Введение
1 .Состояние вопроса 9
1.1. Состояние вагонов и локомотивов, поступающих в ремонт 9
1.2. Структура технологических операций и затрат на восстановление изношенных деталей при ремонте 12
1.3. Организация и технология ремонта колесных пар 26
1.3.1. Методологические основы системного подхода при анализе технологических процессов ремонта деталей 26
1.3.2. Структура технологического процесса восстановления колесных пар с ухудшенной обрабатываемостью 36
1.4. Особенности процесса механической обработки колесных пар 39
1.4.1. Методы обточки колесных пар с дефектами поверхности 39
1.4.2. Требования к качеству восстановления профиля 40
1.4.3. Производительность и себестоимость восстановления профиля 43
1.5. Возможность управления процессом обточки колесных пар 52
1.5.1. Жесткость технологической системы 53
1.5.2. Свойства инструментальных материалов 56
1.5.3. Конструктивные параметры режущего инструмента 58
1.5.4. Режим резания 67
1.6. Заключение. Задачи исследования 73
2. Исследование влияния свойств деталей, приобретенных при эксплуатации подвижного состава, на их обрабатываемость резанием 80
2.1. Анализ состояния поверхности обода колесных пар подвижного со става поступающих в ремонт 80
2.1.1. Структура и механические свойства срезаемого припуска 87
2.1.2. Состояние обрабатываемой поверхности 92
2.1.3. Припуск при восстановлении профиля поверхности обода 98
2.2. Выбор характеристик обрабатываемости материала срезаемого слоя поверхности обода колес поступающих в ремонт 107
2.2.1. Комплексная оценка обрабатываемости материала припуска на восстановление обточкой профиля обода колесных пар 111
Заключение 119
3. Исследование особенностей изнашивания и разрушения режущей части твердосплавных пластин при обработке колесных пар 123
3.1. Особенности разрушения лезвий СМП твердосплавного инструмента при обработке колесных пар 133
3.2. Особенности износа поверхностей лезвий СМП при обточке колесных пар 137
3.3. Исследование напряженного состояния восстановленных сменных твердосплавных пластин при обработке колес с дефектами, вызывающими катастрофическую нагрузку 144
3.3.1. Моделирование динамического взаимодействия режущего инструмента с дефектом на обрабатываемой поверхности колеса 145
3.3.2. Моделирование напряженного состояния по сечению пластины 154
3.3.3. Определение контактных напряжений на поверхностях лезвия инструмента при обработке колесных пар 157
Заключение 171
4. Исследование влияния параметров конструкции сборных твердосплавных инструментов на обрабатываемость деталей в условиях ремонтного производства 174
4.1. Особенности конструкций сборных инструментов для ремонтного производства 174
4.1.1. Анализ влияния условий обработки на изменения геометрии режущей части сменных многогранных пластин сборного твердосплавного инструмента 176
4.2. Влияние геометрии и формы лезвия на работоспособность инструмента при обточке колесных пар 179
4.2.1. Форма передней поверхности в установившихся условиях резания 184
4.3. Методологические основы проектирования СМП, изготавливаемых алмазно-абразивной обработкой из изношенных пластин, отработавших ресурс 194
4.3.1. Исследование работоспособности восстановленных СМП для сборных фасонных фрез колесофрезерных станков КЖ-20 203
4.3.2. Определение формы переточенных многогранных пластин 207
4.3.3. Анализ изменения конструкций корпусов инструментов 210
Заключение 214
5. Повышение прочности и износостойкости восстановленных многогранных твердосплавных пластин сборного твердосплавного инструмента колесообрабатывающих станков 218
5.1. Выбор метода повышения прочности и износостойкости твердосплавных пластин 219
5.2. Разработка термомеханического метода упрочнения твердосплавных пластин 227
5.3. Анализ структуры и физико-механических свойств упрочненного термомеханической обработкой твердого сплава 235
5.3.1. Результаты исследования влияния ТМО на механические свойства твердого сплава методом микротвердости 236
5.3.2. Результаты исследований изломов твердосплавных пластин методом электронной фрактографии 239
5.3.3. Результаты рентгеноструктурного анализа 242
5.3.4. Влияние термомеханической обработки на износостойкие свойства твердосплавных пластин 246
5.4. Стойкостные испытания упрочненных пластин 250
Заключение 255
6. Разработка системы инструментального обеспечения ремонта деталей подвижного состава с ухудшенной обрабатываемостью резанием 259
6.1. Анализ расхода металлорежущего инструмента в ремонтном производстве 260
6.2 Снабжение ремонтных предприятий МПС твердосплавным инструментом 267
6.3. Система рациональной эксплуатации СМП сборного твердосплавного инструмента колесообрабатывающих станков 272
6.4. Структурная модель системы инструментального обеспечения механической обработки при ремонте подвижного состава 278
6.5. Математическая модель системы инструментального обеспечения... 2 84 Заключение 293
7. Эффективность использования результатов исследований на ремонтных
предприятиях МПС 298
7.1. Технологические процессы восстановления и упрочнения изношенных СМП сборного инструмента для обработки колесных пар 299
7.2. Оценка экономической эффективности внедрения результатов исследований 305
7.2.1. Методика расчета затрат на восстановление твердосплавных многогранных пластин алмазной абразивной обработкой 305
7.2.2. Экономическая эффективность многократного восстановления изношенных СМП сборного инструмента колесообрабатывающих станков 309
7.2.3. Эффективность использования восстановленных пластин в специальном сборном твердосплавном инструменте для механической обработки при ремонте деталей подвижного состава 314
Основные выводы 317
Список литературы 321
Приложения 339
