Основным способом устранения различного рода износов и повреждений профиля катания железнодорожных колес является их обтачивание на колесотокарных станках твердосплавным режущим инструментом. Качественный ремонт вагонного колеса одна из главных задач, которая ставится при ремонте колесной пары в целом. Основными показателями для оценки качества ремонта вагонных колес являются: точность размеров, формы, взаимного расположения поверхностей, шероховатость и состояние поверхностного и подповерхностного слоя металла колеса.
Кроме выше указанных, предлагается ввести дополнительный показатель «уменьшение толщины обода», который определяется как разность диаметров колеса до обточки и после, данный показатель оказывает существенное влияние на срок службы колеса. Для повышения качества ремонта нужно выполнить факторный анализ выше приведенных показателей. Для этого воспользуемся одним из «семи 117 инструментов управления качеством», а в частности построим причинно- следственную диаграмму (диаграмма Исикава) влияния факторов на качество ремонта вагонного колеса.
Качество ремонта вагонного колеса зависит от множества факторов. Для наглядности влияния факторов на качество ремонта используем один из «семи инструментов контроля качества» – диаграмма Исикавы или причинно- следственная диаграмма.
Из представленной диаграммы следует, что основными факторами, влияющими на качество ремонта колеса, являются человеческий фактор, состояние оборудования и инструмента, технология ремонта и окружающая среда. Анализ технологического процесса ремонта колесных пар грузовых вагонов, показал, что особо значимыми являются человеческий фактор и технология ремонта. Так на настоящее время в условиях ремонтного производства отсутствует четко выработанная и стабильная методика назначения припуска на механическую обработку вагонного колеса.
В качестве нормативно-технической документации в ремонтных вагонных депо при 118 выполнении ремонта колесных пар используют типовой технологический процесс и ремонтную карточку, заполняемую на каждую колесную пару. Типовой технологический процесс не предусматривает указания режимов обработки, таких как скорость резания, подача инструмента, глубина резания и количество проходов режущего инструмента, так как колесные пары поступают с разными дефектами и соответственно размерами. В ремонтной карточке также данная информация не отражена, в ней указывается информация в большей степени учетного характера, а не технологического. Припуск на обработку назначает сам рабочий (токарь), исходя из своего производственного опыта.
Это приводит к ряду негативных последствий. Например, если назначить чрезмерно большой припуск на механическую обработку, то это может привезти к потерям полезного слоя металла расходуемого в стружку, а это значительно сокращает срок службы вагонного колеса; к повышению расхода режущего инструмента и электрической энергии; к увеличению трудоемкости и себестоимости механической обработки. Если же назначить недостаточный размер припуска, то не будет обеспечиваться удаление дефектных слоев материала, а это в свою очередь в дальнейшем может послужить причиной зарождения и развития на поверхности катания дефектов усталостного происхождения (выщербин 2-го рода), и, как следствие, уменьшение пробега колесной пары между обточками и срока эксплуатации в целом.
Исходя из выше изложенного, ставится проблема по минимизации влияния человеческого фактора и оптимизации технологического процесса в условиях ремонтного производства путем разработки соответствующих мероприятий. Минимизировать влияние человеческого фактора в технологическом процессе возможно путем разработки четких носящих директивный характер решений, а также механизации и автоматизации технологического процесса или отдельных его этапов. В общем виде технологический процесс ремонта вагонного колеса можно представить виде следующих этапов: очистка, входной контроль, механическая обработка и выходной контроль.
Отличается от ремонтной карточки, которая применяется в депо тем, что введены дополнительные поля, в которых указываются технологические параметры. Данная карта формируется автоматически при помощи программного продукта на основании исходных данных, вводимых технологом по результатам входного контроля. Так в качестве исходных данных предлагается использовать следующие параметры: сезон (осень, зима, лето, весна), диаметр колеса до механической обработки, код дефекта и его наименование, размер дефекта. Кроме того, на этапе входного контроля при наличии на поверхности катания дефекта термомеханического повреждения предлагается наносить на торцевую поверхность обода колеса метку краской.
Заключение о качестве ремонта вагонного колеса принимается на основании соответствия профиля катания и его поверхностей техническим требованиям чертежа и нормативно-технической документации, а также дополнительно предлагаемому параметру уменьшение толщины обода, который равен припуску на механическую обработку и должен быть не более, 121 чем на 20% больше величины дефектного слоя металла вагонного колеса. Выдержка этого требования позволит продлить срок службы колеса и колесной пары в целом за счет снижения расхода полезного слоя металла в стружку.
Материалы второй всероссийской научно-технической конференции "ИННОВАЦИОННЫЕ ПРОЕКТЫ И ТЕХНОЛОГИИ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ"
