Рисунок 2 - Структура технологического процесса ремонта подвески тормозного башмака
3 Изготовление подвески тормозного башмака
Рисунок 3 - Структура технологического процесса изготовления подвески тормозного башмака
Подвески тормозного башмака изготавливают из прутка стали марки 45 (таблица 1) диаметром 25 мм.
Производство подвески тормозного башмака начинается с нарезки прутка на пресс-ножницах НГ5222. Номинальное усилие пресса 400 кН, мощность электродвигателя 4,8 кВт. После этого концы заготовки расплющиваются ковочным гидравлическим прессом ГОСТ 7284-88 (усилие 5 – 50 МН). Затем на концах заготовки сверлятся отверстия диаметром 32 мм с помощью сверлильного станка 2Н135. Потом заготовку нужно согнуть на универсальном горизонтальном гидравлическом прессе «Хамелеон», производство Италия (усилие 0,22 МН).
В местах гиба заготовки происходит деформация металла: наружные волокна растягиваются, а внутренние сжимаются. Поэтому нужно провести в этих местах контроль дефектоскопом. Если дефектов в заготовке нет, то производится механическая обработка. Если же имеются трещины, то деталь забраковывается. После механической обработки на подвеске ставится клеймо.
Механическая обработка производится шлифовальной машинкой 3УШМ-115-600 (мощность 600 Вт).
Технологические карты представлены в приложении А.
4 Разработка этапов механической обработки
Сверление отверстий в подвеске тормозного башмака выполняется на вертикально-сверлильном станке 2Н135 (Рисунок 4), его характеристики:
- наибольшее расстояние от торца шпинделя до рабочей поверхности стола – 750 мм;
- вылет шпинделя – 300 мм;
- наибольший ход шпинделя – 250 мм;
- наибольшее вертикальное перемещение сверлильной головки – 170 мм, стола – 300 мм;
- конус Морзе отверстия шпинделя – 4;
- число скоростей шпинделя – 12;
- частота вращения шпинделя – 31-1400 об/мин;
- число подач шпинделя – 9;
- подача шпинделя – 0,1-1,6 мм/об;
- мощность электродвигателя привода главного движения – 4 кВт;
- длина – 1030 мм;
- ширина – 825 мм;
- высота – 2535 мм;
- масса – 1200 кг.
Рисунок 4 – Вертикально-сверлильный станок 2Н135
В подвеске высверливается два сквозных отверстия диаметром по 32 мм каждое. Длина сверления 18мм.
В соответствии со свойствами металла, из которого сделана заготовка, и требуемым диаметром отверстия выбираем сверло спиральное из быстрорежущей стали с коническим нормальным хвостовиком ГОСТ 10903-77 (Рисунок 5).
Рисунок 5 – Спиральное коническое сверло
Нам необходимо сделать отверстие диаметром 32 мм, поэтому сначала необходимо просверлить отверстие диаметром 20 мм, а затем рассверлить его до 32 мм.
Таблица 2 – Параметры свёрел
Параметр
|
Значение, мм
|
Диаметр сверла
|
20
|
32
|
Длина сверла
|
238
|
334
|
Длина рабочей части
|
140
|
185
|
Для подвески тормозного башмака выбираем нормальную заточку сверла Н (Рисунок 6), материал сверла – Р18, используется для изготовления свёрел для обработки конструкционных сталей с прочностью до 1000 МПа, от которых требуется сохранение режущих свойств при нагревании во время работы до 600 °С. Параметры лезвия сверла: a=11°; Ψ=40°.
Рисунок 6 – Нормальная заточка сверла
5 Расчет режимов механической обработки
При сверлении глубина резания равна (Рисунок 7), мм:
t = 0,5D, (1)
t = 0,5×32 = 16
Рисунок 7 – Схема резания при сверлении
Так как сталь 45 имеет твердость 200 НВ, то в соответствии с диаметром сверла выбираем подачу 0,5 мм/об.
Скорость резания, м/мин, при сверлении:
υ = (Сυ
Dq
)/(Tm
Sy
)×Kυ
, (2)
где коэффициент Сυ
=9,8; q=0,40; y=0,5; m=0,20;
T – среднее значение периода стойкости сверла, Т=70 мин;
Kυ
– общий поправочный коэффициент на скорость резания, учитывающий фактические условия резания:
Kυ
= KМ
υ
KИ
υ
Klυ
, (3)
где KМ
υ
– коэффициент на обрабатываемый материал, KМ
υ
=0,8;
KИ
υ
– коэффициент на инструментальный материал, KИ
υ
=0,6;
Klυ
– коэффициент, учитывающий глубину сверления, Klυ
= 1.
Kυ
=0,8×0,6×1=0,48,
υ =(9,8×320,4
)/(700,2
×0,50,5
)×0,48=11,34 м/мин.
Крутящий момент, Н·м, и осевую силу, Н, при сверлении рассчитывают по формулам:
Мкр
=10СМ
Dq
Sy
Кр
; (4)
РО
=10Ср
Dq
Sy
Кр
, (5)
где коэффициент СМ
=0,0345; для крутящего момента: q=2,0; y=0,8; коэффициент Ср
=68; для осевой силы: q=1,0; y=0,7;
Кр
– коэффициент, учитывающий фактические условия обработки, Кр
=1;
Мкр
=10×0,0345×322
×0,50,8
×1=203;
РО
=10×68×321
×0,50,7
×1=13395.
Мощность резания, кВт, определяют по формуле:
Ne
= Мкр
n/9750, (6)
где n – частота вращения сверла, об/мин:
n=1000υ/(πD); (7)
n =1000×11,34/(3,14×32)=113;
Ne
= 203×113/9750=2,35.
6 Экономическая часть
В данный момент купить новую или бывшую в эксплуатации подвеску тормозного башмака не представляет особой сложности, так как есть множество организаций занимающихся продажей различных деталей подвижного состава.
Стоимость подвески тормозного башмака может быть от 300 до 550 рублей, в зависимости от года изготовления. Для сравнения - цена ремонта подвески тормозного башмака при деповском ремонте составляет не более 50 рублей.
Себестоимость ремонта подвески тормозного башмака составляет около 300 рублей.
Вывод: изготовление подвески тормозного башмака простое, не требует больших затрат средств и времени. Поэтому в депо организовать не сложно, но так как стоимость оборудования высокая, а объём работы мал, то проще заказывать новую подвеску тормозного башмака на заводе изготовителе.
7 Техника безопасности
Слесарь при работе на всех видах режущих электрических станков обязан:
- не допускать к работе посторонних лиц;
- сообщать мастеру о неисправностях, при которых невозможно продолжение безопасной работы, и не приступать к работе до их устранения;
- перед началом работы необходимо надеть спецодежду, предусмотренную нормами;
- получить от руководителя работ устное или письменное задание, инструктаж о безопасных методах и приемах работы;
- привести в порядок рабочее место, убрав посторонние предметы;
- проверить исправность концевых выключателей, пусковых кнопок, ограждения;
- знать опасные и вредные производственные факторы;
- уметь оказывать первую помощь пострадавшим при несчастных случаях на производстве;
- надежно и прочно крепить режущий инструмент, точно центрировать его;
- обрабатываемые детали, тиски и другие крепежные приспособления прочно и надежно крепить на столе станка специальными крепежными деталями: болтами, соответствующими пазу стола, прижимными планками, упорами и т.д.;
- деталь подводить к кругу постепенно, без рывков и резкого нажима;
- проверить заземление.
Запрещается при работе с электроинструментом:
- работать при снятых ограждениях;
- производить наладку, обслуживание и смазку при включенном двигателе;
- производить чистку и обтирку на ходу, работать при неисправных блокировках.
Отключение цепи управления производить всякий раз при перерывах в работе.
По окончании работы отключить цепи управления, привести в порядок рабочее место, вытереть и смазать трущиеся части , закрыть пусковую аппаратуру.
Заключение
В курсовом проекте изучен технологический процесс изготовления подвески тормозного башмака, определены условия эксплуатации детали, рассмотрен существующий технологический процесс ремонта подвески тормозного башмака, составлен технологический процесс изготовления, выбрано технологическое оборудование и оснастка для механической обработки, в экономической части сделан вывод о целесообразности налаживания производства подвесок тормозного башмака в условиях депо, получены навыки оформления технологических документов, составления алгоритма изготовления детали.
Список использованной литературы
1 Г. Ф. Гусев, В. А. Королев «Проектирование технологических процессов ремонта деталей вагонов» Ч.1, Омск, 1997 г.
2 Г. Ф. Гусев, В. А. Королев, Л. А. Пасечникова «Проектирование технологических процессов ремонта деталей вагонов» Ч.2, Омск, 1998 г.
3 Г.Ф. Гусев, В.В. Зубенко «Комплектация и оформление технологических документов при ремонте вагонов»: Методические указания при курсовом проектировании / Г. Ф. Гусев, В. В. Зубенко; Омский гос. Ун-т путей сообщения. Омск, 2006. 54 с.
4 Быков Б.В., Пигарев В.Е. Технология ремонта вагнонов: Учебник для средних специальных учебных заведений ж.-д. трансп. — М.: Желдориздат, 2001. — 559 с.
5 Технология производства и ремонта вагонов: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / К. В. Мотовилов, В.С. Лукашук, В.Ф. Криворудченко, А.А. Петров; Под ред. К.В. Мотовилова. — М.: Маршрут, 2003. — 382 с.
6 Инструкция по ремонту тележек грузовых вагонов РД 32 052 – 96 / ПКБ ЦВ. М., 1996, 76 с.
7 Грузовые вагоны железных дорог колеи 1520 мм. Руководство по деповскому ремонту. ЦВ/4859 М.: Транспорт, 1992, 89 с.
8 Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1/Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова,— 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1986. 656 с, ил.
9 Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. С74 Т. 2 /Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова.— 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1986. 496 с, ил.
10 СТП ОмГУПС – 1.2 – 2005.