Содержание

Введение 3

1. Исходные данные 5

2. Характеристика детали 6

3. Характеристика материала упорной плиты 8

4. Обоснование выбора способа наплавки, наплавочных материалов, параметров режима наплавки, наплавочного оборудования с краткой его технической характеристикой 9

5. Наплавочное оборудование 11

6. Расчеты по выбору параметров режима наплавки 14

7. Расчет норм штучного и штучно-калькуляционного времени 15

8. Методы контроля сварных соединений 18

9. Требования техники безопасности 22

10. Технологическая карта 25

Заключение

Список используемой литературы

Введение

По объему применения сварочно-наплавочных работ железнодорожный транспорт занимает одно из ведущих мест по России.

На предприятиях транспорта применяется ряд способов сварки и наплавки: ручная электродуговая, автоматическая и полуавтоматическая под флюсом, открытой дугой, в среде защитных газов и порошковой проволокой, вибродуговая, контактная, газопрессовая, электрошлаковая и др.

Сварочно-наплавочные работы ведутся при ремонте локомотивов, вагонов, путевых машин и производстве новой продукции: котлов цистерн, хоппер-дозаторов, контейнеров, резервуаров, деталей стрелочных переводов, новых вагонных узлов и других сварных металлоконструкций.

Основными показателями технического уровня сварочного производства заводов Департамента по ремонту подвижного состава и производству запасных частей ОАО «РЖД» являются объем наплавочных работ по массе наплавленного металла при восстановлении изношенных поверхностей деталей подвижного состава и выпуск новых сварных металлоконструкций.

Характерной особенностью является внедрение специализированных поточно-конвейерных сборочно-сварочных линий по ремонту и изготовлению разгрузочных люков полувагонов, самоуплотняющихся дверей крытых вагонов, металлической обшивки кузова четырехосных полувагонов, торцовых дверей, контейнеров и других изделий. На предприятиях транспорта освоены и внедрены практически все основные способы сварки.

На ряде заводов имеются самостоятельные сварочные цехи, а на некоторых созданы ещё и специализированные сварочные отделы и бюро, которые занимаются разработкой и внедрением новой технологии сварочного производства.

Непрерывный рост требований к повышению надежности подвижного состава и качеству его ремонта выдвигает перед сварщиками на ближайшие годы ряд новых проблем.

Одним из путей увеличения провозной способности железных дорог является снижение собственного веса подвижного состава за счет применения сталей с повышенным пределом текучести. Использование сталей большей прочности в сварных конструкциях вагонов и локомотивов неизбежно потребует не только разработки технологии их ремонта, но и изыскания новых конструктивных решений.

В настоящее время сохраняются тенденции к дальнейшему развитию сварочно-наплавочных работ в среде защитных газов и открытой дугой порошковыми проволоками. Для повышения производительности труда по прежнему остается актуальной проблема механизации и автоматизации сварочно-наплавочных работ при ремонте массовых деталей. Остаются перспективными работы в области повышения эксплуатационной надежности сварных конструкций упрочнением.

На современном этапе развития сварочного производства, в вязи с развитием научно-технической революции резко возрос диапазон свариваемых толщин, материалов, видов сварки. В настоящее время сваривают материалы толщиной от нескольких микрон (в микроэлектронике) до нескольких метров (в тяжелом машиностроение). Наряду с конструкционными сталями сваривают специальные стали и сплавы на основе титана, циркония, молибдена, ниобия и других материалов, также разнородные материалы. Сущность сварки заключается в сближении элементарных частиц свариваемых частей настолько, чтобы между ними начали действовать межатомные связи, которые обеспечивают прочные соединения.

1 Исходные данные

Вариант по зачетной книжке: 36;

Номер задачи: 16;

Деталь: упорная плита автосцепного устройства;

Дефект участка детали: износ глубиной 4 мм мест А и Б общей площадью 750 мм², толщина 45 мм (А) и 57 мм (Б);

Материал детали: отливка из стали 20ФЛ, 20ГФЛ, 20ГЛ (ГОСТ 977-75).

Рисунок 1 – упорная плита

2 Характеристика детали

Автосцепное устройство вагона состоит из корпуса автосцепки с деталями механизма, расцепного привода, ударно-центрирующего прибора, упряжного устройства с поглощающим аппаратом и опорных частей. Основные части автосцепного устройства размещаются в консольной части хребтовой балки рамы кузова вагона.

Упряжное устройство включает в себя тяговый хомут, клин, упорную плиту и два болта с планкой, запорными шайбами и шплинтом. Внутри тягового хомута находится поглощающий аппарат, который размещается между задними упорами и упорной плитой, взаимодействующей с передними упорами. Задние упоры объединены между собой посредством ударной розетки и также жестко укреплены к вертикальным стенкам хребтовой балки. Упряжное устройство предохраняется от падения поддерживающей планкой, укрепленной снизу к горизонтальным полкам хребтовой балки восьмью болтами. Внутри корпуса автосцепки размещаются детали механизма, служащие для выполнения процессов сцепления и расцепления подвижного состава.

Упорная плита передает сжимающее усилие от корпуса автосцепки поглощающему аппарату и растягивающие усилия от последнего через передний упор раме кузова вагона. Плита имеет прямоугольную форму и цилиндрическое гнездо в середине, облегчающее повороты корпуса автосцепки в горизонтальной плоскости и обеспечивающее центральную передачу усилия. Для повышения устойчивости вагонов от выжимания продольными сжимающими усилиями из состава поезда в кривых участках пути проводятся исследования с целью создания стабилизирующих шарниров в местах соединения корпусов автосцепки с упорными плитами. При таких шарнирах точка контакта рассматриваемых деталей проходит не через центр упорной плиты, а смещается к ее краю, приближаясь к оси пути.

3 Характеристика материала упорной плиты

Сталь – деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (до 2%) и другими элементами. Это важнейший материал, который применяется в большинстве отраслей промышленности. Существует большое число марок сталей, различающихся по структуре, химическому составу, механическим и физическим свойствам.

По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные. Углеродистая сталь наряду с железом и углеродом содержит марганец (0,1-1,0%), кремний (до 0,4%). Сталь содержит также вредные примеси (фосфор, серу, газы - несвязанный азот и кислород). Фосфор при низких температурах придает ей хрупкость (хладноломкость), а при нагревании уменьшает пластичность. Сера приводит к образованию мелких трещин при высоких температурах (красноломкость).

Чтобы придать стали какие-либо специальные свойства (коррозионной устойчивости, электрические, механические, магнитные, и т.д.), в нее вводят легирующие элементы.

Свойства стали можно изменять путем применения различных видов обработки: термической(закалка,отжиг), химико-термической (цементизация, азотирование), термомеханической (прокатка, ковка). При обработке для получения необходимой структуры используют свойство полиморфизма, присущее стали так же, как и их основе – железу. Сочетая закалку с последующим нагревом (отпуском), можно добиться оптимального сочетания твердости и пластичности.

Сталь, из которой изготавливают упорную плиту, должна быть достаточно износоустойчивой, обладать достаточной твёрдостью и пластичностью.

Упорную плиту автосцепного устройства изготавливают из стали марки 20ФЛ, 20ГФЛ, 20ГЛ ГОСТ 977-75.

Основные характеристики 20ФЛ:

Таблица 1- Нормированный химический состав

Марка стали	C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	V	Cu	Fe
20ФЛ	0.14-0.25	0.2-0.52	0.7-1.2	до 0.3	до 0.05	до 0.05	0.3	0.06-0.12	до 0.3	99

Основные характеристики 20ГФЛ:

Таблица 2- Нормированный химический состав

Марка стали	C	Mn	Si	Cr, Ni, Cu	P, S
20ГФЛ	0.17-0.25	1.2-1.5	0.2-0.5	до 0.03	до 0.04

Основные характеристики 20ГЛ:

Таблица 3- Нормированный химический состав

Марка стали	C	Si	Mn	Ni	S	V
20ГЛ	0.15-0.25	0.2-0.4	1.2-1.6	17-20	до 0.04	до 0.04