Способ изготовления железнодорожныхколес

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик п 1795712 1) М Кл,оллетень2я 25.01.81 53) УДК 621.73 (088.8) Опубликовано 15.01,81 обретений по де откр ыти Дата оп ования описа А. Т. Есаулов, А. Ф. Гринев, М. И. Староселецкий,А. Перков, И. Г, Сальников, В. И. Корж и М. В. Кузьмичев) Авторыизобретен к Нижнеднепровский ордена Октябрьской Революции трубопрокатный завод им. К. Либкнехта(71) Заявител СОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОЛЕС(54 отки, Для полу 4 Иплг.параметров готовоае потребуются зная обточки колес на уюших дополнительи затратах на мехаческой обраб ометрических я в этом случприпуски дл ри соответств дах металлаобработку,сго терми точных ге го издели чительные станках и ных расхо ническую ния ж чезнодосадку аготовбода с реборокон;.:ельное термообрабдтю технологию ообразнои коние с ободом ого расположенецелесообраз ономичностью.ение трудоеми изготовлении ом при соосномприлегающих к ель достигается тем, что т до получения промежупри которой ось участка его к ступице, смещена участка, прилЕгающего к асположения реборды на 0,15 - 0,25 толщины дис. Поставленная ц выгибку диска веду точной его формы, диска, прилегающ относительно осиободу, в сторону Р величину, равную Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к технологииизготовления штампованнокатаных железнодорожных колес,Известен способ изготовлерожных колес, включающий оки, ее формовку, прокатку одой и диска, выгибку диска,формообразование колес ику 11.Однако этот способ не обеспечивает необходимых условий в отношении трудоемкости, расхода металла и качества при изготовлении штамповаинокатаных колес с волнообразным диском, переходные участки которого в ступицу и в обод расположены наодной оси. Диск такого колеса состоит изтрех участков, которые очерчиваются другими окружностями различного радиуса. Дваиз этих участков, один из которых прилегаетк ступице, а другой - к ободу, вогнуты поотношению к стороне колеса, на которойрасположена реборда, а третий центральныйучасток выпуклый. При использовании указанного способа не обеспечивается соосноерасположение переходных участков дискапосле охлаждения колеса и различных видов Таким образом, указан нупри изготовлении колес с волнфигурацией диска, граничащи со ступицей, участки которны на одной оси, применятьно в связи с ее низкой экЦель изобретения - снижкости и расхода металла прколес с волнообразным дискрасположении его участков,ободу и ступице.795712 Формула изобретения Способ осуществляется следующим образом.Гри производстве колес ф 928 мм на прессн,55 прокатнои линии исходную заготовку массой 470 кг после нагрева предварительно осажи вают на прессе усилием 2000 т для удаления окалины, затем производят осадку заготов 3ка у ступицы, а окончательное формообразование колес с соосным расположением указанных участков получают воздействием термических напряжений в процессе термообработки.При таком техническом решении в процессе охлаждения колес после завершения горячей деформации, а также при последующих операциях термической их обработ. ки (нормализация с отпуском, либо закалка с отпуском) в результате упруго-пластических деформаций, возникающих вследствие термических напряжений, оси переходных участков диска в ступицу и обод практически совпадают. На фиг, 1 показано колесо в сечении после формирования перед окончательным формообразованием; на фиг, 2 - готовое колесо после окончательного формообразования - термообработки. Сущность предлагаемого способа изготовления штампованнокатаных колес заключается в том, что после прокатки колеса на стане при выгибке волнообразного диска, крайние участки 1 и 2 которого в готовом колесе должны располагаться на одной оси 3, и калибровке колеса в целом, выгибку вогнутой частидиска, граничащей со ступицей 4, производят таким образом, чтобы ось 5 этого участка после завершения деформации оказалась ниже оси 3, на которой расположен участок 2 диска, граничащий с ободом 6. При этом ось 5 участка 1 диска располагается ниже оси 3 участка 2 диска на расстоянии, равном 0,15 - 0,25 толщины диска у ступицы Ь. Тогда при последую. щем охлаждении колеса после изотермической выдержки, а затем при различных операциях термической обработки в результате возникающих при этом напряжений выпуклый участок 7 диска деформируется, радиус его кривизны увеличивается, а оси 5 и 3 участков 1 и 2 диска вследствие перемеще ния вверх, участка 1 диска, граничащего со ступицей, совпадут. Исследования показали, что осуществлять выгибку части диска, прилегающей к ступице, на величину меньше 0,16 толщины диска ниже оси нельзя, так как после изотермической выдержки, закалки и отпуска диск у ступицы смещается вверх от оси выше допустимых пределов. Осушествлять выгибку на величину более 0,25 толщины ниже оси нецелесообразно по причине того, что в этом случае диск у ступицы смещается вниз от оси ниже допустимых пределов. 20 23И 40 45 ки в кольце и разгонку ее центральной части (закрытую прошивку) на прессе усилием 5000 т, штамповку ступицы и части диска на прессе усилием 10000 т и прокатку обода и другой части диска на стане, Выгибку диска и калибровку колеса в целом, а также прошивку центрального отверстия ступицы колеса осуществляют на прессе усилием 3500 т, Колесо ф 928 мм имеет волнообразный диск, крайние участки которого, граничащие со ступицей и ободом, в готовом колесе должны быть соосны, Для обеспечения этой соосности с учетом толщины диска у .ступицы 25 мм выгибку этого участка диска производят так, чтобы его ось после завершения деформации колеса на прессе усилием 3500 т оказалась на 5 мм ниже заданной оси. При этом 5 мм соответствует размеру, равному 0,2 толщины диска. Затем колеса, охлажденные до 400 - 500 С поступают на конвейерные печи для нагрева и изотермической выдержки при 650 С в течение 4,5 ч, после чего они остывают до температуры цеха. Далее колеса подвергаются нагреву до 840 в 8 С, закалке обода водой на установках для прерывистой закалки, отпуску при 480 в 5 С и замедленному охлаждению. Готовые колеса имеют требуемые очертания диска, при этом крайние его участки располагаются на одной оси. Применение предлагаемого способа производства штампованнокатаных колес обеспечивает возможность получения требуемых очертаний волнообразного диска при соосном расположении его крайних участков, в результате чего процесс изготовления таких колес становится экономичным, так как необходимая точность геометрических параметров колес достигается без дополнительных операций по их механической обработке и связи,ным с этими операциями повышенным расходом металла. Способ изготовления железнодорожных колес, включающий осадку заготовки, ее формовку, прокатку обода с ребордой и диска, выгибку диска, окончательное формообразование колес и термообработку, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и расхода металла при изготовлении колес с волнообразным диском при соосном расположении участков диска, прилегающих к ободу и ступице, выгибку диска ведут до получения промежуточной его формы. при которой ось участка диска, прилегающего к ступице, смещена относительно оси участка, прилегающего к ободу, в сторону расположения реборды на величину, равную 0,15 - 0,25 толщины диска у ступицы, а окончательное формообразование ко795712 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР526434, кл. В 21 Н 102, 13.05.74. лес с соосным расположением указанных участков производят воздействием термических напряжений в процессе термообработки. Составитель Е. СуббоТехред А. БойкасТираж 751 Редактор М. Дылын Заказ 9428/1 ОИ ГосудделамМосква,П Патеи арственного к изобретений и Ж - 35, Рауьист, г. Ужгоро ВНИИПпо113035,Филиал ПП Коррекор Г НазаровПодписноеСССРийд. 4/5роектная, 4 митета открыт ая набул. П