Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> S kukuřicí na železniční vagón
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

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.

Ve vagonce nás přijal CNC specialista Martin Jedlička a stručně nás seznámil s postupem hrubé stavby skříní osobních vozů. Ty se svařují z protlačovaných hliníkových profilů různých tvarů, z nichž se sestavují jednotlivé části skříně. Nejdelší díly mohou být stejně dlouhé jako celý vůz, tedy i více než 26 metrů. K takovým patří spodek skříně svařený ze dvou podélníků, dvou představků s prostory pro montáž tažného a narážecího ústrojí a panelu podlahy, dále dvě bočnice s okenními a dveřními otvory a střecha, která sestává ze dvou vaznic a střešních panelů. Tyto díly se pak ve zvláštním přípravku (tzv. aretaci) sestaví a svaří dohromady do tvaru skříně vozu. Takto vyrobená skříň je samonosná a na rám podvozku je při montáži uložena prostřednictvím ocelových nosníků přišroubovaných zespodu k hliníkové skříni vozu.


Ukázky obrobených dílů: střešní panel a bočnice


Rozměrné díly skříně se sestavují dohromady v tzv. aretaci.

Výroba částí skříně

Zmíněné části skříně (spodek, bočnice a střecha) vznikají svařením jednotlivých nařezaných hliníkových profilů k sobě prostřednictvím dlouhých podélných svarů na automatické svařovací stanici. Používají se zde speciální duté profily opatřené vnitřními výztužnými žebry, jejichž svařením vznikne rozměrný díl například ve tvaru desky. Do těchto svařenců je třeba vyvrtat nebo vyfrézovat různé otvory pro montáž technických zařízení a v případě bočnic je především třeba vyfrézovat také okenní otvory. Obrábění se provádí na CNC portálových centrech odpovídajících rozměrů. K dispozici je pětiosé obráběcí centrum od firmy Strojírna Tyc se dvěma samostatně řízenými portály a délkou pojezdu 28 m, na kterém se jako celek obrábějí ty nejdelší díly. Pro „menší“ obrobky slouží devítimetrové pětiosé centrum s jedním portálem od téže firmy a s obráběním jednodušších dílů pomáhá ještě jeden starší tříosý stroj převezený z bývalého závodu ve Studénce, zkrácený z původní třicetimetrové délky na současných 11 m.


Pětiosé CNC obráběcí centrum Tyc se dvěma samostatně řízenými portály a délkou pojezdu v ose X 28 metrů.

Obrábění dílů skříně není jednoduchá záležitost. Odhlédneme-li od jejich rozměrů a materiálu, jenž se obtížně obrábí sám o sobě, jsou zde ještě vnitřní žebra dutých profilů, ať už svislá, nebo šikmá. To vše dokonale prověří znalosti technologa, schopnosti obsluhy i vlastnosti používaných nástrojů. Pro obrábění otvorů se zde používají především ježkové frézy (všemi obráběči familiárně zvané „kukuřice“) s břitovými destičkami bez povlaku a nejostřejší geometrií s průměry od 25 do 50 mm, v menší míře monolitní a kopírovací frézy, které se používají zejména pro frézování hliníkových dílů z plného materiálu, a dále pak vrtáky s průměry od 14 do 51 mm. Například při frézování impozantních okenních otvorů v bočnicích je nejprve předvrtán otvor o průměru 41 mm a samotné „vyříznutí“ okenního otvoru se provede ježkovou frézou o průměru 40 mm, buď najednou, nebo „na dvě špony“, jak tu místní říkají. Pro obrábění menších otvorů se často využívá strategie kapsování. Tloušťky profilů se přitom pohybují od 30 do 80 mm a při jejich obrábění se používá vnitřní i vnější chlazení nástroje olejovou mlhou.
 


Devítimetrové pětiosé portálové centrum pro frézování hliníku

Nové nástroje řeší potíže při obrábění hliníkových profilů

Jedním z nepříjemných průvodních jevů při obrábění dutých hliníkových profilů je vysoká hlučnost. „Hlavně šikmé výztuhy dokážou nástroj nepříjemně rozvibrovat,“ uvádí Martin Jedlička. Řešení hledá i ve spolupráci s firmou Walter CZ, která je pro vagonku jedním ze tří hlavních dodavatelů nástrojů. „Ukazuje se, že pomoci by mohly nové ježkové frézy o průměru 35 mm,“ uvádí Miroslav Vaňo, obchodní zástupce společnosti Walter CZ. Řezné zkoušky nového nástroje již byly provedeny na výrobním stroji za přítomnosti aplikačního technika společnosti Walter CZ.


Část z používaných nástrojů pro obrábění hliníku

Dalším problémem při obrábění hliníkových profilů je zalepování nástroje. „Dochází k tomu, pokud je břitová destička opotřebená nebo se díky vibracím uvolní a vyštípne,“ vysvětluje Martin Jedlička. „To, že se něco děje, pozná obsluha podle změny zvuku při obrábění a v takovém případě ihned zastaví stroj. Jedinou obranou je pečlivě kontrolovat nástroje a mít co nejostřejší plátky.“

Kromě hluku se proto ve spolupráci se společností Walter CZ řešilo i zlepšení funkčnosti nástroje, na němž byly provedeny úpravy pro snadnější odchod třísky. Nový nástroj je díky tomu v některých případech možné použít dokonce i bez předchozího předvrtání. Okrajově byly řešeny i obráběcí časy, ty však ve zdejší výrobě nehrají takovou roli jako například ve velkosériové produkci v automobilovém průmyslu.


Ježková fréza Walter používaná pro frézování hliníkových profilů

Ke každému novému nástroji dostaneme od firmy Walter vstupní informace, podle nichž obrábění naprogramuji, a následné odladění je pak na lidech, kteří na strojích pracují a mají s obráběním hliníkových profilů dlouholeté zkušenosti,“ uvádí pan Jedlička a dodává: „Důležité je ovšem mít přitom zpětnou vazbu od obsluhy strojů. U složitějších případů se odladění technologie účastním osobně.“

Stavba vozů

Teprve plně obrobené díly se v aretaci zmíněné v úvodu svařují do sestavy vozové skříně. Zajímavostí je, že hrubá stavba skříně se nesvařuje jako rovná, ale do mírného oblouku, s předem vypočteným několikamilimetrovým průhybem směrem nahoru. Je to proto, že následně na montáži – po vybavení, a tedy i zatížení všemi komponenty a agregáty – dojde k průhybu v opačném směru a skříň se lidově řečeno „srovná“. Při délce železničního vozu není průhyb od zatížení zanedbatelný.
Montážní linka se nachází hned v sousední hale. Odtud pak dokončené elektrické jednotky nebo push-pull soupravy s řídicím vozem míří k zákazníkům, nejen k Českým drahám nebo na Slovensko, ale také například do Německa, Litvy nebo na Ukrajinu.

V další části výrobní haly se nachází montážní linka.


Pavel Marek, Ostrava

pavel.marek@mmspektrum.com

Další články

Logistika/ manipulační/ dopravní technika
Nástroje pro obrábění / řezné materiály

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky













Sledujte nás na sociálních sítích: