Разработка технологии изготовления и ремонта деталей подвижного состава

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Омский государственный университет путей сообщения

(ОмГУПС (ОмИИТ))

Кафедра «Технология транспортного машиностроения и ремонта подвижного состава»

Разработка технологии изготовления и ремонта деталей подвижного состава

Пояснительная записка к курсовой работе

по дисциплине «Производство и ремонт подвижного состава»

Омск 2016



Задание

на курсовую работу по дисциплине

«Производство и ремонт подвижного состава»

Студента: гр. 12 и, Соколова Ильи Вадимовича.

Руководитель работы: к.т.н., доцент Обрывалин Алексей Викторович.

Сроки проектирования: с 07.09.2016 по 26.12.2016.

Тема курсовой работы: «Разработка технологии изготовления и ремонта колеса грузового вагона».

Изделие: Колесо

Состав проекта:

Графическая часть: чертеж детали, технологический процесс изготовления детали, технологический процесс ремонта детали

Реферат

Ключевые слова: технология, изготовление, ремонт, колесо.



Содержание

Введение

1. Конструкторско-технологический анализ объекта проектирования

1.1 Анализ конструкции и эксплуатационных показателей изделия

1.2 Анализ технологичности конструкции изделия

2. Разработка технологического процесса изготовления изделия

2.1 Выбор и обоснование способа производства заготовки

2.2 Проектирование технологического маршрута изготовления изделия

2.3 Проектирование технологической операции механической обработки

3. Разработка технологического ремонта изделия

3.1 Выбор и обоснование способа восстановления работоспособности изделия

3.2 Проектирование технологического маршрута ремонта изделия

3.3 Разработка технологической операции по восстановлению изношенной поверхности изделия

4. Технико-экономические расчеты

4.1 Определение себестоимости и трудоемкости изготовления изделия

4.2 Определение себестоимости и трудоемкости ремонта изделия

Заключение

Библиографический список



Введение

Целью курсовой работы является усовершенствование типового технологического процесса изготовления и ремонта колеса грузового вагона.

Колесная пара является основным узлом подвижного состава и доля выхода из строя этого элемента велика, поэтому на основе современных технологий необходимо модернизировать инструкции по ремонту и изготовлению и внедрить в Систему Технического Обслуживания и Ремонта (СТОР).

В процессе работы необходимо подробно изучить существующую технологию производства и ремонта колеса грузового вагона, предложить свой технологический процесс, основанный на последних передовых разработках, правильно составить конструкторско - технологическую документацию на основе предложенного технологического процесса, а также научиться управлять производственным процессом с расчетом на высокий показатель производительности труда.



1. Конструкторско-технологический анализ объекта проектирования

1.1 Анализ конструкции и эксплуатационных показателей изделия

Колесные пары предназначены для направления движения вагонов по рельсовому пути и восприятия всех нагрузок, передающихся от вагона на рельсы и обратно. Конструкция и техническое состояние колёсных пар оказывают влияние на плавность хода, величину сил, возникающих при взаимодействии вагона и пути, и сопротивление движению.

Колесные пары - наиболее ответственные узлы вагонов, от их исправного состояния во многом зависит безопасность движения поездов и работоспособность вагона. Колесные пары должны удовлетворять следующим требованиям: обладать достаточной прочностью, износостойкостью, иметь небольшую массу для снижения тары вагона и уменьшения динамического воздействия на верхнее строение пути, а также обладать некоторой упругостью для смягчения динамических сил, возникающих при движении вагона.

Стальное цельнокатаное колесо состоит из диска, обода, ступицы колеса и поверхности катания. Номинальный размер ширины обода - 130 мм. На расстоянии 70 мм от внутренней грани (базовой) обода колеса, расположен воображаемый круг катания, используемый для измерения специальными инструментами диаметра колеса, толщины обода и проката. Противоположная грань - наружная. Ступица с ободом объединены диском, расположенным под некоторым углом к плоскости круга катания, что придает колесу упругость и способствует снижению уровня динамических сил во время движения вагона.



Рисунок 1 - Цельнокатаное колесо грузового вагона

1.2 Анализ технологичности конструкции изделия

механический обработка заготовка изделие

На колеса цельнокатаные распространяются требования к конструкции и размерам по ГОСТ 9036.

Колесо имеет достаточно сложную форму обода и поверхности катания. Посадочная поверхность имеет простую форму. На чертеже большая часть размеров нанесена от одной поверхности, это позволяет совместить конструкторскую и технологическую базу, что в свою очередь повысит точность изготовления колеса.

Допускается обработка наружной поверхности ступицы и боковой поверхности обода с наружной стороны колеса с шероховатостью Rz80, а также всех поверхностей диска или их частей с шероховатостью Rz40.

Колесо изготавливается из стали марки 2. Химический состав стили регламентирован ГОСТ 10791-2004. Допускается изготовление из стали марки Т по ТУ 0943-209ОП-01124323-2009.

Поверхность колес должна быть без дефектов; плен, закатов, трещин, раскатанных загрязнений. Для устранения дефектов допускается механическая обработка поверхностей по ГОСТ 10791-2004.

До термообработки допускается абразивная зачистка дефектов и неровностей поверхности колес (кроме мест перехода от обода к диску), но выводящая сечение за минимальные размеры. Шероховатость обрабатываемых поверхностей 40 мкм (Ra < 12,5 мим). После термообработки допускается зачистка местных неровностей боковых поверхностей обода глубиной до 0,3 мм.

Поверхность колес должна быть без окалины и защищена от коррозии. Методы предотвращения или удаления окалины, качество поверхности должны соответствовать требованиям технической документации, согласованной с потребителем.

Ободья колес подвергают упрочняющей термической обработке прерывистой закалкой и отпуском. Температура отпуска колес - не менее 450 °С.

Сходимость обода колеса при радиальной разрезке после термической обработки должна быть не менее 1 и не более 5 мм. Расходимость не допускается.

Диски колес, изготовленных по ГОСТ 9036, подвергают упрочнению обработкой дробью и защищают от коррозии.

Остальные технические требования по ГОСТ 10791-2004.2 «Разработка технологического процесса изготовления изделия».



2. Разработка технологического процесса изготовления изделия

2.1 Выбор и обоснование способа производства заготовки

Цельнокатаные колеса были признаны более надежными и совершенными в отличие от стальных литых колес, в изготовлении которых была применена центробежная отливка и ввод в металл марганца с другими легирующими элементами. По прочности и износостойкости литые значительно уступают цельнокатаным колесам.

Технологический процесс изготовления стальных цельнокатаных колес состоит из операций ковки, прессовки, прокатки, выгибки и термической обработки. Заготовки для колес диаметром 950 мм, массой 475 - 500 кг вырезают из многогранных слитков на станках. Затем заготовки помещают в методические печи, равномерно нагревают, подают под гидравлический пресс и подвергают сначала свободной обжимке до уменьшения высоты в два раза, а потом вторичной обжимке в подкладном штампе со сверлением отверстия в центре. После этого заготовку подают под второй пресс большим усилием и ее снова обжимают, придавая форму колеса с окончательными размерами диска у ступицы и отверстия в ней, и направляют на прокатный стан для получения необходимой формы диска у обода, обода и поверхности катания с гребнем. С прокатного стана колесо подают на пресс, где штампом выгибают диск и калибруют колесо.

После прокатки колеса направляют на станки для механической обработки поверхности катания, гребня, внутренней грани обода, наружного торца ступицы и предварительной ее расточки. Производят сверление отверстия. После обработки подвергают закалке и отпуску для получения требуемых механических свойств колеса, а именно, колеса одной плавки загружают в кольцевые печи и нагревают. Затем охлаждают на вращающихся столах обрызгиванием поверхности катания колес водой, температуры 30 - 40°С, в течение 2 минут. Колеса с закаленной поверхностью катания подвергают отпуску в печах и охлаждают.

Механические свойства термически обработанных колес должны соответствовать следующим нормам:

временное сопротивление 880 - 1080 МН/м2;

относительное удлинение не менее 10%;

относительное сужение не менее 16% и твердость НВ 2430 (248).

2.2 Проектирование технологического маршрута изготовления изделия

Таблица 1 - Технология изготовления цельнокатаного колеса грузового вагона

Наименование операции	Последовательность выполнения	Оборудование, приспособления, режимы и условия выполнения операции
005 Заготовительная	Подбор исходного материала заготовки колеса (слиток многогранного сечения типа «ромашка») Разделение слитка на заготовки	Слитки должны иметь клеймо с номером плавки Слиткоразрезной станок. Резка слитков заканчивается при получении шеек между заготовками диаметром 150 - 160 мм
	Разломка надрезанного слитка	Гидравлический слитколоматель. Усилие на разделочный клин пресса 2000 кН. На каждую заготовку ставят клеймо с номером плавки
	Нагрев заготовок	Методическая четырехзонная печь с температурой в рабочем пространстве печи позонно 980 - 1330 °С. Время нагрева 5 - 6 ч. Температура заготовок перед выдачей из печи 1280 - 1300°
	Предварительное обжатие заготовки на 40 - 50% от первоначальной высоты для удаления окалиныОкончательное обжатие в калибровочном кольце до его заполнения	Гидравлический пресс усилием 30 000 кН. Окалина удаляется с заготовки и стола водой
	Разгонка металла пуансоном и наметка отверстия под ступицу	Гидравлический пресс усилием 30 000 кН. Заготовка на разгонку поступает вместе с калибровочным кольцом
	Прошивка отверстия заготовки	Гидравлический пресс усилием 30 000 кН (можно 5000 кН). Стол с ручьем для удаления выдавки
	Формовка заготовки колеса с окончательными размерами ступицы, диска у ступицы и отверстия в ней	Гидравлический пресс усилием 70 000 кН. Операция проводится в формовочных штампах за один ход пресса. Заготовка должна садиться на оправку без перекоса, а оправка плотно входить в гнездо стола пресса во избежание разностенности ступицы. С заготовки сдувается окалина
010 Прокатная	Прокатка колеса с раскаткой диска у обода, обода с гребнем и поверхностью катания и получением номинальной ширины обода, наружного и внутренних диаметров колеса.	Семивалковый колесопрокатный стан. Продолжительность прокатки колеса 22 - 35 с. Температура металла после прокатки должна быть в пределах 1020 - 1040 °С
	Выгибка диска, калибровка колеса по боковым поверхностям, маркирование обода по боковой наружной поверхности	Калибровочный гидравлический пресс усилием 30 000 кН. Верхний и нижний выгибные штампы. Матрица с клеймами. Температура металла после калибровки не ниже 940 оС
015 Контрольная	Периодическая проверка размеров колеса	После выгибки диска в горячем состоянии через каждые 10 шт.
020 Термическая	Изотермическая выдержка колес с целью предупреждения образования флокенов в металле	Колодцевые печи с песочным затвором. Колеса сажают остывшими до 300 - 600 °С стопами по 6 шт. Температура в печи 600 - 670 °С, выдержка не менее 3 ч
025 Токарная	Осмотр и обмер колес Предварительная обработка резанием перед термообработкой	Специальный измерительный инструмент. Полуавтоматический токарно-карусельный станок мод. 1Б502. Колесо устанавливают на три кулачка планшайбы внутренней поверхностью обода вниз. Прижим колеса за ступицу происходит после подрезки ее торца
	Термическая обработка колес: нагрев под закалку	Кольцевые (карусельные) четырехзонные печи с температурой в рабочих зонах 860 - 920 °С. Продолжительность нагрева 2 - 3 ч
	Закалка и отпуск	Закалка при температуре нагретого металла 820 - 880 °С обрызгиванием струями теплой воды (30 - 40 °С), давлением 0,2 -0,3 МПа. Отпуск в отпускных печах при температуре 450 - 520 °С в течение 2,5 - 4 ч.
035 Слесарная	Очистка от окалины	Дробеметная камера мод. 2М392
040 Токарная	Окончательная обработка резанием после термообработки	Полуавтоматический токарно-карусельный станок мод. 1Д502. Колесо устанавливается на три кулачка планшайбы внутренней поверхностью вверх
045 Контрольная	Окончательная проверка размеров готового колеса

2.3 Проектирование технологической операции механической обработки

Цельнокатаные колёса проходят следующую обработку резанием: боковых поверхностей обода колеса, гребня, поверхности катания, наружного торца ступицы. На заводах и в депо, осуществляющих ремонт колесных пар, обработкой резанием подвергается только внутренний торец ступицы и отверстие в ступице под запрессовку оси. Обработка колёс резанием проводится с соблюдением следующих технических требований:

1. Диаметр отверстия в ступице колеса при расточке д.б. выполнен в соответствии с заказом, определяемым при формировании к.п.

2. Колёса, поступающие на обработку должны иметь структуру, равную структуре помещения.

3. Допуск соосности обрабатываемого отверстия ступицы и круга катания колеса не более 1мм.

4. Допуск формы поверхности отверстия ступицы не должен превышать: овальность 25мкн, конусность 50мкн. Обтачивание выполняют на колесно токарном станке за одну операцию. Для этого применяют станок 1531 и 1А501

Определение режимов резания для точения поверхности катания колеса Ш950.

В связи с требованиями к точности и требованиям к качеству поверхности (Rz = 40 мкм), поверхность можно получить в результате чистового точения.

В этом случае глубина резания принимается равной припуску на обработку; подача принимается максимально допустимой по мощности оборудования.

Глубина резания:

t = 1ч 1,5 мм.

Подача:

s = 1 - 2 мм/об.

Скорость резания:

,	(2.1)

где Т - период стойкости инструмента, мин;

t - глубина резания, мм;

s - величина подачи, мм/об;

Сv - поправочный коэффициент;

Kv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико-механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания;

m, x, y - показатели степени.

Период стойкости инструмента:

T = 30 - 60 мин.

Значения коэффициента Сv и показателей степени x,y и m приведены в [1, табл.17].

При обработке твердосплавным резцом Т15К6 при подаче свыше 0,7 мм/об:

Cv = 420;

x = 0,15;

y = 0,3;

m = 0,2.

Kv - поправочный коэффициент, является произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки Кmv, состояния поверхности Кnv, материала инструмента Кuv:

,	(2.2)

Для колесной стали 2 коэффициент материала заготовки определяется по формуле:

,	(2.3)

где КГ - коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости, [1, табл.2];

ув - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа.

Предел прочности при растяжении является фактическим параметром, характеризующим обрабатываемый материал, для которого рассчитывается скорость резания.

Для колесной стали 2:

ув = 1110 МПа.

Показатель степени nv смотреть в [1, табл.2].

Для углеродистой стали при токарной обработке резцами из твердого сплава:

КГ = 0,9; nv =1.



,	(2.4)

Поправочный коэффициент Кnv, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки на скорость резания для проката:

Кnv = 0,9.

Поправочный коэффициент Кnv, учитывающий влияние инструментального материала на скорость резания для Т15К6:

Кuv = 1,15.

,	(2.5)
,	(2.6)

Принимаем ближайшую наименьшую частоту вращения, которую может реализовать станок (20об/мин).

3. Разработка технологического процесса ремонта изделия

3.1 Выбор и обоснование способа восстановления работоспособности изделия

В ходе эксплуатации подвижного состава определенным образом меняются качественные свойства колесных пар вследствие износа, возникающих термодинамических дефектов, нагрева при торможении. Основным способом устранения различного рода износов и повреждений профиля катания железнодорожных колес является их обтачивание на колесотокарных станках твердосплавным режущим инструментом.

Возникает вопрос, целесообразно ли передавать колесные пары только на обточку, поскольку она имеет ряд особенностей. В большинстве случаев даже современный дорогостоящий режущий инструмент не способен выдержать ударных нагрузок от ползунов. Кроме того, обточка колес, содержащих ползуны, приводит к повышенному износу узлов и механизмов металлорежущего оборудования, что приводит к снижению их жесткости и как следствие точности, что негативно отражается на качестве восстановленного профиля катания колеса. Низкое качество восстановленного профиля приводит к снижению эксплуатационного ресурса колеса.

В силу этого можно предложить обработку шлифованием цельнокатаных колес подвижного состава при их восстановлении на ремонтных предприятиях. Применение данного способа в качестве предварительной технологической операции позволит создать более благоприятные условия для работы режущего инструмента на последующей токарной операции.

Реализовать метод местного силового врезного шлифования при удалении термомеханических повреждений можно путем применения следующей схемы обработки (рис. 2).

Рисунок 2 - Общая схема обработки вагонных колес методом врезного шлифования

На схеме выполняется врезание периферией вращающегося шлифовального круга в дефектную область; вагонное колесо при этом совершает возвратно-вращательное движение с целью обработки дефектного участка по всей длине, а также для предотвращения заклинивания и разрушения шлифовального круга. Кроме того, шлифовальный круг должен совершать возвратно-поступательное движение вдоль оси вагонного колеса для того, чтобы траектория движения точек шлифовального круга по обрабатываемому участку принимала некоторую эллиптическую форму (уменьшить тепловые напряжения).

Колесо в процессе обработки остается неподвижным, а чтобы выполнить обработку по длине всего дефекта, шлифовальному кругу придается дополнительное возвратно-поступательное движение в вертикальной плоскости.

Разработанный способ по сравнению со способом врезного профильного высокоскоростного шлифования более экономичен по расходу абразивного инструмента и более производителен в силу того, что обработка производится не по всей длине окружности колеса, а лишь на определенном участке, содержащем дефект.

Остальной технологически необходимый слой металла для восстановления профиля колеса снимается резцом на последующей токарной операции.

Применяемый абразивный инструмент

Шлифование выполняется шлифовальным (абразивным) кругом, который состоит из абразивных зерен, связки и пор. В данном случае, при шлифовании с повышенной объемной производительностью (врезное шлифование), требуется применение открытых структур. Необходимо задаться конкретной целью, а именно обеспечить минимальную интенсивность теплообразований и повышение скорости обработки в сочетании с оптимизацией других параметров режима.

Наиболее подходящими вариантами инструмента для шлифования колес являются:

Электрокорунд белый более однороден по физическому и химическому составу, обладает более высокой твердостью, острыми кромками, хорошей самозатачиваемостью. Подходящие марки для обработки - 24А, 25А.

Электрокорунд хромотитанистый обладает более высокой механической прочностью и абразивной способностью по сравнению с электрокорундом белым. Марки 92А, 95А.

Эльбор. Имеет наивысшую после алмаза твердость и абразивную способность.

3.2 Проектирование технологического маршрута ремонта изделия

Ремонт включает в себя работы, выполняемые при освидетельствовании, и работы, связанные непосредственно с устранением дефектов.

При обыкновенном и полном освидетельствовании колесных пар осуществляют предварительный осмотр до очистки (для выявления ослабления, сдвига ступиц колес на оси или трещин), очистку, магнитную и ультразвуковую дефектоскопию (УЗД), проверку размеров и отклонений на соответствие установленным нормам, окраску и сушку.

Для колесных пар на роликовых подшипниках при обыкновенном освидетельствовании дополнительно производят промежуточную ревизию буксовых узлов, а при полном освидетельствовании - полную ревизию с демонтажем и монтажом букс.

Последовательность работ по ремонту колесных пар в вагоноремонтном депо:

Осмотр колесных пар для выявления признаков ослабления или сдвига ступиц колес, трещин, дефектов;

Демонтаж роликовых букс;

Очистка и обмывка колесных пар

УЗД подступичных частей осей колесных пар, а также шеек и предподступичных частей роликовых осей;

Окончательный осмотр, уточнение вида ремонта, проверка размеров колесных пар, заполнение натурного листка формы ВУ-51 "Приход";

Промежуточная ревизия роликовых букс, при необходимости шлифование и обтачивание профиля поверхностей катания колес;

Предварительный подогрев и наплавка гребней колес, обтачивание профиля поверхностей катания колес;

Восстановление шеек и предподступичных частей;

Распрессовка колес с осей;

Обтачивание и накатывание подступичных частей осей;

Магнитная дефектоскопия подступичных частей осей;

Растачивание ступиц цельнокатаных колес;

Запрессовка колес на оси;

Измерение размеров колесных пар и заполнение листка формы ВУ-51 "Расход";

Клеймение колесных пар;

Монтаж роликовых букс;

Окраска и сушка колесных пар;

Механическая обработка осей.

Основным видом наиболее ответственных, сложных и трудоемких работ является восстановление профиля поверхности обода колес.

Колесные пары, которым необходима обработка поверхности катания подаются на установку по вышлифовке, при этом колесные пары, подвергающиеся обыкновенному освидетельствованию подаются со специальными временными крышками, одетыми вместо смотровых. Колесные пары, подвергающиеся полному освидетельствованию - после демонтажа буксового узла и промывки.

Таблица 2 - Технологический маршрут ремонта Цельнокатаного колеса грузового вагона

Наименование и краткое содержание операции	Оборудование
005 Контрольная Подразумевает входной контроль Проверка на наличие дефектов (браковочные или устраняемые): измерение проката и подреза гребня измерение толщины обода	Абсолютный шаблон Т447.05.000 Толщиномер Т447.07.000 Шаблон измерения подреза гребня Т447.08.000
010 Шлифование	Установка шлифовальная ручного типа Шлифовальный круг из электрокорунда хромотитанистого 95А на керамической связке ПП 300Ч30Ч76 95А F40R8VA1 Смазочно-охлаждающая жидкость Укринол-14
015 Контрольная Провести контроль поверхности, перед отправлением на обточку	Абсолютный шаблон Т447.05.000



3.3 Разработка технологической операции по восстановлению изношенной поверхности изделия

При обработке колес повышенной твердости при наличии дефектов стремятся максимально снизить режимы, чтобы уменьшить динамические воздействия на инструмент.

При обработке колеса должны притачиваться к осям. Перед обработкой новых колес мастер или токарь должен проверить наличие на них установленных клейм и маркировки. Отсутствующая или срезанная маркировка на старогодных колесах не может служить основанием для браковки.

Обработка поверхности катания колес.

Поверхности катания колес обрабатываются в колесотокарных отделениях колесно-роликового участка, где имеется следующее оборудование:

колесотокарные станки для обточки профиля поверхности катания колес;

кран-балки для выполнения подъемно-транспортных работ;

рельсовые пути для отстоя колесных пар, ожидающих ремонта или отремонтированных.

На каждую колесную пару, поступившую в цех, бригадиром по порядковому номеру в картотеке находится натурный колесный листок, по которому определяется вид и объем ремонта. Затем колесная пара осматривается мастером.

Целью чернового шлифования поверхности катания является удаление большинства дефектов. Глубина врезания выбирается в зависимости от размера дефектов по усмотрению мастера и обычно составляет 0,3 мм. При больших размерах дефектов (например глубоких ползунах) выполняют несколько проходов, при этом необходимо следить за тем чтобы толщина обода не была меньше для размера под обточку. Если выполнение этого условия невозможно колесная пара бракуется.

При чистовом шлифовании решается задача получения требуемой шероховатости и удаления оставшихся после черновой обработки незначительных неровностей. Глубина резания составляет 0,1-0,2 мм и выбирается из условия наличия или отсутствия незначительных дефектов оставшихся после черновой обработки. Следует учитывать, что каждый токарь выбирает режимы по своему усмотрению в зависимости от собственного опыта и характера имеющихся на колесе повреждений.

Расчет режимов резания

Для того, чтобы оптимально назначить припуск на механическую обработку колеса, необходимо знать не только геометрические размеры дефекта, регламентированные инструкцией по техническому обслуживанию вагонов в эксплуатации ЦВ-ЦЛ-408, но и величину упрочненного слоя металла под дефектом.

В связи со сложностью обработки материала, а следовательно высокими требованиями к инструменту, не смотря на высокий показатель шероховатости, шлифование выполняется за три прохода.

Глубина резания:

При черновой обработке -

t = 0,5 мм

При получистовой обработке -

t =0,3 мм.

При чистовой обработке -

t =0,15 мм.

Подача:

s = 0,0015 - 0,002 мм.

При обработке абразивом 95А зернистостью 40:

Cn = 2,65;

x = 0,5;

y = 0,55;

m = 0,2.

Скорость резания определяется по формуле:

,	(3.1)

где Т = 60 минут - стойкость инструмента;

Значения коэффициента Сn и показателей степени x,y приведены в [1, табл.56].

Kv - поправочный коэффициент, учитывающий влияние физико - механических свойств обрабатываемого материала на скорость резания, является произведением коэффициентов, учитывающих влияние материала заготовки Кmv, состояния поверхности Кпv, материала инструмента Киv:

,	(3.2)

Для колесной стали 2 ГОСТ 10791-89 коэффициент материала заготовки определяется по формуле:

,	(3.3)

где КГ - коэффициент, характеризующий группу стали по обрабатываемости;

ув - фактический параметр, характеризующий обрабатываемый материал, для которого рассчитывается скорость резания;

Кпv = 0,9;

Киv = 1,15



4. Технико-экономические расчеты

В данном разделе произведем расчет себестоимости изготовления и ремонта цельнокатаного колеса грузового вагона. Эффективность разработанных технологических процессов определяется технико-экономическим расчетом. В данном курсовом проекте ограничимся упрощенной методикой, а оценку экономической эффективности получим при сопоставлении себестоимости восстановления детали с себестоимостью изготовленной детали.

Определение себестоимости и трудоемкости изготовления изделия

Стоимость материала заготовки:

,	(4.1)

Где Мзаг - масса заготовки, кг; Мзаг = 450 кг;

См - стоимость металла, руб/кг; См = 38 руб/кг.

Транспортно-заготовительные расходы:

руб.	(4.2)

Расходы на топливо, энергию:

руб.	(4.3)

Тарифная ставка = 45,72 руб.

Дополнительная заработная плата:



руб.	(4.4)

Отчисления в фонды 30,7%:

руб.	(4.5)

Расходы на подготовку и освоение производства

руб.	(4.6)

Расходы на содержание оборудования, износ инструмента

руб.	(4.7)

Цеховые расходы

руб.	(4.8)

Общезаводские расходы

руб.	(4.9)

Себестоимость производственная:

,	(4.10)

руб.



Внепроизводственные расходы

руб.	(4.11)

Производственная себестоимость

руб.	(4.12)

Определение себестоимости и трудоемкости ремонта изделия

Транспортно-заготовительные расходы:

руб.	(4.13)

Расходы на топливо, энергию:

руб.	(4.14)

Тарифная ставка = 45,72 руб.

Дополнительная заработная плата:

руб.	(4.15)

Отчисления в фонды 30,7%:

руб.	(4.16)

Расходы на подготовку и освоение производства



руб.	(4.17)

Расходы на содержание оборудования, износ инструмента

руб.	(4.18)

Цеховые расходы

руб.	(4.19)

Общезаводские расходы

руб.	(4.20)

Себестоимость производственная:

,	(4.21)

руб.

Внепроизводственные расходы

руб.	(4.22)

Производственная себестоимость

руб.	(4.23)



Таким образом, себестоимость восстановления детали (19226,3 руб) меньше себестоимости изготовления новой детали (1870 руб).

Исходя из этого, на основе расчета себестоимости изготовления и ремонта детали можно сделать вывод о том, что выполнять восстановление детали целесообразнее, чем изготавливать новую.



Заключение

В данной работе технико-экономические результаты превзошли все ожидания. Колеса грузовых вагонов при рассмотренных технологиях, позволят повысить пробег и улучшить в целом показатели грузооборота по всем параметрам.

Широкий спектр задач, который может решить технолог, позволит повысить надежность данного элемента, возможно, снизив время демонтажа при текущих и отцепочных ремонтах соответственно.



Библиографический список

1. Инновационные проекты и технологии машиностроительных производств: Материалы всероссийской научно-технической конференции с международным участием / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2015. 183 с.

2. Обеспечение работоспособности цельнокатаных колес повышенной твердости, поступающих в ремонт с термомеханическими повреждениями // А. В. Обрывалин. - Омск, 2010. - 146 с

3. Ресурс и ремонтопригодность колесных пар подвижного состава железных дорог: монография / ред. проф. И. А. Иванов. - М.: ИНФРА-М, 2011. - 264 с

4. Повышение износостойкости железнодорожных колес с разным профилем поверхности катания / Ю. Н. Таран, В. П. Есаулов, С. И. Губенко // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 2000. - № 2. - С. 42-44.

5. Неметаллические включения в стали С. И. Губенко, В. В. Парусов, И. В. Деревянченко - Днепропетровск: АРТ-ПРЕСС, 2005. - 536 с.

6. Высокопористые круги - эффективное средство повышения производительно сти шлифования и качества деталей из различных материалов / З.И. Кремень // Инструмент и технологии. - 2001. - № 5-6. - С. 34-37.

7. Особенности функционирования колесных пар с повышенной твердостью обода / И.А. Иванов, В.С. Кушнер, А.А. Воробьев, Н.Ю. Шадрина // Новые материалы и техно логии в машиностроении: сб. науч. тр. по итогам международ. науч.-техн. конф. - Брянск: БГИТА, 2005. - Вып. 4. - С. 64-70.

8. Шлифование высокопористыми кругами / В.К. Старков. - М.: Машиностроение, 2007. - 688 с.

9. Теория и практика управления производительностью шлифования / Е.П. Калинин. - СПб.: Изд-во политехн. ун-та, 2009. - 358 с.

10. СТП ОмГУПС 1.2-2005. Работы студенческие учебные и выпускные квалификационные.

11. Экономика железнодорожного транспорта [Текст] / Ред. Н.П. Терешина, Л.П. Левицкая, Л.В. Шкурина // Учебник для студентов вузов. М.: УМЦ ЖДТ, 2012. 534 с.

12. Экономика организации (предприятия, фирмы) [Текст] / Ред. Б.Н. Чернышев, В.Я. Горфинкель // Учебник для студентов вузов. М.: Вузовский учебник, 2012. 535 с.

13. Сысоев, С.К. Технология машиностроения. Проектирование технологических процессов [Электронный ресурс] / С.К. Сысоев, А.С. Сысоев, В. А. Левко // Учебное пособие. СПб.: Издательство «Лань», 2011. 352 с. URL: http://e.lanbook.com/view/book/711/.

Размещено на Allbest.ru

...