Способ изготовления цельнокатаных железнодорожных колес Советский патент 1993 года по МПК B21H1/04 B21K1/28 

стороны колеса, т. е. на участки усталостных разрушений колес в эксплуатации; малый выход годного; снижение производительности отделения механической обработки из- за обточки 30 - 50% колес на ремонтных станках для удаления дефектов перед технологической обточкой,.

Целью изобретения является повышение качества колес и выхода годного за счет устранения поверхностных дефектов на диске и ободе их внутренней стороны.

Поставленная цель достигается тем, что предварительную осадку заготовки осуществляют со степенью 55-65%, а перед окончательной осадкой заготовку фиксируют более нагретым торцом на нижней плите; технологическую и ремонтную обточки совмеща- ют в одну операцию путем дополнительной обточки внутренней поверхности обода с наружной стороны колеса до выхода на диск,

На чертеже приведена схема распределения кромок торцевой поверхности.

Верхняя торцевая поверхность А-Б исходной заготовки 1 после предварительной осадки 2 со степенью 55-65% получает преимущественное течение с наружной стороны за счет более высокой температуры верхнего торца заготовки при нагреве под деформирование. После предварительной осадки 2 производят кантовку 3 исходной заготовки на 180°. При этом перед окончательной осадкой заготовку фиксируют более нагретым торцом на нижней плите пресса, а разгонку ведут со стороны менее нагретого торца заготовки. На операции окончательной осадки и разгонки 4 преимущественно характер течения наблюдается со стороны нижнего торца А-Б заготовки. После этой операции производят формовку 5 заготовки. При этом кромка торцевой поверхности В-Г переходит на внутреннюю поверхность обода наружной стороны заготовки, а кромка торцевой поверхности А-Б переходит на боковую поверхность обода внутренней стороны заготовки. В процесс е прокатки б кромки торцевых поверхностей А-Б и В-Г имеют аналогичное расположение:

А-Б - на боковой поверхности обода внутренней стороны колеса;

В-Г-на внутренней поверхности обода наружной стороны колеса.

Граничные значения степени предварительной осадки 55-65% имеют следующее объяснение.

При степени предварительной деформации менее 55% кромки торцевой поверхности заготовки нижнего торцз переходят на внутреннюю поверхность обода внутренней стороны колеса, которая не подвергается технологической обточке. Удаление поверхностных дефектов на этом участке обода производят на ремонтных станках.

С увеличением степени предварительной осадки более 65% кромки торцевой поверхности заготовки у верхнего торца перемещаются на прокатанную часть диска с наружной стороны колеса, которая не подвергается технологической обточке в соот0 еетствии с предлагаемым способом. В случае дефектов на этой поверхности колеса также направляются на ремонт.

Таким образом, характер течения металла кромок торцевых поверхностей в

5 соответствии с предлагаемым способом позволяет гарантированно удалить дефекты поверхности, связанные с качеством поверхности исходной заготовки, с диска и необрабатываемой части обода на боковую его

0 поверхность, которая подвергается технологической механической обточке со съе- . мом стружки толщиной 4,5 - 6 мм.

С наружной стороны колёса торец заготовки выходит на внутреннюю поверхность

5 обода, т. е. для выведения дефектов, связанных с боковой поверхностью исходной заготовки, необходима обточка внутренней поверхности обода наружной его стороны - до выхода на диск, что и предлагается насто0 ящим способом, т. е. технологическую и ремонтную обточки совмещают в одну операцию путем дополнительной обточки внутренней поверхности обода с наружной стороны колеса до выхода на диск.

5 Пример. Для опробования способа были отобраны колесные заготовки высотой 360 мм и максимальным диаметром 475 мм с конфигурацией поперечного сечения типа ромашка. Исходные заготовки нагревали в коль0 цевой печи до 1280° С. Неравномерность нагрева по высоте заготовки составляли при этом 50° С. Предварительную осадку колесной заготовки производили со степенью 45, 53,55, 60, 65, 67, 70% до высоты 162, 191,

5 198, 216, 234, 241, 252 мм соответственно.

После предварительной осадки заготовку кантовали на 180° и производили окончательную осадку до высоты 106 мм и разгонку центральной части заготовки. Часть загото0 вок прокатали без кантовки, при этом менее

нагретый торец заготовки фиксировали на

нижней плите пресса для окончательной

осадки и разгонки. Прокатанные колеса

подвергали технологической обточке по

5 следующим элементам:

поверхности катания, боковым поверхностям обода, внутренней поверхности обода наружной стороны колеса до выхода на диск. Колеса, прокатанные по технологии прототипа, не подвергали механической обработке по внутренней поверхности обода наружной стороны колеса.

Данные о качестве сравнительных партий колес приведены в таблице.

Как следует из данных таблицы, использование предлагаемой технологии позволит снизить ремонт и брак колес по поверхностным дефектам в сравнении -с технологией прототипа соответственно на 26,8 и 4%.

Форму л а изо бретени я

Способ изготовления цельнокатаных железнодорожных колес, включающий неравномерный нагрев заготовки по высоте, предварительную и окончательную осадки на плитах с последующей разгонкой, формовку и прокатку колес, а также их

0

5

механическую обработку, включающую технологическую обточку боковых поверхностей и поверхности катания обода и последующую ремонтную обточку до удаления дефектов, отличающийся тем, что, с целью повышения качества колес, выхода годного и производительности механической обработки, предварительную осадку заготовки осуществляют со степенью 55- 65%, перед окончательной осадкой заготовку фиксируют более нагретым торцом на нижней плите, а технологическую и ремонтную обточки совмещают в одну операцию путем дополнительной обточки внутренней поверхности обода с наружной стороны колеса до выхода на диск.

Степень предварительной осадки задавали по циферблату указателя осадки.

Учитывались только плены, связанные с дефектами сталеплавильного происхождения на боковой поверхности исходных заготовок.

а1