A method is considered for preparing a hollow billet for producing a railcar hollow axle based on piercing in a two-roll screw rolling mill. A deformation regime and alignment of the screw rolling mill deformation zone are proposed in order to prepare a high quality especially thick-walled billet. Results are given for prior study of especially thick-walled pipe preparation for railcar hollow axles in the VMZ 70-270 pipe rolling unit.One of the main areas for developing the infrastructure in Russia is railway transport improvement, providing needs of the modern economy. More than 80% of freight movement of all forms and above 40% of long distance and suburban passenger transport fall within railway transport [1].A reduction in wagon weight is particularly important in view of an increase in movement rate, and also load capacity of the mobile component. One way of resolving this problem is a reduction in the weight of unsprung parts [2], and lightening of wheel pairs due to use of hollow instead of solid wagon axles. As is well known, during transfer of torsional moment internal stresses arise in a shaft cross section. During twisting, stresses in an axial shaft equal zero, and at points close to the axis they are very small and increase as distance increases from the axis, reaching a maximum value at an outer surface [3]. Thus, the material of the central part of a shaft during transfer of a torsional moment is almost unloaded and unused, and serves as ballast. Therefore, a wagon axle should desirably be manufactured as a hollow body without detriment for strength, and with a marked weight reduction (Fig. 1).Solid wagon axles are used in moving parts operating within the territory of Russia. In spite of the high efficiency of wagon hollow axles (saving metal, reduction in unsprung weight, reduction in stress level due to dynamic loads, etc.) currently no reliable and effective industrial technology has been developed that would meet all of the required specifications for manufacture of these axles. Wagon hollow axles are mainly used abroad in rapid high-speed trains.Manufacturing technology for a wagon hollow axle includes preparation of a billet with an axial hole from which the required profile is obtained. Shaping a billet is possible by different methods: in periodic rolling mills, machining, forging, stamping, etc. Currently both solid and hollow wagon axles of wheel pairs should desirably be manufactured by forging
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» ВЛИЯНИЕ СХЕМЫ ДЕФОРМАЦИОННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЛИТОЙ МЕТАЛЛ КОЛЕСНОЙ СТАЛИФизико-механические и эксплуатационные свойства металлопродукции, получаемой обработкой металлов давлением, зависят от созданной структуры металла изделий, формирование которой определяется состоя-нием исходной структуры заготовки, схемой дефор-мирования (способа обработки металлов давлением), термомеханическими режимами процесса (величиной деформации, температурой начала и конца процесса), а так же выбором режимов термообработки. Метода-ми обработки металлов давлением возможно созда-ние не только необходимой формы и геометрических размеров изделия, но и формирование благоприятной макро-и микроструктуры металла, обеспечивающей повышение его служебных свойств и эксплуатацион-ной надежности. При этом формирование структуры может быть осуществлено с учетом развития напря-жений, возникающих при эксплуатации в готовом из-делии, что позволяет существенно повысить ресурс его работоспособности [1,2]. В большинстве случаев процесс изготовления продукции обработкой давле-нием состоит из достаточно простых технологических способов и приемов (осадка, протяжка, прокатка и др.) и в зависимости от последовательности их использова-ния при производстве возможно получение изделий с определенным регламентированным комплексом ме ха-ничес ких свойств.В данной работе представлены результаты экспе-риментального исследования влияния различных схем деформационного воздействия на заготовку, моделиру-ющие технологические условия производства железно-дорожных колес, на механические свойства колесной стали.Для эксперимента использовали специально подго-товленные исследовательские образцы диам. 100 мм и длиной 300 мм из стали для железнодорожных колес марки Т, ГОСТ 10791, вырезанные из периферийной и срединной частей колесной заготовки (рис. 1). На пред-приятии колесные заготовки изготавливают разрезкой семикорпусного слитка на части (на семь частей).При исследовании влияния деформационного воз-действия на механические свойства колесной стали для сопоставления были взяты механические свойства ме-талла исходных литых заготовках (вариант I). Исследо-вание деформационного воздействия на механические свойства металла литой заготовки было осуществлено для следующих схем деформации: прошивка иссле-довательского образца на стане винтовой прокатки (ва риант II); осадка сплошного исследовательского образца на прессе (вариант III); комбинированная схе-ма -прошивка исследовательского образца на ста-не винтовой прокатки и последующая осадка полого образца на прессе (вариант IV).Исследовательские образцы с литой макрострукту-рой в соответствии с выбранными схемами деформа-ционного воздействия на металл заготовки были де-формированы на следующем оборудовании: прошивка была осуществлена на лабораторном двухвалковом стане 100; осадка -на гидравлическом прессе усилием 0,25 МПа. Прошивка образцов на стане в полую гильзу была выполнена на оправке диам. 29 мм с обжатием в пережиме валков 15 % и углом подачи 120. Прошив-ка об...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.