании необходимо: выбирать оптимальную схему и компоновку вагона, рационально расчленять его на сборочные единицы, выбирать наиболее простые конструктивные решения.

Согласно стандартам ЕСТПП, различают производственную и эксплуатационную технологичность конструкции. Производственная технологичность конструкции изделия обеспечивается сокращением затрат средств и времени на конструкторскую и технологическую подготовку производства и процессы изготовления изделия. Эксплуатационная - проявляется в сокращении затрат средств и времени на технологическое обслуживание и ремонт изделия.

Оценка технологичности конструкции может быть качественной и количественной. Качественная оценка определяет в основном конструкторно-технологическое достоинство составных частей конструкции (деталей, сборочных единиц) и выражает технологичность, обобщенную на основе производственного опыта исполнителя. Количественная оценка технологичности конструкции осуществляется с помощью системы показателей, которые используются для сравнительной оценки вариантов конструкции в процессе проектирования изделия, определения уровня технологичности разработанного изделия, накопления статистических данных и прогнозирования технического совершенствования конструкции изделия.

При оценке технологичности конструкции вагона могут быть использованы как абсолютные, так и относительные показатели. Наиболее распространены для сравнительной оценки относительные показатели. Значения всех относительных показателей технологичности К принимаются в пределах. Рост значения показателя К соответствует более высокой технологичности изделия. К основным показателям технологичности конструкции относятся:

1 абсолютный технико-экономический показатель - трудоемкость изготовления изделия:

, (1)

где - трудоемкость изготовления и испытания i-й составной части изделия;

n - количество составных частей изделия;

2 уровень технологичности конструкции по трудоемкости изготовления:

, (2)

где - базовый показатель трудоемкости;

3 уровень технологичности конструкции по технологической себестоимости:

, (3)

где- достигнутая себестоимость изделия;

- базовый показатель технологической себестоимости изделия;

4 технологическая себестоимость изделия

, (4)

где -соответственно стоимость материалов, заработная плата и цеховые расходы.

К дополнительным показателям относятся: относительные трудоемкости заготовительных работ, ремонтов, относительные и удельные себестоимости отдельных видов работ, а также коэффициенты унификации, стандартизации, применяемости материала, точности обработки шероховатости поверхности (технические показатели).

Коэффициент унификации изделия характеризует преемственность проектируемой конструкции и определяется по формуле:

, (5)

где - число унифицированных сборочных единиц в изделии:

, (6)

где -заимствованные, покупные и стандартные единицы;

- число унифицированных деталей, являющихся составными частями изделия и не вошедших в унифицированные (стандартные крепежные детали не учитываются);

- количество сборочных единиц в изделии:

, (7)

где -количество оригинальных сборочных единиц);

- количество деталей, являющихся составными частями изделия:

, (8)

где -количество оригинальных деталей.

Выражение коэффициента унификации является исходным для получения его отдельных составляющих: коэффициентов унификации сборочных единиц и деталей, стандартизации конструкции изделия и его составных частей, характеризующих преемственность конструкции.

Технологичной с точки зрения сборки является конструкция изделия: допускающая параллельную и независимую сборку, контроль и испытание отдельных ее сборочных единиц; позволяющая осуществлять сборку без пригонки с полной взаимозаменяемостью деталей и сборочных единиц; обеспечивающая простоту сборки, доступность к местам монтажа и возможность применения высоко производительных методов сборки. При этом число деталей в сборочной единице должно быть наименьшим. Сокращение количества деталей должно быть произведено вследствие выбора наиболее простой и рациональной схемы сборочной единицы, а также объединения нескольких деталей в одну, отвечающую требованиям технологичности. Сборка сборочных единиц изделия должна производиться независимо и параллельно. При конструировании изделия необходимо предусматривать четкую разбивку его на самостоятельные, законченные и взаимозаменяемые сборочные единицы, чтобы трудоемкость сборки этих элементов была одинаковой. Это облегчает установленный ритм сборки и улучшает условия работы, так как можно специализировать и оборудовать надлежащим образом рабочее место; создает условия для использования на сборке рабочих с низкой квалификацией; сокращает трудоемкость сборки. Места сборки и установки деталей и сборочных единиц должны быть открытыми и доступными для ремонтно-сборочных и контрольных работ.

Оценку технологичности сборки изделия производят по коэффициенту технологичности сборочного состава изделия:

, (9)

где -количество стандартизованных сборок;

- количество заимствованных сборок;

- количество сборок, представляющих простое сопряжение деталей;

- общее количество сборок (из отдельных групп):

, (10)

где -количество селекционных сборок;

- количество сборок, выполняемых с регулировкой;

- количество сборок с подбором;

- количество сборок с комбинацией методов.



3. Анализ причин и характеристика неисправности узла, назначение периодичности технического обслуживания и ремонта

Буксовые узлы воспринимают и передают колесным парам силы тяжести груженого кузова, а также динамические нагрузки, возникающие при движении вагона по кривым участкам и стрелочным переводом неровностям пути и стыков рельсов, при торможении и наезде колеса на башмак во время роспуска вагонов с горки, при наличии неравномерного проката и ползуна на поверхности катания колес.

В эксплуатации буксы воспринимают все основные статические и динамические нагрузки от рамы тележки и передают их к вращающимся осям вагона. Статическая вертикальная сила, приходящаяся на буксу вагона в груженом состоянии в эксплуатации, определяется по формуле:

(11)

То же в порожнем состоянии вагона:

(12)

Горизонтальная сила, действующая по направлению продольной оси колесной пары, приходящаяся на одну буксу вагона в груженом состоянии:

, (13)

То же в порожнем состоянии вагона:



(14)

В формулах (11) - (14):

- статическая нагрузка вагона нетто;

Т - тара вагона;

Р_кп - сила тяжести одной колесной пары;

m_o- число колесных пар в вагоне;

- коэффициент, учитывающий действие горизонтальных нагрузок.

Наибольшая вертикальная сила, приходящаяся на одну буксу исходя из допустимой нагрузки от колесной пары на рельсы:

, (15)

где - допустимая нагрузка от колесной пары на рельсы.

Возникновению износов и повреждений в буксовых узлах могут способствовать многие факторы: конструктивные недостатки и плохое качество подшипников; неправильный монтаж буксового узла; неправильная сборка тележек; плохое качество, недостаточное или избыточное количество смазки; попадание в буксу посторонних включений.

Основным признаком возможной неисправности буксового узла вагона является повышенный нагрев корпуса буксы. Он свидетельствует о наличии в буксовом узле таких неисправностей как излом подшипников (трещины в кольцах, излом роликов, перемычек сепаратора, проворот в внутренних колец подшипника); маленького осевого (между торцом ролика и буртом наружнего кольца подшипника) и радиального (зазор между дорожками качения роликов и внутреннего кольца) зазоров в подшипнике.

Причинами повышенного нагрева букс являются:

1. излишнее количество смазки, при этом поверхность верхней части корпуса буксы нагревается равномерно, а из лабиринтной части буксы вытекает смазка. Для выявления причин нагрева вскрыть смотровую крышку. Этот нагрев может произойти непосредственно после монтажа (ревизии), что определяется по ее дате на бирке. Если монтаж производился за месяц или менее до выявления нагрева, то колесную пару можно допустить к эксплуатации;

2. заедание в лабиринте вследствие отсутствия зазора между лабиринтной частью корпуса буксы и лабиринтным кольцом, при этом задняя часть корпуса буксы нагревается больше передней. В этом случае колесную пару заменить.

3. ненормальная работа роликовых подшипников, вызывающая резко повышенный нагрев буксы. Это может произойти из-за неисправности подшипников: разрыва внутреннего кольца, малого осевого и радиального зазоров подшипников, излома или износа сепаратора, отсутствия или потери смазкой своих свойств, неправильной сборки подшипников и других деталей, попадания посторонних тел (песок, металлические включения и т.п.), неправильной сборки тележки (перекос рамы, неточная установка шпинтонов и т.д.). в этом случае прежде всего проверить внешним осмотром состояние буксового узла, затем вскрыть смотровую крышку для определения состояния подшипников и торцевого крепления. Предварительно переднюю часть буксы тщательно протереть. При обнаружении выше перечисленных или других неисправностей колесную пару заменить, а обе буксы этой колесной пары подвергнуть полной ревизии.

Также подвергать полной ревизии буксы колесных пар, выкатываемых по нагреву букс, обнаруженному приборами ПОНАБ и ДИСК. Использовать снег и воду для охлаждения буксы запрещается.

Во всех случаях разрушения роликовых подшипников в пути следования поездов необходимо вызывать для расследования представителей причастных предприятий, производивших ревизию буксовых узлов.

Полностью разрушенным считаются те подшипники, у которых при полной ревизии букс оказались разрушенными все детали (кольца, ролики, сепаратор).

Полную ревизию букс с роликовыми подшипниками производят при полном освидетельствовании колесных пар:

1 при деповском и текущем отцепочном ремонтах вагонов выкатываемым и подкатываемым колесным парам, проходившим последнее полное освидетельствование четыре и более лет для пассажирских и рефрежераторных вагонов и пять и более лет для грузовых вагонов, а также колесным парам, срок службы которых 15 лет и более, кроме колесных пар, ранее проходивших последнее полное освидетельствование не более 3-х месяцев;

Примечание: разрешается производить обыкновенное освидетельствование колесным парам, срок службы которых 15 лет и старше, при условии дефектоскопирования осей.

2 при повреждении вагона от динамических ударов при падении груза;

3 через две обточки по предельному прокату или другим неисправностям поверхности катания колес грузовых вагонов и через обточку для колес пассажирских вагонов;

4 при каждой обточке колесных пар, работающих с редуктором, и колесных пар, выкаченных из-под шестиосных вагонов;

5 после схода вагона с рельсов у колесных пар сошедшей тележки;

6 при капитальном ремонте вагона;

7 при всех видах планового ремонта подкатываемым колесным парам РУ-950 и РУ-1050 в соответствии с Инструктивным Указанием 3-ЦВРК;

8 при формировании и ремонте колесной пары со сменой элементов;

9 при неясности клейм и знаков последнего полного освидетельствования на торце шейки оси;

10 после удаления волосовин, плен, неметаллических включений и др.;

11 у поврежденных вагонов после крушения, аварии, маневровой работы;

12 при наличии на поверхности катания колес колесных пар:

- грузовых вагонов - неравномерного проката 2 мм и более, ползуна и навара 1 мм и более, разности диаметров колес на одной оси 3 мм и более;

- пассажирских вагонов - ползуна 1 мм и более, навара -05, мм и неравномерного проката 2 мм и более, ау колесных пар с приводом генераторов всех типов (кроме плоскоременных) - неравномерного проката 1 мм и более;

13. при отсутствии бирки или неясности клейм на ней, обнаруженных при ремонте или подкатке колесной пары;

14. при сварочных работах на вагоне или тележке без соблюдения требований;

15. при недопустимом нагреве буксы или повреждении буксового узла, требующего демонтажа букс, а также отказе в работе привода редуктора от торца шейки оси, требующего его демонтажа;

16. при обнаружении в буксе пассажирского вагона редукторного масла. При неисправности одной буксы обязательно производить полную ревизию второй колесной пары.

Полную ревизию букс осуществляют в пунктах, имеющих специально оборудованные производственные участки роликовых подшипников и удостоверение.

Промежуточная ревизия буксовых узлов производится в период между полными ревизиями в следующих случаях:

1 при обточке колесных пар без демонтажа букс;

2 при обыкновенном освидетельствовании колесных нар;

3 при единовременной технической ревизии пассажирских вагонов;

4 в качестве профилактической меры по отдельным указаниям (профилактическая ревизия).

Ревизию осуществляет слесарь, имеющий квалификацию не ниже 4-го разряда и соответствующее удостоверение.

Корпус буксы с внешней стороны осматривается для обнаружения трещин, которые не допускаются. Если в нем имеются продольные задиры или риски глубиной не более 1 мм по посадочной поверхности, то он может быть допущен к эксплуатации после зачистки /паев шлифовальной шкуркой № 180 с маслом. При наличии местных выработок, вызванных проворотом колец, корпус буксы допускается к эксплуатации, если выработка не превышает норм на овальность. Коррозия на посадочной поверхности зачищается шкуркой с маслом. Заусенцы и забоины на лабиринтных выточках можно зачищать шкуркой.

Посадочная поверхность корпуса буксы должна быть перпендикулярна внутренней цилиндрической части заднего упора бурта буксы, что при новом изготовлении проверяется лекальным угольником.

Наружный осмотр букс производят в пунктах подготовки вагонов к перевозкам, формирования, технического обслуживания и оборота вагонов, а также в депо.

4 Разработка технологического процесса ремонта узла

4.1 Расчет режимов обработки

4.1.1 Расчет режимов наплавки

Силу наплавочного тока рассчитываем по формуле (16):

, (16)

где- плотность тока в электродной проволоке, А/мм², (а = 60ч140 А/мм²);

- площадь поперечного сечения электродной проволоки, мм², которая рассчитывается по формуле (17):

, (17)

где - диаметр электродной проволоки, , так как для наплавки используем порошковую проволоку ПП-ТН250.

По расчету получаем:

.

Принимаем сварочный ток 500А. Так как наплавку производим на полуавтомате, то рассчитаем скорость подачи электродной проволоки по формуле:

, (18)

где - коэффициент расплавки проволоки;

- коэффициент наплавки;

- плотность наплавленного металла.

По расчету

м/ч.

Число накладываемых слоев ориентировочно определяем по формуле

, (19 )

где S_м - толщина наплавляемого металла, мм;

S_с- толщина одного слоя, равная (0,8 - 1,2)·d_э, мм.

По расчету:

слоя.

слоя.

Принимаем количество наплавляемых слоев для дефекта 1,2 - 2 слоя.

4.1.2 Расчет режима мехобработки

После наплавки изношенных поверхностей корпус буксы обрабатывается на фрезерном станке ВМЗ 2712.

Скорость резания фрезы определяется по формуле

, (23)

где - диаметр фрезы, ;

- частота вращения шпинделя,

По расчету:

об/мин.

Подача на один оборот фрезыопределяется по формуле (24):

, (24)

где - расстояние, проходимое зубом за один оборот фрезы, ;

- количество зубьев фрезы, .

Тогда подача на один оборот фрезы будет равна:

.

Минутная подача определяется по формуле:

(25)

По расчету:

Глубину резания фрезы принимаем 1 мм.



4.2 Выбор оборудования

Наплавка изношенных поверхностей корпуса буксы производится с помощью полуавтомата А765, который выбираем по номинальному сварочному току 500А. Техническая характеристика которого приведена в таблице 5.

Все наплавочные операции производятся на постоянном токе обратной полярности, источником которогоявляется трансформатор ТСД-1000-3, технические характеристики которого приведены в таблице 6, и выпрямитель ВДУ-504, техническая характеристика которого приведена в таблице 7.

Для получения необходимой твердости при наплавке применяют порошковую проволокуПП-ТН250 диаметром 3мм.

В процессе ремонта корпуса буксы необходимо применение следующей технологической оснастки:

1) молоток слесарный 7850-0102 ГОСТ2310-77;

2) зубило 2810-0154 ГОСТ 7211-72;

3) щиток сварщика УН ГОСТ 12.4.035-78;

4) щетка металлическая ТУ 17-48-3609-22-89;

5) штангенциркуль ШЦ-I-0-125 ГОСТ 166-89.

6) шаблон буксового проема Т 914.004 ПКБ ЦВ.

7) шаблон базового размера Т 914.01.000 СБ ПКБ ЦВ.

8) нутромер индикаторного типа с ценой деления 0,01 мм ГОСТ 868-82;

4.3 Расчет расхода материала

1 Дефект А

Износ стенки гнезда для буксовой пружины определим как объем параллелепипеда (рисунок 6).



Рисунок 6 Объем наплавленного металла при устранении дефекта А

Объем наплавленного металла определяем по формуле (20):

(20)

Вес наплавленного металла:

, (21)

где - объем наплавленного металла;

- плотность наплавленного металла.

Расход электродной проволоки:

, (22)

где - коэффициент, учитывающий разбрызгивание металла, .

Принимаем расход электродной проволоки 103г.

Дефект Б

Износ стенки отверстия для шпинтона находим как объем параллелепипеда (рисунок 7).

Рисунок 7 Объем наплавленного металла при устранении дефекта Б

Объем наплавленного металла определяем по формуле (20):

Вес наплавленного металла по формуле (21):

.

Расход электродной проволоки находим по формуле (22):

Принимаем расход электродной проволоки 7 г.

4.4 Нормирование и тарификация технологического процесса

Технологическое нормирование является основой для организации труда, его оплаты и нормирование производства.

Норма выполнение наплавочных работ включает в себя следующие элементы:

1 основное время наплавки;

2 подготовительно - заключительное время, которое предусматривает затраты времени на получение задания и производственного инструктажа, на настройку и наладку аппаратуры, на сдачу работ;

3 вспомогательное время, необходимое для установки и закрепления детали на рабочем месте, поворота ее и перемещения в процессе сварки, резки и зачистки швов;

4 дополнительное время, затрачиваемое на обслуживание рабочего места, на отдых и естественные надобности.

Основное время наплавки рассчитывается по формуле:

. (26)

По расчету:

1 дефект А:

=48с;

2 Дефект Б:

=3с;

Подготовительно-заключительное, вспомогательное и дополнительное время принимается 30% от основного.

По расчету:

1 Дефект:

2 Дефект:



5. Расчет и проектирование приспособления

5.1 Назначение приспособления, описание конструкции

Для повышения качества восстановления и производительности труда целесообразно применение сварочных манипуляторов, позволяющие производить сварочные работы в наиболее удобном положении. На рис. 3.1 представлена конструкция сварочного манипулятора.

Рисунок 3.1 Сварочный манипулятор для буксы

После наплавки поверхности подвергаются механической обработке. Завершается процесс проверкой размерных параметров тягового хомута с помощью шаблонов 920р и 861р.

6. Техника безопасности

Рабочие места во всех отделениях цеха должны содержаться в чистоте и порядке, особенно в монтажном и ремонтно-комплектовочном.

К работе слесаря по ремонту подвижного состава допускаются лица не моложе 18 лет, специально обученные, прошедшие медицинское освидетельствование и сдавшие экзамены по охране труда.

К демонтажу буксового узла колесных пар допускаются: слесарь не ниже 3-го разряда, знающий правила пользования инструментом и эксплуатацию моечных машин.

Запрещается подача неочищенных колесных пар на демонтаж, а при производстве демонтажных работ сбрасывать буксы, подшипники, детали буксового узла на пол и загромождать ими проходы.

Перед началом работы на моечных установках необходимо включить вентиляцию корпуса моечных машин, электродвигатели должны быть заземлены движущиеся части машин закрыты кожухами. На рабочем месте у моечных машин укладываются деревянные решетки. Транспортировка деталей для обмывки в моечных машинах должна производится в сетчатых контейнерах.

Чтобы избежать вредного действия паров и брызг раствора каустической соды при открывании дверей моечных машин следует находиться сбоку от них.

Слесарь по ремонту подвижного состава, обслуживающий моечные машины должен иметь первую группу по электро-безопасности.

К монтажу буксового узла колесных пар допускается слесарь не ниже 4-го разряда.

Слесарь роликового цеха обязан пользоваться исправным инструментом. Боек слесарного молотка должен быть слегка выпуклым, без трещин, зазубрин, вмятин, выкрошенных мест.

Ручка молотка изготавливается из прочных пород дерева и должна быть гладкой без сучков, отколов и трещин. Конец ручки расклинивают металлическим клином толщиной от 1 до 3мм, из мягкой стали. Длина ручки находится в зависимости от веса молотка. Для молотка массой 600-800 грамм длинна ручки, должна быть 350-400 мм.

Кувалда насаживается на ручку уширенной частью книзу. Для предотвращения с летания кувалды в случае поломки ручки, ручку следует закрепить дополнительной деревянной державкой. Длина ручки не должна превышать 700 мм.

Слесарный напильник должен иметь прочную и исправную хорошо насажанную ручку металлическим кольцом. Ручка должна быть в 1,5 раза длиннее хвостовика. Чистку напильника нужно производить металлической щеткой.

Гаечный ключ должен строго соответствовать размеру гаек и размеру головок болтов. Ключом со сработанным или разорванным зевом, а также с наличием на поверхности трещин и заусениц работать запрещается. Не допускается применение прокладок, закладываемых между гранями гайки и губками ключа. Запрещается использовать гаечный ключ вместо молотка и не допускается наносить по ключу удары. Удлинение гаечных ключей другими ключами воспрещается.

Во время работы пневматическим инструментом необходимо:

1 включение пневмоинструмента производить после установки его в рабочее положение;

2 нажимать на инструмент постепенно, если подача воздуха прекратилась- отключить и не включать до подачи воздуха;

3 при замене инструмента вентиль воздухопровода должен быть закрыт, перегибать или перекручивать шланг для прекращения доступа воздуха запрещается;

4 при переноске пневмоинструмента запрещается держать его за шланг или рабочую часть;

5 Не разрешается переходить на новое рабочее место с инструментом под давлением;

6 Смену рабочего инструмента производить после полной остановки механизма.

7 После окончания работы выключить инструмент, прекратить подачу воздуха, убрать шланг, привести рабочее место в порядок.

8 Оказывать первую медицинскую помощь пострадавшему на производстве в результате несчастного случая и немедленно

9 сообщить о происшедшем бригадиру, мастеру.

10 Содержать в чистоте и исправности рабочее место, оборудование и инструмент;

11 Знать устройство, назначение механизмов, приспособлений и инструмента, применяемых при работе и иметь навыки по их обслуживанию;

Освещенность на рабочих местах должна отвечать действующим нормам и требования охраны труда. Согласно ГОСТ32-9-81 освещенность должна соответствовать следующим данным.

При производстве сварочных работ электросварщик для защиты от брызг металла экипирован в сварочный брезентовый или замшевый костюм с огнестойкой пропиткой ТУ-17-08-69-77 тип А; рукавицы ГОСТ 12.4.010-85 тип Б; щиток ГОСТ 12.4. 023-84 со светофильтром марок 3,3-4 или С5.

Удаление шлаковой корки сварщик производит молотком весом 1,0-1,2 кг с выпуклым бойком R = 2-5 мм. Боек молотка не должен иметь трещин, наклепов, заусенцев и должен надежно крепиться на ручке путем расклинивания металлическим клином. При удалении шлака использовать очки защитные ГОСТ 12.4.013-85.

Перед началом сварочных работ проверить надежность заземления приспособления, корпуса буксы; крепление и целостность сварочных кабелей; работу вентиляции.

При работе на фрезерном станке использовать очки защитные ГОСТ 12.4.013-85. Перед началом работы на фрезерном станке проверить надежность заземления.

Во всех помещениях производственного участка роликовых подшипников искусственное освещение должно быть как общее (с равномерным расположением светильников) и местное. Применение одного местного освещения не допускается. При комплектовке подшипников предусматривается местное освещение светильниками с непросвечивающими отражателями, имеющими защитный угол не менее 30 градусов.

Производственный участок должен иметь приточно-вытяжную вентиляцию независимо от степени загрязнения воздуха. Вентиляционная система обеспечивает в любое время года обмен воздуха, при которой в рабочей зоне постоянно поддерживается нормальная температура, и воздух не имеет вредных примесей, выше допускаемых по нормам. Производственный участок токсичных веществ не имеет.

Рабочей зоной считается пространство высотой до 2-х метров над уровнем поля, на котором находится рабочее место.

Заключение

В курсовом проекте был произведен анализ технологичности буксового узла, условий работы и ремонта, причин его неисправностей.

Был разработан технологический процесс ремонта корпуса буксы грузового вагона, где были приведены режимы обработки, выбрано оборудование, представлены его технологические характеристики, просчитан расход материала. Также разработано приспособление длямеханической обработки корпуса буксы и произведен ориентировочный расчет троса на растяжение-сжатие по допускаемым напряжениям.



Список использованных источников

1. Шадур Л.А. и др. Вагоны, М.: Транспорт, 1980, 440 с.

2. Технология вагоностроения и ремонта вагонов, Под ред. Герасимова В.С., М.: Транспорт, 1988, 380 с.

3. Инструкция по сварке и наплавке при ремонте грузовых вагонов ЦВ-201-98

4. Технология производства и ремонта вагонов. Учеб. для вузов ж.-д. трансп./ К.В. Мотовилов, С.В. Лукашук, В.Ф. Криворудченко, А.А. Петров; под ред. К.В. Мотовилова. М.: Маршрут, 2003. 382 с.

5. Ивашов В.А., Козлов Н.А. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Технология вагоностроения и ремонта вагонов», Свердловск, УрГАПС, 54 с.

Размещено на Allbest.ru