Роботизована дугова наплавка рейкових закінчень залізничних хрестовин.

У конструкції залізничного стрілочного переводу є два відповідальних зварних з'єднання. Перше — з'єднання рейкових закінчень, що виконується дугового багатопрохідним зварюванням з боку головки і підошви рейки. Друге — з'єднання литий частини хрестовини з высокомарганцовистой сталі з рейковими закінченнями (рейками) з вуглецевої сталі.

На провідних стрілочних заводах (р. Муром, р. Новосибірськ і р. Екібастуз) перше з'єднання зварюється на автоматичних установках моделі АС364 виробництва ТОВ «НАВКО-ТЕХ».

Друге з'єднання в даний час виконується через проміжну хромоникелевую вставку контактного стикового зварюванням. Зварювання цього з'єднання проводиться в два етапи. Спочатку до рейкового закінчення приварюють вставку (перший стик), яку потім обрізають до необхідної довжини і приварюють до неї литий сердечник (другий стик).

Існуюча технологія дуже трудомістка і тривала. Дорогим і дефіцитним є хромоникелевый профіль, що виготовляється фрезеруванням з цільного шматка металу або профілю-заготовки. Перетин вставки повинен відповідати перерізу рейки або зварених між собою рейкових закінчень (т. зв. «штанів»).

На ВАТ «Новосибірський стрілочний завод» («НСЗ») було запропоновано виконувати проміжну вставку шляхом дугового наплавлення хромонікелевої дротом аустенітного класу на торець рейок або рейкових закінчень. Після наплавлення потрібної кількості металу утворилася вставку обробляють, надаючи їй форму і необхідні розміри профілю. Остаточне з'єднання рейки або рейкового закінчення з хрестовиною виконують контактної зварюванням.

Для автоматизації процесу наплавлення підприємством ТОВ «НАВКО-ТЕХ» був спроектований, виготовлений і введений в експлуатацію на ВАТ «МСЗ» робототехнологический комплекс РК757-Н, включає промисловий робот фірми FANUC (Японія). Схематичне зображення комплексу наведено на рис. 1 а, б, зовнішній вигляд — на рис. 2.

Комплекс РК757-Н дозволяє виконувати багатошарову наплавлення на торець рейки і рейкового закінчення хрестовини довжиною 1000-3000 мм шару нержавіючої сталі товщиною до 25 мм (рис. 3).

Кілька перших шарів наплавляються дуговим способом СМТ (Сold Metal Transfer, фірма Fronius), наступні шари — МИТЬ-зварюванням. Для кращого формування наплавленого профілю рейок нахилений відносно вертикальної осі на невеликий кут. Наплавка виконується з примусовим формуванням бічній наплавлюваного поверхні і з супутнім водяним охолодженням формують пристосувань.

Пристосування для наплавлення торця рейки або рейкового закінчення змінні і швидко перенастраиваемом.

Принцип дії комплексу. У горизонтально розташованому складальному пристосуванні робітник-оператор встановлює рейки (до 3 шт.) або рейкові закінчення (до 2 шт.), базуючи їх за наплавляемому торця і фіксуючи притисками. Потім за допомогою тельфера він опускає (перекидає) пристосування разом з деталями в приямок. При цьому робочий захищений від можливих не санкціонованих переміщень робота захисним екраном, а безпека в області збирання забезпечується світловим бар'єром. Після установки складального пристосування в робоче положення, оператор прибирає базуються упори і встановлює на направляємі вироби водоохолоджувані формують пристосування.

Далі виконується почергова наплавлення необхідного количестваской автоматичною очисткою і мастилом пальника. шарів нержавіючої сталі з периодиче

Предложенная технология обеспечила высокую производительность и стабильность качества наплавленного слоя. А главное — применение наплавки способом СМТ, по сравнению с другими способами наплавки в защитных газах, позволило выполнять процесс с минимальным тепловложением в основной металл и минимальным перемешиванием с металлом основы (менее 5% в первом и около 1% во втором слое).

Ширина зоны сплавления при СМТ наплавке оказалась в два раза уже, чем при обычном МИГ способе (50 мкм против 100 мкм).

Це позначилося на міцності і пластичності зварного з'єднання. При допустимих показників міцності і пластичності (не менше 1 250 кН і 15 мм відповідно [3]) при випробуваннях на статичний трьохточковий згин зразки, зварені за новою технологією, зруйнувалися при навантаженні в 1,5 рази перевищує допустиму. Стріла прогину при цьому досягала 70 мм.

З більш детальною інформацією про підприємство ТОВ «НАВКО-ТЕХ» і описом випускаються їм установок та роботів можна ознайомитися на сайті:  http://www.navko-teh.kiev.ua