Восстановление пятника наплавкой

 

  Как видно из измерений, в продольном направлении диаметр пятника уменьшается, а в поперечном увеличивается, следовательно у пятника вместе с износом происходит пластическая деформация в местах краевого опирания.

Предельные значения размеров у пятника и подпятника достигаются на 4-5 году эксплуатации. 

2.2. Допускаемые значения величин повреждений.

   В эксплуатацию, без ремонта допускаются пятники, износ которых составляет:   

для 4-х осных:

упорной поверхности не более 3 мм на сторону(d=294мм);

опорной поверхности  не более 4 мм (36мм);

износ шкворневого  отверстия не более 4 мм на сторону (d=62мм).

для 8-ми осных:

упорной поверхности  не более 3 мм на сторону (d 444мм);

опорной поверхности  не более 3 мм (52мм);

износ шкворневого  отверстия не более 3 мм на сторону (d=76мм). 

 Пятники,  износы которых превышают выше  перечисленные, подлежат ремонту методом наплавки.

2.3. Причины повреждения  и их классификация  по происхождению. 

 Повреждения  пятников можно разделить на две группы:

1.Естественные (износ пятника под действием сил сухого трения и его 
деформация)

2.Случайные (в результате работы в ненормальных условиях, дефектов 
изготовления или ремонта)

Основной причиной ремонта пятника является его  износ.

   По происхождению дефекты можно разделить на:

• конструктивные: возникают в процессе изготовления, а так же из-за не 
  доработок в создании;
• технологические: образуются во время ремонта;

эксплуатационные: образуются во время  эксплуатации. 

2.4.Мероприятия,  направленные на повышение работоспособности узла. 

   Прочность и долговечность пятника можно повысить за счет применения сталей с улучшенными механическими свойствами..

   Поэтому пятник целесообразно изготавливать из низколегированных сталей, например, марганцовистой марки 20ГЛ, ванадиевой 20ФЛ, марганцовисто-ванадиевой 20ГФЛ.. Эти стали, отличаются от обычной углеродистой  временным сопротивлением и пределом текучести, обладают достаточной ударной вязкостью и имеют невысокую стоимость.

   Повышение прочности и надёжности детали, отлитой из углеродистой стали, может быть достигнута также путём закалки и отпуска, но при этом увеличивается стоимость детали на 12%. 

3. Технология ремонта пятников наплавкой. 
 

а)                                       б)                                           в)   

Рис. 3. Наплавка пятника 
 

а) 1. Пятник;  б)  1. Пятник;

     2. Последний валик;                                                 2.Флюсоудерживающее                                                                                                                                                                                                                                                                            

     3. Направление наплавки;                                           кольцо;

     4. Первый валик (начало наплавки);                      3.Флюс;

     5. Флюс;                                                                    4. Наплавка;

     6. Флюсоудерживающий ящик;                              5. Флюс;

     7. Прижимная гайка;                                                6. Направление наплавки

     8. Ось вращателя. 

3.1. Дефектоскопия пятников. 

В настоящее время в большинстве вагоноремонтных депо применяется следующая технология ремонта:

Изношенный пятник снимают с вагона, для чего срезают 8 заклёпок и, с помощью каких- либо устройств или вручную снимают пятник, затем пятник с помощью спец. тележки транспортируется в отделение по ремонту пятников и с помощью кран-балки устанавливают пятник на стол, где бригадир отделения производит визуальный осмотр пятника.

Предварительно  зачистив пятник от грязи, масла, ржавчины и других загрязнений, бригадир отделения, при помощи лупы и металлической  линейки, выявляет наличие трещин и  их длину в местах перехода опорной поверхности в фланец, во фланце и ребрах пятника. При обнаружении сквозных и несквозных трещин во фланце суммарной длиной более 100 мм, пятник бракуется в металлолом. При наличии сквозных и несквозных трещин менее 100мм во фланце и ребрах выполняется меловая отметка о наличии. Затем бригадир отделения производит замеры износов пятника по диаметру, по высоте и шкворневому отверстию, с помощью шаблонов. После чего наносит меловые отметки величин наплавки на фланец пятника и зеркало пятника с учетом механической обработки.

3.2. Разделка и заварка трещин и литейных раковин, устранение 
дефектов возникших при срезе заклепок. 

Разделка  и заварка трещин и литейных раковин, а также устранение дефектов возникших  при срезе заклепок производится перед наплавкой опорной и  упорной поверхностей под слоем флюса в сварочной кабине, полуавтоматом А-1197 или ручной дуговой сваркой, куда пятники подаются с помощью специальной тележки.

Пятники, имеющие  трещины в ребрах и во фланце подлежат обязательной разделке перед их заваркой. Разделка трещины производится под углом 50-60 градусов с плавным выходом из глубины на поверхность, на 2мм больше глубины ее залегания и длиной на 20-25 мм больше с обеих сторон ее длины.

При разделке литейных раковин, необходимо зачистить литейную раковину, пористость до основного металла по всей поверхности дефекта с припуском 10-15 мм по его периметру.

Методы разделки:

- механический  способ (пневмо-шлифмашина ИП-2014)

-газокислородный  (резак пропанобутановый РЗП)

-воздушно-дуговой  строжки. При трещине снять  под углеродистый слой на толщину 1 -2 мм.

Перед заваркой трещин после их разделки необходимо произвести их подогрев до температуры 200 С, контроль температуры подогрева  производится прибором ИТЗ-3

Если заварка  дефектов производится непосредственно  после разделки методом воздушно-дуговой строжки или газокислородным методом, т.е. перерыв не более 5-ти минут - предварительный подогрев не требуется. При перерыве более 5 минут пятник необходимо подогреть до температуры 200 С.

Заварку трещин необходимо производить сварочными электродами типа Э-42А, Э-50А, ГОСТ 9466-75 или сварочной проволокой типа Св08Г2С диаметром 1,6 мм. При заварке электродами УОНИ 13/45, УОНИ 13/55 разделанных трещин первый слой производить электродами с! 3-4 мм, второй и последующие слои электродами и 5 мм. После наложения каждого слоя проводить зачистку сварных швов от шлака. В процессе наплавки длительные перерывы не допускаются. В случае длительного перерыва подогрев необходимо повторить. 

3.3. Сварочные материалы.

 Для автоматической наплавки под слоем флюса износов пятников на автоматах А-580, АДФ-1202 применяется сварочная проволока диаметром 3 и 4 мм, а также сварочный флюс.

 При наплавке под слоем флюса применяется сварочная проволока: Св08А; Св08Г2С; СвЮГС; Св08ХМ по ГОСТу 2246-70;

Св08ХГ2СМФ по ТУ 14-130-284-97;

Углекислота (сжиженная) ГОСТ 8050-80;

Электроды по ГОСТу 9466-75: Э-42А УОНИ 13/45; Э-50А УОНИ 13/55.

 Сварочный флюс по ГОСТу 9087-81 марок: АН-348А; АН-60; АНЦ-1; дробленный сварочный шлак.

 Дробленный  сварочный шлак используется в качестве добавки в сварочный флюс. Отношение дробленного шлака в общем весе флюса при смешивании и наплавке должно соответствовать 1:4 (25%).

 

 Сварочный шлак для дробления не должен иметь  в своем составе металлических и неметаллических включений в виде кусков металла, проволоки, болтов, гаек, штукатурки, мусора и т.п. Шлак не должен быть загрязнен жировыми включениями в виде смазки, грязи, влаги и т.п. Для

 

дробления необходимо засыпать сварочный шлак в бункер установки по дроблению  шлака и включить установку. После дробления шлак просеять с помощью сита с ячейкой 3*3 мм.

После дробления и просеивания, шлак перед  применением необходимо пролить  при ГС 300-400 С в течении 1 часа.

   Дня подготовки смеси флюса необходимо наполнить тару (ведро 12 л, с одного полного ведра 20 кг) прокаленным флюсом ( прокалка флюса производится при 1300-1400 С в течении 1 часа), ссыпать флюс и дробленный шлак ( в количестве 5кг) в тару для его перемешивания и тщательно перемешать флюс и шлак при помощи совка. Расслоение флюса и дроблёного шлака не допускается, флюсовая смесь не должна иметь куски шлака с размерами более 3-х мм. Дробление шлака должно производиться под вытяжной вентиляцией, рассеивание дробленого шлака производить под вытяжной вентиляцией с применением средств индивидуальной защиты (респиратор, «лепесток» и т.п.) 
 

3.4. Контроль качества наплавки. 

   Для контроля качества наплавки изношенных поверхностей пятника, необходимо при помощи кран-балки пятник установить на стол и проверить пятник на наличие трещин, подрезов, пор и других дефектов наплавки.    Особое внимание обратить на места перехода наплавленного металла к основному, а также на поверхность противоположной наплавке.

   Проверить наличие шлака между валиками и при наличии их произвести зачистку. Проверить горизонтальность наплавки при помощи наложении линейки на ее поверхность. При наличии больших впадин между валиков более 5 мм последние подварить ручной дуговой сваркой. Затем проверить опорную, упорную и шкворневое отверстие пятника, специальным шаблоном. Контроль производит электросварщик, производивший наплавку.

   Диаметр пятника после наплавки должен быть:

-для пятника  4-х осного вагона не более 306мм

-для пятника  8-ми осного вагона не более 456мм.

   Высота пятника после наплавки должна быть:

-для  пятника 4-х осного вагона при альбомной высоте 95мм - не более 98мм

при альбомной  высоте 110 мм - не более 113мм;

-для пятника  8-ми осного вагона не более 108мм.

   Диаметр шкворневого отверстия должен быть:

-для пятника 4-х осного вагона не менее 48мм;

для пятника 8-ми осного вагона не менее 64мм.

   После проверки качества наплавки, и постановки личного клейма электросварщика, производившего наплавку, пятники подаются на механическую обработку.

4. Механическая обработка пятника. 

    Механическая обработка пятника производится на токарном станке марки ТТ 1926 Ф 101, токарными резцами с напаянными пластинами из твердого сплава ВК8, ВК6, сечение резцов 20*35, вьшет резца 50 мм, стойкость резца при работе без охлаждения 30 - 60 мин.

    Наплавленный металл имеет следующие механические свойства: твёрдость НВ=200, предел прочности о=70 кг/мм².Частота поверхностей после обработки:

• опорная поверхность Кг=40;
• упорная поверхность Кг=80;
• поверхность под бурт подпятника надрессорной балки Кг=160.

    Для исключения не Параллельности поверхности фланцев пятника, возникающей в процессе производства наплавочных работ производят выравнивание поверхностей фланцев на фрезерном станке 6Т13-29 со стороны противоположной «яблоку» пятника.

   После окончания механической обработки и проверки качества восстановленных поверхностей пятника, токарь ставит личное клеймо. Технические характеристики станка ТТ1926 Ф 101 Число оборотов шпинделя станка в минуту п, об/мин - 6,3-1250 Продольная подача резца на один оборот 8_пр, мм/об - 0,055-1,2 Поперечная подача резца на один оборот 8_ПОП мм/об - 0,023-0,5 Эффективная мощность К, кВт                                                                                                                                                                                 -18,5