Также в настоящей работе предложена технология, исключающая в процессе закалки неуправляемый
сдвиг обода относительно ступицы. Причем предлагается одновременная деформационно-термическая
обработка обода колеса, направленная на повышение его точности и механических свойств.
Ниже представлена технологическая схема, обеспечивающая сочетание деформационных и термических
воздействий на обод колеса в процессе его закалки, которая по существу также дает и дополнительную
калибровку чернового колеса.
Колесо (1) нагретое до температуры закалки, укладывается на нижний штамп (2), который установлен
на вращающемся основании с осью (3). Данный штамп полностью соответствует нижнему выгибному штампу
пресса силой 35 МН. Сверху на колесо укладывается верхний штамп (4) (соответствующий верхнему
выгибному штампу) и зажимается под давле-нием плитой (5). В процессе закалки основание с осью
вращается с угловой скоростью w. При этом поверхность обода охлаждается водой из фор-сунок,
установленных по периметру колеса.
Предложенная технология позволяет, во-первых, строго фиксировать обод относительно ступицы в
процессе закалки и определенное время после ее завершения вплоть до извлечения колеса из штампов
(2) и (4) на предназначенном для этих целей стенде. Это исключает возможность ис-кривления контура
колеса. Во-вторых, на обод, как с наружной, так и с внутренней сторон осуществляется давление
верхним и нижним штампами. Указанное предварительно-напряженное состояние предусматривают в
процессе подготовки узла штамп (2), колесо, штамп (4) на стенде.
Данные штампы, нагреваясь от колес, также будут увеличиваться в диаметре, и оказывать растягивающее
воздействие по внутреннему диа-метру обода. Кроме того, охлаждение колеса по поверхности катания до
температуры (20 – 25)°С, приведет к уменьшению обода по наружному диаметру. В этом случае обод в
процессе закалки, во-первых, будет находиться под действием всестороннего неравномерного сжатия и,
во-вторых, будет подвергнут радиальной деформации за счет температурных напряжений.
Закалка в условиях всестороннего неравномерного сжатия обода колеса, будет сопровождаться
уменьшением его объема и соответственно увеличением плотности металла. Данный процесс существенно
отличается от используемых в настоящее время и требует дополнительного изучения, как в теоретическом
плане, так и экспериментальном. Необходимо устано-вить степень повышения стабильности механических
свойств и устранения дополнительных термических напряжений за счет улучшения проработки структуры
металла.
Таким образом, предлагаемая технология совмещенного термического и деформационного воздействия
на колеса позволяет, во-первых, исключить смещение обода относительно ступицы в процессе закалки
колеса, то есть предусматривает его дополнительную калибровку, и, во-вторых, улучшить структуру
металла и повысить его механические свойства.
|
