Manufacturing technology of a cast frame for crossings with movable parts made from bainitic steel

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46962778%3A_____%2F19%3AN0000003" target="_blank" >RIV/46962778:_____/19:N0000003 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Technologie výroby odlévaného rámu PHS srdcovek z bainitické oceli

Original language description

Ověřená technologie vznikla v souvislosti s ověřením způsobu odlévání nově navrženého odlitku rámu, který je součástí srdcovky s pohyblivým hrotem, jenž je použita v nově navržené konstrukci vysokorychlostní výhybky geometrie J60-1:33,5-8000-4000-14000-PHS. Odlitek rámu je vyroben z materiálu vysokolegované oceli typu Lo17MnCrNiMo, výrobcem odlitku jsou Slévárny Třinec. Prověření technologie odlévání bylo provedeno na prototypu odlitku pomocí navržených zkoušek 3D skenování a zkoušky vnitřní homogenity odlitku rámu pomocí destrukční zkoušky rozfrézováním. Výsledky ověření technologie 3D skenování a zkoušek vnitřní homogenity se následně aplikují u výrobce odlitku na úpravě modelového zařízení, s následným odlitím dalšího upraveného odlitku rámu.

Czech name

Technologie výroby odlévaného rámu PHS srdcovek z bainitické oceli

Czech description

Ověřená technologie vznikla v souvislosti s ověřením způsobu odlévání nově navrženého odlitku rámu, který je součástí srdcovky s pohyblivým hrotem, jenž je použita v nově navržené konstrukci vysokorychlostní výhybky geometrie J60-1:33,5-8000-4000-14000-PHS. Odlitek rámu je vyroben z materiálu vysokolegované oceli typu Lo17MnCrNiMo, výrobcem odlitku jsou Slévárny Třinec. Prověření technologie odlévání bylo provedeno na prototypu odlitku pomocí navržených zkoušek 3D skenování a zkoušky vnitřní homogenity odlitku rámu pomocí destrukční zkoušky rozfrézováním. Výsledky ověření technologie 3D skenování a zkoušek vnitřní homogenity se následně aplikují u výrobce odlitku na úpravě modelového zařízení, s následným odlitím dalšího upraveného odlitku rámu.

Type

Z_tech - Verified technology

CEP classification

—

OECD FORD branch

20501 - Materials engineering

Project

<a href="/en/project/TE01020168" target="_blank" >TE01020168: Centre for Effective and Sustainable Transport Infrastructure (CESTI)</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2019

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

JSR-60E2-1:33,5-8000/4000-PHS

Numerical identification

—

Technical parameters

V DT byla dle navrženého technologického postupu provedena následující rozborová činnost na tomto prototypu odlitku. 3D sken odlitku: • Odlitek kompletně nasnímán pomocí 3D skenování skenerem HandyScan, data skenu převedena do digitální podoby. • Naskenovaný tvar odlitku byl porovnáván s CAD modelem odlitku, který byl předán výrobci odlitku jako podklad pro výrobu modelového zařízení (u CAD modelu odebrán přídavek 10 mm ze spodní plochy, aby ho bylo možno srovnávat s odlitkem s obrobenou dolní plochou). • Provedeno vyhodnocení rozdílů mezi reálným naskenovaným odlitkem a teoretickým 3D CAD modelem - obr. 2. Rozdíly jsou patrné z naměřených odchylek v ose x, y, z a celkové odchylky. Prověřena byla plošná a směrová rovinnost odlitku, odchylka délky odlitku, rozdíly na funkčních pojížděných plochách odlitku, kontrola velikosti přídavků na obrábění a správná poloha předlitých otvorů. • Výstupem kontroly 3D skenu odlitku rámu byl soubor opatření k úpravě modelového zařízení, pomocí něhož budou následně odlité další odlitky rámů. Výstupem kontroly bylo odstranění předlitých otvorů (z důvodu velké odchylky polohy předlitých otvorů bylo rozhodnuto o jejich zaplnění v odlitku a následném obrábění), přidání dodatečného přídavku na obrábění na příložné ploše hrotu srdcovky a doporučení dohledu pracovníků DT při obrábění spodní plochy u výrobce odlitku z důvodu zjištění deformace konců odlitku. Kontrola vnitřní homogenity prototypu odlitku rámu: • Odlitek upnut na stůl frézovacího centra typu CNC v DT • Bylo provedeno postupné frézování horní plochy odlitku, úběry byly rozděleny po krocích 5 mm • Mezi jednotlivými úběry materiálu byla prováděna kapilární zkouška s cílem odhalit povrchové vady • Jednotlivé úběry a kapilární zkouška byly podrobně zdokumentovány pomocí fotografií • Frézování probíhalo do hloubky 50 mm od povrchu • Frézování probíhalo ve dvou částech odlitku z důvodu jeho délky • Porovnání výsledků kapilární zkoušky v jednotlivých vrstvách s požadavky odsouhlasených technických podmínek dodacích, které jsou uzavřeny mezi DT a výrobcem odlitku Navržená technologie byla použita a ověřena na těchto výrobcích: • odlitky rámů pro srdcovky výhybek s pohyblivým hrotem • navržený postup lze aplikovat na jiné typy odlitků srdcovek, např. monoblokové srdcovky, srdcovky typu zkrácený monoblok, typu insert, popř. dalších odlitků použitých pro železniční i tramvajové výhybky

Economical parameters

Navržená technologie prověření prototypu odlitku rámu s sebou přináší možnost optimalizace finálního tvaru odlitku ještě před započetím sériové výroby. Navrženým postupem lze pomocí 3D skenu zjistit rozměrovou neshodu s požadovaným tvarem, možnost obrobitelnosti z pohledu dostatečných přídavků na obrábění, a rovněž prověření vnitřní homogenity - tzn. zjištění vnitřní kvality odlitku zkouškou rozfrézováním s následnou kapilární zkouškou. Nejvýraznějším ekonomickým přínosem je výrazné zrychlení sériové produkce vysokorychlostních výhybek z důvodu prověření prototypu odlitku rámu a výroby sériových dodávek v optimalizovaném tvaru odlitku. Případné zjištění vnitřních vad na prototypu vede k prodloužení doby životnosti rámu srdcovky při jeho provozu v železniční síti, snížením nákladů za případné výluky koleje v rámci výměny srdcovky. S dalšími aplikacemi se počítá při prověřování dalších typů odlitků vstupujících jako polotovar pro výrobu komponent železničních a tramvajových výhybek.

Application category by cost

—

Owner IČO

46962778

Owner name

DT - Výhybkárna a strojírna, a.s.

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

P - Využití výsledku jiným subjektem je v některých případech možné bez nabytí licence

Licence fee requirement

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Web page

—