Доменное пр-во
Электрометаллургия
Конвертерное пр-во
Разливка стали
Популярные материалы

Прокатка колес и бандажей

Производство колес и бандажей является комбинированным процессом, который включает ковку и прокатку. Для железнодорожного транспорта изготавливают колеса (Далее "колеса" - "К."; ) двух видов:

  • цельные
  • составные.

Цельные колеса изготавливают литые и катаные. В случае раздельного изготовления бандажа и центра К. называют составными, при этом центр может быть литым или катаным.

В последнее время в транспортном машиностроении предпочтение отдается цельнокатаным К., потому что они более надежны и прочны.

Для изготовления цельнокатаных колес и бандажей используют сталь с 0,5-0,8% С. Процесс изготовления цельнокатаных колес включает:

  • 1) резку слитков на заготовки;
  • 2) нагрев заготовки;
  • 3) обжатие и прошивку заготовки на прессе;
  • 4) формирование колесной заготовки на прессе;
  • 5) прокатку на стане;
  • 6) изгиб и калибровку К. на прессе;
  • 7) термическую обработку.

Слитки массой 3-5 т на специальных многосупортных токарных станках разрезают на части в соответствии с массой прокатываемых К.. Полученные, таким образом шайбы нагревают до 1150-1200° С, а затем осаживают и прошивают на прессе, после этого передают заготовки на более мощный пресс (7000-10 000 т), на котором штампуют черновые заготовки колес. Следующая операция - прокатка К. на прокатных станах. После прокатки диски К. выгибают на прессе для придания им большей жесткости. После этого их медленно охлаждают или подвергают изотермической выдержке при 550° С. Остывшие колеса нагревают в термических печах до 830-860° С, после чего закаливают и отпускают. Затем идет окончательная операция механической обработки.

Последовательная смена заготовки после основных операций
Рисунок. 4.22. Последовательная смена заготовки после основных операций:
а - исходная заготовка, б - после осаждения и прошивки; в - после штамповки; г - после прокатки; е - после изгибания диске

Основные операции последовательной обработки заготовок приведены на рис. 4.22. На рис. 4.23 приведена схема колесопрокатного стана с тремя вертикальными валками (валок 1 - коренной, валки 2, 3 - нажимные) для обработки рабочей поверхности К.. Торцевые и внутренние поверхности обода обрабатывают двумя наклонно расположенными валками 4 и 5. Валки 6 и 7 являются направляющими роликами. Таким образом, для обработки колеса одновременно принимают участие семь валков, валки 1, 4, 5 являются приводными, а остальные холостыми.

Колесопрокатный и бандажепрокатний стан
Рисунок. 4.23. Колесопрокатный и бандажепрокатний стан:
а - положение валков в начале прокатки; б - в конце.

В четырех холостых валках формируется поверхность качения и реборда колеса. Наклонные валки формируют ступицу. При прокатке диаметр колеса увеличивается, благодаря чему только валок 1 установлен стационарно, а остальные валки раздвигаются специальными гидравлическими устройствами. На рис. 4.23 приведенно положение валков стана в начале и в конце прокатки.

На старых заводах с одного (единичного) слитка получали один бандаж, на современных заводах бандажи и кольца изготавливаются из крупных слитков, которые разрезают на части. Полученные заготовки нагревают, а затем на отдельных прессах осаживают и прошивают.

Бандажепрокатный стан (см. рис. 4.23) состоит из двух вертикальных валков 1 и 2, двух наклонных 3 и 4 и четырех направляющих роликов 5. Для обработки рабочей и внутренней поверхности бандажа служат валки 1 и 2, а для торцевых поверхностей - валки 3 и 4. Валки 1, 3 и 4 - приводные, а валки 2 и 5 - холостые. По мере увеличения диаметра бандажа все валки раздвигаются по недвижимому валка 1.

После прокатки бандажа на стане его растягивают на прессе до кольца правильной формы нужного диаметра. На специальном прессе бандажи маркируют, после чего их закаляют с последующим отпуском, осматривают, испытывают на твердость и сортируют, а затем отправляют на склад готовой продукции.

Колеса и бандажи для железнодорожного транспорта изготавливают путем обработки металла в пластическом состоянии. Процесс изготовления включает такие операции, как ковка и прошивка заготовки на прессе и прокатка на колесо - либо бандажепрокатном стане.

Цельнокатаные колеса, т.е. К., которые выполняются за одно целое с бандажом, изготовляют диаметром 950, 1050 и 1250 мм из углеродистой стали с содержанием 0,6...0,7% С, 0,6...0,9% Мn , т.е. из стали, которая по своему составу близка к рельсовому металлу. В качестве исходного материала при производстве цельнокатаных колес привычно используют слитки массой 3...5 т и заготовки круглого или многогранного сечения, получаемые прокаткой. Массу слитка выбирают такой, чтобы из него можно было изготовить несколько К..

Последовательность технологических операций при производстве цельнокатаных колес
Рисунок. 4.24. Последовательность технологических операций при производстве цельнокатаных колес

Рассмотрим последовательность технологических операций при производстве К. из слитка (рис. 4.24).

Страница 1 из 2. Читать далее >>

Источник [1] → список литературы.


Вернуться в начало раздела: Обработка металла давлением (ОМД)
Вернуться на главную: Черная металлургия