王成菲 姚偉 祁光威 邱夢娟 張克木
摘要:重慶As構架為全焊接結構,整體鋼性差,結構比其他動車組和城鐵車更緊湊,加工精度高,加工部位多,加工難度大。文章通過對產品結構、所用加工設備、加工工裝、結合加工刀具等方面詳細闡述了該構架的加工技術,并通過生產試制驗證了該加工技術方案的可行性和合理性,為指導構架加工提供一定的參考數(shù)據(jù)。
關鍵詞:As構架;加工;工裝;工藝
引言
重慶AS車是適用于重慶市山地、丘陵為主,地形高低懸殊的山城地理特點而開發(fā)設計的新型地鐵車。為適應重慶市山脈起伏的特殊地貌環(huán)境,增強車輛通過小曲線的能力,轉向架采用輪盤制動方式,固定軸距按2200mm設計,并適應重慶市軌道交通集團提供的限界和B2型地鐵車輛限界要求,滿足了重慶市軌道交通限界要求同時適應國標限界,具有全國推廣的潛力、填補了我公司目前產品平臺缺少2200mm軸距輪盤制動轉向架的空白,豐富了我公司平臺產品的類型。
在進行重慶AS構架加工期間期間經歷了摸索、失敗、到成功的過程,現(xiàn)在把試制過程中的經驗教訓總結一下,以供各位同行借鑒。
1 構架結構特點及圖紙分析
構架分為拖車構架和動車構架,均為H型鋼板和無縫鋼管焊接結構。因固定軸距為2200mm相對其他A型2500mm車減少300mm,整個構架結構更加緊湊。
2 構架加工工藝
2.1 加工工藝流程
構架加工利用2套工裝分二步加工,均在數(shù)控龍門銑床上完成。劃線工序檢查所有加工部位,注意焊接變形造成的加工量不足或位置超差現(xiàn)象。在仔細檢查平面加工量的同時,注意加工后孔壁厚度是否滿足要求。構架垂向孔在龍門銑床上鉆底孔,搖臂鉆上完成孔及螺紋的最終加工。側向孔及螺紋在龍門銑床上加工完成,但小于M16的側向孔螺紋均采用手工攻絲。
2.2 加工難點
◆構架劃線
在構架劃線時,保證劃線基準和焊接基準嚴格統(tǒng)一。在劃線時要劃出所有加工部位的尺寸線,考證加工量是否均勻,局部最小處不得小于1mm。劃線時尺寸如不符合要求應立即將構架返回焊接進行調整。
空氣彈簧孔加工
本構架側梁作為附加氣室,空氣彈簧孔處有通向附加氣室的孔,為防止鐵屑進入氣室內,在構架二步加工前,將工藝堵放入空氣簧座孔內,與氣室隔離并在二步構架加工完成后,卸下工件取出工藝堵,用磁鐵和鐵鉤清理出孔內的鐵屑。
制動連接座板孔加工
為防止制動盤的偏磨問題,制動連接座板φ28孔垂向加工尺寸要求嚴格為35±0.1,但該制動連接座板從結構上分析為懸臂結構,剛性較差,容易產生變形,在加工中易發(fā)生震顫現(xiàn)象導致加工加工尺寸很難合格,從加工工藝上來說工藝性不好。為解決此問題,在設計構架一步加工工裝時,在制動連接座板孔兩側增加輔助支撐,保證制動連接座板加工時穩(wěn)定不顫動。同時在對在該部位裝夾時要求保持在自然狀態(tài)下夾緊,先予夾緊固定支撐上的壓板,保證夾緊后位置不變,用磁力表校核夾緊,注意兩端力量均勻,最后緊固固定支撐上部壓板,將夾緊變形控制到最低。加工時采用鉆孔-半精鏜-精鏜多次加工的方法,加工過程中多次測量,保證尺寸合格。
As構架結構緊湊,橫梁鋼管壁薄且需要焊接電機吊座組成、縱向梁組成、立板、牽引拉桿座等料件,焊接量大,尤其是電機吊座處焊接量更大,導致電機吊座下部向橫梁中心焊接收縮嚴重,導致電機吊座下部安裝孔座板加工量小,此處板厚,很難保證設計要求的電機吊座下部安裝孔座板厚度30(-2,+3)的要求。為解決這個問題在焊接時為防止電機吊座焊接內時變形較大,在電機箱吊座組對時,將蓋板做了2mm反變形,用以保證焊后滿足要求,同時在機加劃線時對該處嚴格控制。
3總結與建議
以上措施實施后,As構架加工結果良好
As構架這個轉向架,有別于我們其他城鐵客車、鐵路客車等車型的轉向架,設計結構比較大膽,組焊、調修、回火處理工藝也比較難以操作,加工工藝更是困難重重,通過這次試制,我深刻的體會到,如果思路正確,方法得當,會達到事倍功半的效果,這次試制為As構架、剛性差的零部件加工、定位、裝夾奠定了基礎,開辟了先例,我希望各位同行能給予批評指正,對經驗借鑒與利用。
參考文獻
[1]楊叔子.機械加工工藝師手冊 .機械工業(yè)出版社
[2]柳青松.機床夾具設計與應用 化學工業(yè)出版社
(作者單位:中車長春軌道客車股份有限公司)