Вид исходной заготовки устанавливается на основании  конструктивных 
форм и размеров, материала детали, объема выпуска. При выборе вида исходной заготовки необходимо стремиться к максимальному приближению форм и 
размеров ее к параметрам готовой детали.

Деталь  – железнодорожное колесо цельнокатаное имеет сложную конструкцию. Для изготовление железнодорожного колеса целесообразно применять неприривно-литую заготовку с последующей обработкой в горячем состоянии на гидравлическом прессе, обкатке на колесопрокатном стане. На основании количественно и качественного анализа, наибольший коэффициент использования материала при получении заготовки методом горячей штамповки и проката.

1.4.1 Описание метода получения заготовки

Наиболее  выводным методом получения литой  заготовки является непрерывная  разливка стали. Который осуществляется на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ).

МНЛЗ (рисунок 1.4.1) состоит из сталеразливочного (1) и промежуточного ковшей (2), водоохлаждаемого кристаллизатора (3), системы вторичного охлаждения, устройства для вытягивания (7), оборудования для резки и перемещения слитка.

После выпуска металла из сталеплавильного агрегата, доводки по химическому  составу, ковш поднимается литейным краном на поворотный стенд МНЛЗ. Поворотный стенд представляет собой вращающуюся  конструкцию с двумя позициями  для установки ковшей.

Рисунок  1.4.1 – машина непрерывного литья заготовок

После опустошения ковша в позиции  разливки, стенд поворачивается на 180° и уже полный ковш находится  в позиции разливки.

После открытия шибера ковша, жидкий металл начинает поступать в промежуточный ковш. Пром. ковш является своего рода буфером между сталь ковшом и кристаллизатором. После открытия шибера пром. ковша (5) металл поступает в кристаллизатор. Кристаллизатор (3) представляет собой водоохлаждаемую конструкцию, которая совершает вертикальные или околовертикальные колебания, для предотвращения застывания металла на стенках кристаллизатора. В зависимости от конструкции МНЛЗ размеры кристаллизатора могут варьироваться. В кристаллизаторе происходит застывание стенок заготовки. Далее, под воздействием тянущих роликов (7) заготовка попадает в зону вторичного охлаждения (дуговой участок ручья), где на металл через форсунки разбрызгивается вода. После выхода металла на прямолинейный участок ручья, происходит отрезание заготовки (газовая резка или ножницы).

Непрерывно  литая заготовка разрезается  на мерные длины для подковки к  штамповке.

Горячая объемная штамповка — это вид  обработки металлов давлением, при  которой формообразование поковки  из нагретой заготовки осуществляют с помощью специального инструмента  — штампа. Течение металла ограничивается поверхностями полостей (а также  выступов), изготовленных в отдельных  частях штампа, так что в конечный момент штамповки они образуют единую замкнутую полость (ручей) по конфигурации поковки. В качестве заготовок для  горячей штамповки применяют  неприривно-литую заготовку.

После горячей штамповки заготовку обрабатывают на колесопрокатном стане.

Колесопрокатный стан для обработки давлением заготовки между вращающимися валками с целью получения формы железнодорожного колеса. Технология деформирования заготовки на стане включает следующие операции: выкатка гребня, раскатка обода по диаметру.

Деформирование  заготовок производится в следующей  последовательности:

- вначале выполняется осадка заготовок гладкими плитами на прессе (рисунок 1.4.2);

- затем производится кантовка осаженной заготовки (рисунок 1.4.3);

- осадка в плавающем кольце и разгонка на прессе для оптимального распределения металла между ободом и ступицей (рисунок  1.4.4);

- формовка заготовки на прессе с формированием ступицы и прилегающей к ней части диска, а также подготовкой обода и прилегающей к нему части диска к прокатке на колесопрокатном стане (рисунок 1.4.4); 

 

- прокатка на колесопрокатном стане с целью получения обода заданного профиля и раскатки обода по диаметру (рисунок 1.4.5);

- калибровка обода, выгибка диска, прошивка отверстия в ступице и маркировка колес.

 

ЧАСТЬ 2

2.1 Анализ требований точности и шероховатости

Таблица 2.1

2.2 Анализ технических требований чертежа

Технические требования регламентированы ГОСТом 10791-2004

Параметр шероховатости поверхности Б - мкм

Т.к. дополнительных требований по форме обрабатываемой поверхности не указана, то величина этих погрешностей не должна превышать  допуска на размеры.

Материал  детали сталь марки 2, ГОСТ 10791-2004. Допускается изготовление из стали марки Т по ТУ 0943-209оп-01124323-2005

 

ЧАСТЬ 3

3.1 Выбор технологических  баз

Базирование – придание заготовке или изделию  требуемого положения относительно выбранной системы координат.

База  – поверхность или выполняющее  ту же функцию сочетание поверхностей, ось, точка, принадлежащая заготовке  или изделию и используемая для  базирования.

При выборе базовых поверхностей руководствовались  следующими положениями:

1. В качестве черновой технологической базы выбрали поверхность или совокупность поверхностей, относительно которых при первой операции могут быть обработаны все поверхности, используемые в качестве базирующих на последующих операциях.

2. Для обеспечения точности ориентировки и надежности закрепления детали в приспособлении черновая и чистовые базы должны иметь: достаточные размеры; более высокую степень точности и наименьшую шероховатость поверхности.

3. Черновая база используется при обработке детали только один раз, при выполнении первой операции.

4. Все последующие операции и установки детали должны осуществляться только на обработанных базирующих поверхностях.

5. Руководствуются принципом единства баз. Принцип единства баз заключается в том, что в качестве технологических баз следует принимать поверхности, которые одновременно являются конструкторскими и измерительными базами детали.

6. Руководствуются принципом постоянства баз. Принцип постоянства баз заключается в том, что при выборе схемы базирования детали на различных операциях технологического процесса стремятся к использованию одних и тех же технологических баз, не допуская без особой необходимости смены технологических баз (не считая смены черновой базы).

 

3.2 Технологический процесс изготовления детали

 
 

 

3.3 Комплект технологической  документации

Совокупность  комплектов документов технологических  процессов и отдельных документов, необходимых и достаточных для  выполнения технологических процессов  при изготовлении и ремонте изделия  или его составных частей называется комплектом технологической документации

Стандартный комплект документов технологического процесса (операции)

Комплект  технологических документов, установленных  в соответствии с требованиями стандартов государственной системы стандартизации

Маршрутное  описание технологического процесса

Сокращенное описание всех технологических операций в маршрутной карте в последовательности их выполнения без указания переходов  и технологических режимов

Операционное  описание технологического процесса

Полное  описание всех технологических операций в последовательности их выполнения с указанием переходов и технологических  режимов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЧАСТЬ 4

4.1 Размерный анализ для линейных размеров

 

Составим размерные  цепи, где замыкающим звеном является конструкторский размер, и заполним таблицу 4.1

Таблица 4.1