Témata
Reklama

Obrábění železničních kol a náprav

Společnost Bonatrans Group, a. s., jejíž tradice sahá do roku 1965, se zaměřuje na konstrukci, výrobu a opravy železničních kol, náprav i celých dvojkolí. Dodává je významným světovým výrobcům osobních i nákladních vozů, lokomotiv, tramvají či vysokorychlostních vlaků. Společnost je součástí skupiny GHH-Bonatrans, která je největším světovým výrobcem železničních dvojkolí a své závody má u nás v Bohumíně, dále v Německu a Indii.

Pavel Marek

Patří mezi klíčové osobnosti časopisu MM Průmyslové spektrum, kde řadu let zastával pozici odborného redaktora. Je absolventem strojní fakulty ČVUT v Praze. Po ukončení studia pracoval v Poldi SONP Kladno v závodě Doprava, poté jako konstruktér a projektant ve společnosti ČKD Lokomotivka. Pro MM Průmyslové spektrum pracoval od roku 1999 do roku 2021.

Výroba zmíněných komponent představuje velmi sofistikovaný proces vyžadující přesnost, pečlivost i použití nejmodernějších technologií, neboť na nich přímo závisí bezpečnost železniční dopravy. Konstrukce dvojkolí je navíc poměrně rozmanitá – záleží na typu vozidel, pro která jsou určena. Musí umožňovat bezpečně vést vysokorychlostní vlaky jedoucí až 450 km.h-1, odolávat namáhání v těžké nákladní dopravě či minimalizovat hlučnost v městské dopravě. Nápravy mohou být duté, aby byla v rámci předepsaných prohlídek v provozu umožněna jejich rychlá bezdemontážní diagnostika ultrazvukovou sondou. Kola mohou být dodána v provedení s vyměnitelnými obručemi, které lze po opotřebení nahradit, nebo mohou být konstruována jako monobloky; naopak konstrukce tramvajového kola zahrnuje navíc i pryžové odpružení. Průměr kol se pohybuje od 360 mm pro úzkorozchodné turistické vláčky ve švýcarských Alpách až po 1 250 mm s určením pro výkonné lokomotivy. Společnost má proto vlastní konstrukční oddělení, které se zabývá vývojem a modifikacemi dvojkolí pro všechny typy železničních vozidel, i akreditovanou zkušební laboratoř.

Reklama
Reklama
Reklama
Dvojkolí pro lokomotivu NIM Express od Škoda Transportation. (Foto: Bonatrans)

Obrobna

Výrobní areál v Bohumíně je poměrně rozsáhlý. Zpracovávají se zde materiály, které přicházejí například z Třince ve formě kulatiny. Polotovar se vytvaruje podle kol nebo náprav a tepelně se upraví jeho mechanické vlastnosti – pak následuje obrábění. Obrobny jsou tu hned čtyři, včetně nejmodernější, plně automatizované. My jsme byli spolu se zástupci společnosti Walter CZ pozváni do obrobny číslo 3, kde nás přijal výrobní inženýr Lukáš Zlý. Walter je jedním z dodavatelů řezných nástrojů pro Bonatrans, přičemž nejvíce jich dodává právě do provozu Obrobna 3.

Gumou odpružená kola pro tramvaje Stadler v Ostravě. (Foto: Bonatrans)

„To souvisí s tím, jaká technologie se na které obrobně používá,“ vysvětluje Miroslav Vaňo, obchodní reprezentant společnosti Walter CZ. „Každá z obroben využívá nějakou zavedenou technologii a není jednoduché dostat se sem s novým nástrojem. Právě na Obrobně 3 se zkoušely naše nástroje hned od počátku.“

Železniční a tramvajová kola

V našem provozu obrábíme kola do průměru 920 mm. Tramvajová kola, která jsou menší, se kompletně obrábějí na pětiosých soustružnicko-frézovacích centrech vybavených protivřetenem,“ uvádí nás do obrazu Lukáš Zlý. „Pro hrubování zde zkoušíme soustružnické nože Walter s kruhovými břitovými destičkami RCMX s průměrem 20 mm a povlakem Tiger Tec Silver.“ Nástroje Walter se jinak používají při dokončovacím soustružení kotoučů tramvajových a železničních kol, jejichž tvar je navržen s ohledem na následnou montáž pryžového vypružení mezi obruč a kotouč kola, i při dokončování železničních kol. „Při dokončování používáme nástroje Walter s kosočtvercovými destičkami DNMG 15 a povlakem Tiger Tec Silver,“ upřesňuje Zlý.

Nástroj Walter s kruhovou břitovou destičkou se testuje při soustružení tramvajových kotoučů a obručí na pětiosém obráběcím centru. (Foto: autor)

Dalším zavedeným nástrojem od Walteru je závitník, který se používá pro výrobu tzv. Brattova otvoru. Jde o vrtaný otvor na náboji kola opatřený závitem G ¼", nebo přesnějším Rp ¼", který je napojen na rozváděcí drážku vysoustruženou v díře náboje kola. Slouží pro připojení hadice s tlakovým olejem usnadňujícím rozlisování kola z nápravy při údržbě vozidel v železničních dílnách.

Kromě těchto pětiosých center je naše obrobna vybavena konvenčními stroji,“ uvádí Lukáš Zlý. Větší železniční kola a obruče se obrábějí na dvou linkách, které sestávají ze tří karuselů. Na prvním z nich se provádí hrubování, na druhém se kolo obrobí načisto a na třetím proběhne dokončování včetně vrtání. „Nevýhodou je, že obrobky se na těchto strojích musejí otáčet a centrovat. V nové robotizované hale již probíhá vše automaticky, u nás ještě musíme manipulovat ručně.“

Nákladní dvojkolí. (Foto: Bonatrans)

Výroba náprav

V další části obrobny probíhá výroba náprav. Nejprve se na starším konvenčním soustruhu obrobí oba upínací konce. Na dalším soustruhu proběhne hrubování, kde opět přicházejí ke slovu nástroje Walter. Pro hrubování se používají trojúhelníkové břitové destičky TNMM 27 opatřené povlakem Tiger Tec Silver. U dutých náprav pak následuje vrtání otvoru v ose nápravy, který slouží pro zasunutí ultrazvukové sondy při defektoskopických zkouškách. Průměr otvoru může být v rozmezí 25–110 mm při délce kolem 2,5 m. Nejprve se otvor vyvrtá dělovým vrtákem, následuje vystružování, a nakonec válečkování až do zrcadlového lesku. Obrobek je pak přesunut na horizontku, kde proběhne frézování čel, vyvrtají se potřebné díry a opatří závity, vygravírují předepsané nápisy a srazí se hrany. Poté následuje opracování průměrů na hotovo. V případě požadavku zákazníka přichází na řadu molybdenování sedel náprav. Následuje dokončování a poslední operací je broušení sedel náprav. Tím je výrobek hotov a může být předán do expedice, na linku povrchových úprav nebo na montáž dvojkolí.

Hrubování nápravy nástrojem s trojúhelníkovou břitovou destičkou TNMM s povlakem Tiger Tec Silver. (Foto: autor)

Zavádění nových nástrojů

„Při zavádění nového nástroje do výroby je třeba splnit řadu náročných požadavků,“ uvádí Jiří Kyral, aplikační technik společnosti Walter CZ. „Prvotní testy si provádí Bonatrans sám. Předáme firmě vzorek na vyzkoušení, oni jej porovnají s již zavedenými nástroji, a pokud vyhoví, je zde prostor k dalším testům. Pokud nástroj umí kvalitativně to, co konkurenční, porovnává se jeho výkon. Výsledky jsou předány oddělení nákupu, které porovná poměr výkonu a nabídnuté ceny vzhledem k zavedené technologii. Zde se rozhoduje o tom, zda v soutěži s konkurencí uspějeme.

Pavel Marek, Bohumín

pavel.marek@mmspektrum.com

Reklama
Související články
Obrábění dílů pro kolejová vozidla

Pokud byste se někdy chtěli vydat do Žlebů, osobně doporučuji cestu vlakem. Z Prahy dnes přibližně za hodinu dojedete rychlíkem do Čáslavi. Zde vystoupíte a po letitém příhradovém mostě přejdete přes celé kolejiště na místní nádraží. Očekávat vás tady bude malý motoráček, který vás poveze po unikátní místní dráze.

Jak se obrábí na Valašsku

Obec Veřovice se nachází na úpatí Veřovických vrchů, které jsou součástí západního výběžku Moravskoslezských Beskyd. Jednou z firem, které v obci působí, je společnost Matuš Trade. Zabývá se zakázkovým obráběním kovů a plastů.

Nové frézovací nástroje a digitální výroba

Tübingen je město ležící na řece Neckar a své návštěvníky okouzlí především svým historickým centrem s hrázděnými domy, malebným nábřežím, radnicí s malovanou fasádou či gotickým kostelem. Z centra Stuttgartu se sem dostanete vlakem za necelou hodinku. Právě této blízkosti využila společnost Walter, která zde v předvečer veletrhu AMB uspořádala tiskovou konferenci.

Související články
Muž, který rád obrábí

„Tentokrát navštívíme malou firmu,“ řekla mi do telefonu Eva Procházková, která má ve společnosti Walter CZ na starosti marketing. Na reportáž jsme se vydali do firmy Kovovýroba Hruška do Opavy-Vávrovic.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
S kukuřicí na železniční vagón

Kdo by nevěděl, že budoucnost patří aluminiu! Právě tento materiál se dnes často používá pro stavbu moderních železničních osobních vozů či elektrických jednotek. Nejinak je tomu v ostravské společnosti Škoda Vagonka, a. s., kam jsme se zajeli podívat se zástupci společnosti Walter CZ.

Výroba tlakových lahví pro technické plyny

Společnost Vítkovice Cylinders patřící do lahvárenské skupiny Cylinders Holding je největším výrobcem bezešvých ocelových lahví, nádrží a těles akumulátorů na světě. Historie se datuje od roku 1906, kdy byla vyrobena první bezešvá ocelová lahev.

Obrábění odlitků diamantovými nástroji

Společnost KSM Castings CZ z Hrádku nad Nisou patří k nejmoderněji vybaveným výrobním závodům na severu Čech. Zabývá se vývojem a výrobou odlitků z lehkých kovů pro automobilový průmysl. Firma vznikla v roce 1996 a její počátky jsou spojeny se skupinou Thyssen. Od roku 2005 je závod součástí mezinárodní skupiny KSM Castings Group.

Provozní testy nového řezného materiálu

Firma Walter AG v loňském roce představila nový řezný materiál označený jako Tiger-tec Gold. Před jeho uvedením na trh byly kromě jiného provedeny rozsáhlé testy u vybraných zákazníků, které potvrdily jeho výjimečné vlastnosti v reálných podmínkách výrobních provozů. Jedním z míst, kde tyto testy probíhaly, byla obrobna české společnosti Persa v Kněževsi nedaleko Prahy.

Když je potřeba řešit „špeky“

Na pozvání společnosti Walter CZ jsem tentokrát zajel do firmy Kovo Děčín, která se zabývá zakázkovým obráběním a výrobou forem. Zde nás přijal jednatel Pavel Bureš, za dodavatele nástrojů přijel Pavel Dušánek, certifikovaný distributor společnosti Walter CZ, a Monika Futáková ze společnosti Walter CZ. Posadili jsme se do zasedačky a pan Bureš nás seznámil s historií společnosti a jejím výrobním programem, čímž jsme se dostali i k nástrojům značky Walter.

V pravou chvíli na pravém místě

Na pozvání společnosti Walter CZ jsem tentokrát vyrazil do Ohrazenic. Zde, v těsné blízkosti Turnova, má svou firmu Milan Mencl. Hlavním oborem jeho podnikání je obrábění odlitků pro automobilový průmysl, konkrétně pro výrobu autobusů.

Technologie obrábění ve výrobě flexotiskových strojů

Společnost SOMA, spol. s r. o., byla založena v roce 1992, kdy její současný majitel Ing. Ladislav Verner získal v privatizaci bývalý výrobní závod Tesly v Lanškrouně, přezdívaný „Plyšan“. Ten se do té doby zabýval vývojem a stavbou strojů pro výrobu svitkových kondenzátorů a jednoúčelových zařízení pro elektrotechnický průmysl. Nový majitel se však vydal vlastní cestou a vsadil na vlastní výrobek, konkrétně na vývoj a výrobu strojů na potisk, řezání a laminování obalových materiálů. Chytré české řešení spolu s použitím kvalitních komponent německých značek si získalo spokojené zákazníky po celém světě a SOMA dnes patří ve svém oboru mezi pětici nejúspěšnějších světových firem.

Nástroje pro díly, které musí být hotové za pár vteřin

V automobilovém průmyslu, ale i v řadě dalších oborů nachází uplatnění velké množství maličkých součástí často složitých tvarů. Na pozvání společnosti Walter CZ jsem se zajel podívat do jihlavské firmy Decoleta, která se zabývá přesným soustružením malých dílců na dlouhotočných automatech.

Standardním nástrojem na nestandardní otvory

Výroba hydraulických bloků vyžaduje nejen pečlivost. I v tomto odvětví se projevuje stále rostoucí tlak na produktivitu obráběcích operací. Kromě frézování, vrtání či závitování zde přichází ke slovu i hluboké vrtání. Na pozvání společnosti Walter CZ jsem se zajel podívat do společnosti Czetec, kde nástroj ze standardního sortimentu Walter významně pomohl ke zkrácení výrobních časů.

Monolitní karbidové nástroje při výrobě přesných dílů

Zlínská společnost Ace-Tech se zaměřuje na velmi přesné CNC obrábění uhlíkových, nástrojových nerezových a chrommolybdenových ocelí a slitin niklu, především pak na výrobu soustružených dílů, které dodává pro odvětví těžebního průmyslu a energetiky, všeobecného strojírenství, lisování kovů a plastů a železničního průmyslu. S ohledem na požadavky komplexního obrobení těchto dílů zde přicházejí ke slovu také monolitní nástroje ze slinutého karbidu od firmy Walter.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit