Technologie výroby odlévaného rámu PHS srdcovek z bainitické oceli

Kód výsledku v 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>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Technologie výroby odlévaného rámu PHS srdcovek z bainitické oceli

Popis výsledku v původním jazyce

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.

Název v anglickém jazyce

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

Popis výsledku anglicky

The technology was created in connection with the verification of the method of casting the newly designed cast frame in crossing panel of a high speed turnout, which is part of the crossing with movable parts. The newly designed geometry of high-speed turnout is called as J60-1:33,5-8000-4000-14000-PHS. The cast frame is made of high-alloy steel material of the Lo17MnCrNiMo type, the manufacturer of cast part is a foundary Třinecké Slévarny. The verification of the casting technology was performed on the prototype of the cast frame using the proposed 3D scanning tests and the test of the internal homogeneity of the cast frame using the destructive milling test. The results of the verification of the 3D scanning technology and tests of internal homogeneity are then applied at the manufacturer to the modification of the model equipment, followed by the casting of another modified cast frame.

Druh

Z_tech - Ověřená technologie

CEP obor

—

OECD FORD obor

20501 - Materials engineering

Projekt

<a href="/cs/project/TE01020168" target="_blank" >TE01020168: Centrum pro efektivní a udržitelnou dopravní infrastrukturu (CESTI)</a><br>

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2019

Kód důvěrnosti údajů

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

Interní identifikační kód produktu

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

Číselná identifikace

—

Technické parametry

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

Ekonomické parametry

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.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

46962778

Název vlastníka

DT - Výhybkárna a strojírna, a.s.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

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

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—