Учебное пособие по дисциплине "Технология производства и ремонта вагонов" Утверждено: умо по специальности 150800

5.1. Исходные данные для проектирования Основой для проектирования технологических процессов сварки и наплавки являются: производственная программа ремонта (изготовления), рабочие чертежи деталей, правила деповского и капитального ремонтов, технические условия на ремонт деталей и другая нормативно-техническая документация. При проектировании технологических процессов рекомендуется пользоваться: -материалами, характеризующими износы ремонтируемых деталей (величина износа, возможные сочетания дефектов); - производственными инструкциями; -государственными, отраслевыми, республиканскими стандартами на материалы, детали, крепежные изделия, инструмент, приспособления, оборудование и т.д.; -режимами и нормативами для расчета технических норм времени; -альбомами технико-информационных материалов по новой технологии, техническому оснащению и нестандартному оборудованию; -информацией о прогрессивных способах работы новаторов производства, коллективов; -справочными материалами и отчётами научно-исследовательских институтов и лабораторий по технологическим темам; -справочным материалам по оборудованию, его технической характеристикой; -картотеками использования инструмента и приспособлений и др. 5.2. Глубина разработки технологических процессов сварочных и наплавочных работ Разработка технологических процесса начинается с выявления причин и величины износа или повреждения восстанавливаемой детали. После этого устанавливается способ и метод ремонта, а также описание подготовки восстанавливаемой детали к ремонту. Далее составляется карта технологического процесса по одной из форм ЕСТД (приложение 3,4). В зависимости от масштабов и условий производства технологические процессы разрабатывают с различной детализацией и глубиной. В условиях массового и серийного производства технологический процесс проектируется подробно, с детальным освещением всех операций и переходов; выбор каждого элемента операций обосновывается сравнительным расчетом и анализом нескольких вариантов этого элемента. В условиях единичного производства технологические процессы, как правило, разрабатывают укрупнено. При этом указывается технологическая последовательность операций и кратко излагается их содержание. 5.3. Проектирование технологических процессов сварки и наплавки Разработка технологического процесса сварки состоит из следующих основных этапов: -подготовка деталей к сварке и наплавке; -выбор и обоснование способов ремонта; -выбор оборудования; -выбор сборочно-сварочных приспособлений; -выбор и расчет режимов сварки и наплавки; -нормирование сварочных работ; -расчет себестоимости сварки и наплавки; -технико-экономическая оценка спроектированного процесса. Рассмотрим последовательно и более подробно содержание указанных этапов. 5.3.1. Подготовка деталей к сварке и наплавке Перед проведением сварочных и наплавочных работ производят под­готовку деталей путем разметки, раскроя, механической и газовой резки, правки, гибки и штамповки, подготовки свариваемых кромок, а также очистки заготовок от грязи, масла, ржавчины и краски. Очистку производя механическим, химическим, электромеханическим способом и обжигом газопламенной горелкой, паяльной лампой или в нагревательной печи /7, 8, 9, 11, 12/. При химическом способе детали опускают в подогретый до температуры 70…90 °С раствор каустической соды с жидким стеклом или ед­ким натром. продолжительность обработки 30…50 мин, после чего детали промывают горячей водой. Электрохимический способ обработки заключается в том, что деталь помещается в раствор, состоящий из едкого натра, каустической соды, жидкого стекла, через который пропускается ток (плотность тока со­ставляет 2...5 А на 1 дм2 поверхности детали). Продолжительность обработки - 20 мин. После обработки детали промывают горячей водой. При газопламенной обработке деталей на поверхности их образуются окислы металла, которые следует удалить металлической щеткой. 5.3.2. Выбор и обоснование способа ремонта Все сварочные и наплавочные работы при ремонте и изготовлении новых деталей и сборочных единиц вагонов и контейнеров в депо (ВЧД), дорожных контейнерных мастерских (ДКМ) и на вагоноремонтных заводах (ВРЗ) МПС должны выполняться с соблюдением "Инструкции по свар­ке и наплавке при ремонте грузовых вагонов ЦВ 201-98" /6/. В настоящее время созданы износостойкие сплавы и наплавочные материалы (порошковая проволока, металлокерамическая и порошковые ленты, керамические стержни и др.), которые позволяют значительно повысить эксплуатационную надежность узлов и деталей. При ремонте и изготовлении деталей и сборочных единиц вагонов применяются следующие способы сварки и наплавки. Ручная дуговая сварка и наплавка /3, 13, 14/. Этот вид работ выполняется в труднодоступных местах при малых объемах. Недостатки способа: -малая производительность; -значительные потери металла на угар и разбрызгивание, достигающие 10-15%. На расплавление 1 кг металла расходуется 1,4…1,6 кВт·ч электроэнергии. Электроды, применяемые при ручной дуговой сварке и наплавке классифицируются по следующим признакам: -материалу, из которого они изготовлены; -назначению; -виду покрытия и его толщине; -характеру шлака; -свойствам металла швов; -допустимым пространственным положениям сварки или наплавки; -роду и полярности тока. Электроды подразделяют на типы в зависимости от свариваемых материалов и назначения. Их изготавливают в соответствии с ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75, ГОСТ 10051-75 и ГОСТ 10052-75. По назначению электроды подразделяют на: У - для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 60 кгс/мм2 (600 МПа); Т - для сварки легированных теплоустойчивых сталей; В - для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами; Н - для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами. Электроды разделяют на марки по техническим условиям и паспортам. Каждому типу электродов могут соответствовать одна или несколько марок. По толщине покрытия электроды подразделяют на: М - с тонким покрытием; С - со средним покрытием; Д - с толстым покрытием; Г - с особо толстым покрытием. По видам покрытия электроды подразделяют на: А - с кислым; Б - с основным; Ц - с целлюлозным; Р - с рутиловым; П - с покрытием прочих видов. Электроды имеют условное обозначение состоящее из марки, диаметра и обозначения ГОСТ 9466-75 /6/. Например, условное обозначение электрода по ГОСТ 9467-75 расшифровывается следующим образом: электроды типа Э42А по ГОСТ 9467-75, марки УОНИ 13/45, диаметром 3мм, для сварки углеродистых и низколегированных сталей (У), с толстым покрытием (Д), с временным сопротивлением металла шва, гарантируемым данной маркой электрода, не менее 43 кгс/мм2 (43)Ю, с относительным удлинением металла шва 22% (2), минимальная температура, при которой ударная вязкость металла шва и наплавленного металла составляет не менее 3,5 кгс/см2, равняется -40 0С (5), с основным покрытием (Б), для сварки во всех пространственных положениях (1) на постоянном токе обратной полярности /6/. Полная расшифровка всех индексов приведена в таблицах ГОСТ 9466-75 и ГОСТ 9467-75. Характеристики наиболее распространенных марок электродов общего назначения для углеродистых и низкоуглеродистых конструкционных сталей приведены в приложении 3. Краткая характеристика типов покрытий и соответствующие им типы и марки электродов приведены в таблице 3. Таблица 3. Тип покрытия и его краткая характеристика Тип (марка) электродов Рутиловое - состоит преимущественно из рутилового концентрата, различных алюмосиликаотв и ферромарганца. Электроды с рутиловым покрытием обладают высокими сварочно-технологическими свойствами, обеспечивают хорошее формирование шва, имеют небольшое разбрызгивание, легкую отделимость шлаковой корки, малую склонность металла шва к образованию пор. Сварка производится на постоянном и переменном токе. Э46 (ОЗС-12, МР-3, ОЗС-6, ОЗС-4, АНО-4, ОЗС-32, ОЗС-21) Основное - состоит преимущественно из мрамора, плавикового шпата, группы раскислителей и легирующих элементов ферромарганца, ферросилиция и др. электроды с основным покрытием обеспечивают получение наплавленного металла с малым содержанием газов и вредных примесей, высокими пластическими характеристиками и ударной вязкостью при нормальной и отрицательной температурах. Сварные швы имеют малую склонность к образованию трещин. Электроды обладают повышенной чувствительностью к образованию пор при увлажнении покрытия и наличии влаги, окалины или ржавчины на свариваемых кромках, а также при удлинении дуги. Сварка, как правило, осуществляется постоянным током обратной полярности. Э42А (УОНИ-13/45, СМ-11); Э46А (УОНИ-13/55К, ВН-48); Э50А (УОНИ-13/55, ОЗС-18, ОЗС-25, ОЗС-33); Э55 (УОНИ-13/55У); Э60 (УОНИ-13/65, ВСФ-65У) Автоматическая и механизированная сварка и наплавка /1, 5, 15, 16, 17, 18, 19, 20/. Различают: -автоматическую сварку под слоем флюса сварочной проволокой Нп20, Св-08, Св-08А, Св-10ГА, Св-10Г2 и наплавочной проволокой Нп20, Нп30 и др. При механизированной сварке (наплавке) порошковой проволокой ее наполнители (мрамор, плавиковый шпат, рутил и др.) создают шлаковую и защитные зоны сварки, а легирующие элементы обеспечивают получение наплавленного металла с требуемыми механическими и физико-техническими свойствами; -сварку в среде защитных газов сварочной проволокой Св-08ГС и Св-08Г2С. Эта сварка выполняется, как правило, на постоянном токе обратной полярности. Плотность тока составляет 100…300 А/мм2, потери на угар и разбрызгивание достигают 10-15%, скорость истечения защитного газа из сопла горелки диаметром 12…20 мм находится в пределах 0,6…1,5 м/с; -вибродуговую наплавку в среде защитных газов или жидкостей под слоем флюса /22, 23/; -вибродуговую наплавку, при которой используется перемещение электрода вдоль его оси с периодическими замыканиями другого промежутка и принудительным переносом электродных капель в сварочную ванну. Она применяется при ремонте деталей небольших размеров, где требуется наносить тонкий слой при наименьшей деформации детали. При наплавке вагонных деталей с изношенными поверхностями можно также рекомендовать /9/ для: -прямоугольных поверхностей площадью до 300см2 – автоматическую наплавку электродной лентой шириной 80 мм под слоем флюса или полуавтоматическую порошковой проволокой, если имеется возможность сборки деталей в кассеты – автоматическую наплавку двумя электродными проволоками под флюсом или электродной лентой под флюсом; -прямоугольных поверхностей площадью свыше 300см2 – автоматическую наплавку под флюсом электродной лентой; -фасонных поверхностей – наплавку порошковой проволокой или автоматическую наплавку узкой (20…40 мм) электродной лентой под флюсом; -круглых поверхностей площадью до 5 см2 – ручную дуговую и механизированную порошковой проволокой; -круглых поверхностей площадью от 5 до 100 см2 – ручную дуговую сварку, механизированную порошковой проволокой, автоматическую под флюсом электродной проволокой; -поверхностей заплавляемых отверстий – ручную дуговую сварку; -изнашиваемых поверхностей ответственных деталей, когда требуется получить высокую твердость металла при незначительном слое, - индукционно-металлургический способ наплавки /21/; -соединение отдельных деталей – газопрессовую и контактную сварку /24, 25, 26/. Наплавка под слоем флюса отличается высокой производительностью и качеством: флюс препятствует разбрызгиванию наплавленного металла (потери 2-3%) и способствует сохранению тепла дуги, плотность тока колеблется в пределах 150…300 А/мм2, а расход электроэнергии 0,66 кВт·ч на 1 кг расплавляемого металла. Заслуживает внимания наплавка под слоем флюса двумя электродными проволоками (расщепленные электродом) и электродной лентой /10/. Наплавка под флюсом одной электродной проволокой характеризуется глубоким проплавлением и высоким коэффициентом формы усиления (отношение ширины шва к его высоте). При наплавке расщепленным электродом получается шов более благоприятной формы, уменьшается глубина проплавления основного металла и припуск на механическую обработку. Наименьшая глубина проплавления и наибольшая ширина валика наплавленного металла достигаются при поперечном расположении электродных проволок по отношению к направлению наплавки. Этот метод существенно повышает производительность труда и позволяет получить наплавленный слой металла с необходимыми свойствами. Наплавка под флюсом двумя электродными проволоками имеет ряд недостатков: -глубокое проплавление основного металла; -незначительную ширину валика наплавляемого металла, что приводит к необходимости выполнения большого числа проходов на широких плоскостях. В зависимости от способа сварки и диаметра электродной проволоки устанавливают род и полярность тока (таблица 4). Таблица 4. Способ сварки Диаметр электродной проволоки, мм Род тока* Автоматическая: Двухсторонняя на весу 10,-2,0 3,0-6,0 Постоянный Переменный или постоянный Двухсторонняя на флюсовой подушки 1,0-6,0 То же Двухсторонняя с предварительным наложением подварочного шва 1,2-2,0 Постоянный Механизированная 3,0-6,0 1,2-2,0 Переменный или постоянный Постоянный * При постоянном токе применяется обратная полярность. Углеродистые и низколегированные конструкционные стали, поставляемые по ГОСТ 380-94 и ГОСТ 5520-79, обладают хорошей свариваемостью. При содержании в них углерода соответст­венно до 0,25% и 0,18% предварительный подогрев не требуется. При большем содержании углерода сварку рекомендуется произво­дить с предварительным подогревом до 200-250 °С, а затем делать отпуск или нормализацию. При сварке и наплавке углеродистых и низколегированных сталей применяют флюсы АН-348А, АН-348В, ОСЦ-45, ФЦ-9, АН-60 по ГОСТ 9087-81Е и др. Для электрошлаковой сварки углеродистых и низколегированных сталей, а также для дуговой свар­ки низколегированных сталей используют флюсы АН-22 и АН-8. Для сварки под флюсом рекомендуется применять сварочные агрегаты А-1412 с источником питания ТДФЖ-2002; А-1416 с источником питания ВДУ-506; сварочные тракторы типа АДФ-1002, АДФ-1202, АДФ-1209; полуавтомат А-1197Ф с источником питания

Похожие:

	Учебное пособие по дисциплине «Менеджмент физической культуры и спорта» Учебное пособие предназначено для студентов специальности 050720(51) «Физическая культура» гоу спо «Курганское училище олимпийского...		Учебное пособие Иркутск 2006 Учебное пособие предназначено для студентов III v курсов специальности «Технология художественной обработки материалов»
	Учебное пособие Учебное пособие Владимир 2016 г. Учебное пособие... «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»		Учебное пособие для самоподготовки по дисциплине «Организация и экономика фармации» Учебное пособие для самоподготовки по дисциплине «Организация и экономика фармации» предназначено студентов III курса по специальности...
	Московский государственный университет прикладной биотехнологии (мгупб) Учебное пособие предназначено для студентов различных форм обучения по специальности 260505 Технология детского и функционального...		Учебное пособие для студентов по дисциплине «общие аспекты сестринского ухода» Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности «Сестринское дело», «Акушерское дело»
	Учебное пособие по мдк 02. 02 «бухгалтерская технология проведения... Пособие может использоваться преподавателями при организации учебных занятий и самостоятельной работы по смежным дисциплинам, междисциплинарным...		Методические указания по дисциплине «Технология и оборудование швейного и обувного производства» Настоящие методические указания составлены в качестве вспомогательного материала по составлению и выполнению последовательности планово-предупредительного...
	В. В. Быков технология машиностроения Допущено умо по образованию в области лесного дела в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по специальности...		Учебное пособие для магистрантов по напралению подготовки «Ресурсосберегающая... Учебное пособие предназначено для самостоятельной подготовки магистрантов по направлению подготовки «Ресурсосберегающая технология...