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        動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架制造加工工藝研究

        2019-03-29 10:15:48安然
        科學(xué)與技術(shù) 2019年9期
        關(guān)鍵詞:工藝

        安然

        摘要:本文詳細(xì)介紹分析轉(zhuǎn)向架構(gòu)架制造加工工藝過程及難點(diǎn),通過采用合理的工藝方法,有效的保證了構(gòu)架的加工質(zhì)量。

        關(guān)鍵詞:高速動(dòng)車組;構(gòu)架;加工;工藝

        1 前言

        動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架是高速列車列車安全平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備之一,隨著動(dòng)車速度的不斷提高,對(duì)轉(zhuǎn)向架性能要求的也越來越高,這對(duì)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的生產(chǎn)加工工藝提出了更高的要求和挑戰(zhàn)。

        2 動(dòng)車組構(gòu)架結(jié)構(gòu)

        目前我廠已下線的高速動(dòng)車組所采用的轉(zhuǎn)向架構(gòu)架結(jié)構(gòu)大致相同,以時(shí)速350公里高寒復(fù)興號(hào)動(dòng)車組為例。構(gòu)架分為動(dòng)車構(gòu)架和拖車構(gòu)架兩種,構(gòu)架主體由兩個(gè)側(cè)梁和一個(gè)橫梁組成,呈H型結(jié)構(gòu);橫側(cè)梁均為鋼板箱型焊接結(jié)構(gòu)。

        橫梁采用方形梁對(duì)接結(jié)構(gòu),上蓋板采用變截面連接件組焊而成,拖車構(gòu)架在動(dòng)車構(gòu)架基礎(chǔ)上,取消了電機(jī)吊座和齒輪箱吊座,增加了制動(dòng)梁組成;動(dòng)車構(gòu)架齒輪箱吊座采用餅裝吊桿方式。動(dòng)車橫梁上主要包含有電機(jī)吊座、齒輪箱吊座、牽引拉桿座、垂向止擋座、橫向緩沖器座、橫向減振器座;拖車橫梁上主要包含有制動(dòng)梁組成、牽引拉桿座、垂向止擋座、橫向緩沖器座、橫向減振器座。

        動(dòng)車、拖車構(gòu)架的側(cè)梁結(jié)構(gòu)基本相同,均為帶帽筒箱式焊接結(jié)構(gòu)。側(cè)梁兩端為帽筒,帽筒外側(cè)設(shè)置有一系垂向減振器安裝孔,側(cè)梁中心為空氣彈簧導(dǎo)柱,側(cè)梁外側(cè)焊接扭桿座和抗蛇形減振器座,構(gòu)架的起吊座焊接在側(cè)梁上蓋板上。與拖車構(gòu)架不同的是,動(dòng)車構(gòu)架的閘片托吊座和制動(dòng)吊座焊接在側(cè)梁上。

        3 動(dòng)車組構(gòu)架加工工藝流程

        動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架加工工藝流程(見圖1)。

        動(dòng)車組運(yùn)行速度快,因此動(dòng)車組的構(gòu)架上很多加工工藝要求精度較高,針對(duì)這部分,下面詳細(xì)的介紹構(gòu)架各個(gè)加工難點(diǎn)以及攻關(guān)方法。

        4 動(dòng)車組構(gòu)架加工工藝難點(diǎn)攻關(guān)

        4.1齒輪箱支板加工

        加工齒輪箱座支板時(shí)存在如下問題:

        由于此零件形狀特殊,為異形件,工藝性較差,沒有水平和豎直的定位面,R88尺寸處坡口,先加工后折彎,將會(huì)出現(xiàn)變形,無法達(dá)到圖紙要求,先折彎后加工,R88尺寸坡口加工較為困難,無法很好的固定此工件。

        解決辦法:

        根據(jù)齒輪箱支板結(jié)構(gòu)及沖壓折彎需要,齒輪箱支板加工路線為“沖機(jī)沖機(jī)配”,沖1按下面展開圖切割來料,機(jī)1加工左右直邊坡口,沖2折彎后將陰影區(qū)域切割,機(jī)2再加工出陰影區(qū)域的坡口。由于機(jī)加二次加工時(shí),料件折彎后成半圓形,為保證工件裝夾穩(wěn)固、定位準(zhǔn)確,特自制定位工裝,利用該定位裝置可以找到R88圓弧的中心,用R88圓弧圓心為基準(zhǔn),做到基準(zhǔn)統(tǒng)一,且夾具壓板需要預(yù)緊,預(yù)緊后用高度尺測(cè)量,保證工件的水平度,之后再擰緊工件,完成定位裝夾,保證圖紙要求尺寸。

        4.2 橫梁加工

        先利用劃線機(jī)進(jìn)行劃線,以兩端外側(cè)縱立板為基準(zhǔn)找出橫梁中心線,確保有足夠加工量劃出兩端加工線,使用龍門銑床加工橫梁立板兩端,保證總長(zhǎng)1864mm尺寸,并加工45°坡口和8X14倒角。由于橫梁立板焊接后的變形,造成加工坡口后鈍邊厚度不均勻,需要手工修磨。

        4.3 轉(zhuǎn)臂定位座加工

        構(gòu)架一步加工中,由于大直角銑頭與齒輪箱吊座和扭桿座干涉,軸箱轉(zhuǎn)臂定位座內(nèi)襠(尺寸要求136(0,+0.1)mm)只能使用窄直角銑頭配三面刃銑刀進(jìn)行加工。受窄直角銑頭轉(zhuǎn)速低、剛性差的影響,加工后工件表面會(huì)有接近1/3面積粗糙度無法保證圖紙中Ra6.3的要求。擬采取如下解決方案:

        (1)轉(zhuǎn)臂定位座外側(cè)(即扭桿座側(cè))內(nèi)襠面:重新選配了一把加長(zhǎng)的大直角銑頭,配合三面刃銑刀,經(jīng)過首個(gè)動(dòng)車構(gòu)架試制,可保證轉(zhuǎn)臂定位座外側(cè)(即扭桿座側(cè))內(nèi)襠面粗糙度要求。

        (2)因大直角銑頭垂直主軸與齒輪箱吊座干涉,轉(zhuǎn)臂定位座里側(cè)(即齒輪箱吊座側(cè))內(nèi)襠面仍無法使用大直角銑頭加工。計(jì)劃重新選擇其它規(guī)格三面刃刀片進(jìn)行精加工或采取窄銑頭三面刃粗銑后留精加工量,再用延伸頭或萬能角度頭配棒銑刀精銑完成。

        5 結(jié)語

        隨著我國(guó)高鐵專線的不斷開通與提速,在既有的時(shí)速300公里和諧號(hào)動(dòng)車組的基礎(chǔ)上,350公里高寒復(fù)興號(hào)動(dòng)車組出現(xiàn)在中國(guó)的鐵軌上,這證實(shí)了我國(guó)高速列車技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平,速度的提升代表著對(duì)質(zhì)量要求的更嚴(yán)格,對(duì)于工藝來講,保證轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的加工質(zhì)量是重中之重,在轉(zhuǎn)向架加工技術(shù)的不斷成熟的過程中,還要繼續(xù)不斷改進(jìn)工藝,攻克每個(gè)構(gòu)架制造加工過程中的難點(diǎn),實(shí)現(xiàn)與圖紙要求的零偏差,助力科技強(qiáng)國(guó)。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 馬斌斌. 高速動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架[J]. 企業(yè)導(dǎo)報(bào),2013,11.

        [2] 孫邦成.CRH380BL型動(dòng)車組[M].中國(guó)鐵道出版社,2014.

        [3] 徐偉大.機(jī)械加工工藝的優(yōu)化方案[J].科技視界,2013(27).

        [4] 張偉.機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響探究[J].山東工業(yè)技術(shù),2015(16).

        (作者單位:中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司工程

        技術(shù)中心工程技術(shù)部)

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