转向架构架加工工艺
2016-02-25山荣成张志毅
山荣成 任 晖 张志毅
(中车青岛四方机车车辆股份有限公司,青岛 266111)
转向架构架加工工艺
山荣成任晖张志毅
(中车青岛四方机车车辆股份有限公司,青岛 266111)
本文主要针对转向架构架加工工艺进行全面分析研究,从构架结构的分类以及制造工艺入手,对206型车型为代表的导柱式构架、地铁车辆为代表的结合型架构、动车组作为代表的转臂式构架进行了阐述和分析,并在此基础上对转臂式构架典型部位加工技术进行分析和研究。
转向架构架加工工艺
引言
转向架在一定程度上是轨道建设行业中应用较为广泛的材料,种类多。结合转向架自身的关键部位和结构进行有效划分,可以将其具体分为以下方面:一是导柱式构架;二是结合型构架;三是转臂式构架。本文主要介绍的是不同部位在加工过程中的相关技术,不仅对施工过程中的流程给予研究,同时还对其存在的特点进行有效分析。
1 构架结构和制造过程中的相关工艺探究
对于公司而言,生产过程中的主要铁路产品有城轨地铁和高速动车组等。但是,高速动车有每小时二百千米、每小时三百千米以及每小时三百五十千米等级的各种车型转向架。然而,对于城轨来说,则有每小时八十千米和每小时一百四十千米不同等级的车型转向架。铁路客车车型转向架分为SW-160以及SW220系列。这些转向架在一定程度上都是按照较为关键的部位结构进行合理划分,所以可以进一步将其分为以下类型。
1.1206型车型导柱式构架分析
(1)结构特点。对于结构特点而言,可以在一定程度上将其分为三种类型:一种是H型结构,组成的大件是由衡粱和侧梁组成;另外两种类型是轴箱弹簧和横梁,没有存在相对比较复杂的结构,其中轴箱弹簧属于八处平面结构。在对轴箱进行连接的过程中,主要使用导柱式构架以及轮对轴箱。
(2)工艺特点。工艺中存在的特点可以分为三个部分:一是工序相对来说比较分散;二是工艺统一的基准主要是按照划线进行确定;三是采用三坐标进行检测。
(3)工艺流程分析。首先进行多次划线,其次实施铣平和立面,然后实施钻孔,最后对其进行有效检测。
1.2结合型构架,以地铁车辆为代表
(1)结构特点。将地铁车辆为主要代表性的结合型构架特点进行分析,主要分为以下几点:一是 H型结构,组成的大件是由衡粱和侧梁组成;二是侧梁在一定程度上以U型结为主;三是轴箱弹簧座是以八处阶梯式的平面结构,在对其进行连接的过程中,主要通过橡胶弹簧以及轮对轴箱进行连接;四是横梁在结构具有一定的复杂性,主要负责对转向架以及相关一系列系统的连接。
(2)工艺特点。结合对地铁车辆结构特点的分析,可以进一步归纳出其工艺特点,分为三个部分:一是工序具有一定的分散性,针对较为关键的位置还需要对其进行整体加工;二是要实施“一面两销”定位,统一工艺基准;三是对三坐标进行全尺寸检测。
(3)工艺流程。首先需要做的就是实施一次划线;其次进行正反粗,实施精加工;然后对其他相关一系列的工序进行有效实施;最后才能实施全尺寸检测。
1.3转臂式构架,主要以动车组为例
(1)结构特点。转臂式构架进行分析的过程中,其结构特点主要以动车组为代表性进行探究,进一步提出该结构特点分为四个部分:一是H型结构,组成的大件是由衡粱和侧梁组成;二是主梁属于U型结构;三是使用转臂式轴箱体以及轴箱弹簧将其架构和轮进行连接;四是横梁在结构上具有复杂性,它不仅是转向架实施牵引的骨架,同时也在一定程度上是驱动装置的骨架。
(2)工艺特点。结合对动车组结构特点分析,可以进一步归纳出其工艺特点,可分为四个部分:一是工序具有分散性,所以需要对相对比较关键的部位进行有效加工;二是“一面两销”定位,只有这样才能有效统一工艺基准;三是对于较为典型的位置,应该分台进行租加工和细加工;四是三坐标进行全尺寸检测。
(3)工艺流程。首先需要实施一次划线,其次要实施粗加工,然后对其他相关一系列的工序进行正反粗加工,最后才能实施全尺寸检测工作。
1.4结构对比
对于转臂式结构而言,虽然在框架上相对来说比较复杂,但是具有比较好的性能。因此,出于结构存在复杂性和生产过程中的效率等方面的需求,需要对加工过程中的技术进行有效创新。只有这样才能满足新型结构转向架构架加工的需求。下面主要对转臂式结构框架中较为典型的位置进行加工技术的探究。
2 转臂式构架加工技术探究
2.1定位臂加工技术
对于定位臂而言,在对其加工时,需要结合相关规定的尺寸进行有效加工,只有这样才能进一步保证定位臂内部宽度满足设计要求。加工两个立面时,一般都会使用玉米铣刀这一工具。在应用中都会根据粗加工相关要求对其进行完成。粗加工完成后,需要使用高速钢整体铣刀工具,只有这样才能对精加工的需求进行完成。加工过程中的方法类型较多,对于刀具的不同,也存在不同的走刀方式。在使用玉米铣刀时,会有比较多的走刀次数,存在很大的震动,将进一步导致进给量较低。而施工单位一般状况下也会偶尔使用较为特殊的加工方式,这时便需要钻刀这个工具,能够对10毫米左右的余量进行一次性去除。实际中,如果工期紧张,一般都会使用这种方法。
部分施工单位也会应用钻削的形式。这种方式主要以粗加工作为主要的形式,在于传统的工艺对比能够有效地缩短工期时间。传统粗加工通常为40分钟左右,钻铣粗加工这种方式一般情况下需要12分钟左右的时间。所以,加工中由于刀具将会存在一定程度的抗力,容易出现变形等问题。同时,粗加工的时候,其变形量一般为0.25毫米,这种方式所导致出现的变形量基本可以忽略。因此,粗加工过程中,钻削方式越来越多地被采用。它能够更加有效地对金属外面的余量进行除去,同时也能够降低转向臂结构所出现的变形程度,一定程度上满足转向架构架加工中的需要,提高生产效率。
2.2关于轴箱弹簧座加工的技术分析
一般情况下,在卧式机床上面应用弯板进行加工。对于这种加工,每个部位的主轴都需要定位一次,也需要采用机床敷设盘对底面做出有效加工。这种加工技术切削效率并不是很高,切削的过程中速度可以达到每分钟五千毫米,加工时间由原来的120分钟压缩到14分钟。
3 总结
在铁路交通运输行业中,转向架应用范围较为广泛,并且转臂式构架自身性能较为良好,施工过程中的工艺较为简单,能够在一定程度上满足转向构架加工质量的需要。采用钻削形式能够全面提高设备的使用效率,同时也能提高其加工质量以及效率,所以施工单位需要考虑实际结构,并结合加工工艺,对工艺技术要求进行选择,以提高加工的效率,并降低加工成本。
[1]汪海华,倪宝成,汤志钧.25T型客车转向架构架架加工工艺优化[J].轨道交通装备与技术,2015,12(24):152-155.
[2]张胜涛.关于动车组转向架构架架的加工工艺探索[J].科技资讯,2015,12(24):102-105.
[3]刘鑫.动车转向架构架架的虚拟制造技术系统研究[D].青岛理工大学,2012,12(24):118-120.
[4]谢莹莹.浅谈CL242转向架构架架数控加工工艺[A]//江苏省铁道学会 2009年度获奖论文专辑[C].2009,12(24):196-199.
[5]唐薇.标准动车组转向架构架疲劳可靠性研究与结构优化[D].北京:北京交通大学,2015,12(8):109-113.
Processing Technology of Bogie Frame
SHAN Rongcheng,REN Hui,ZHANG Zhiyi
(China Qingdao Sifang locomotive Limited by Share Ltd,Qingdao 266111)
This paper mainly according to the frame processing technology to conduct a comprehensive analysis and study,starting from the structure and the classification of the manufacturing process,the type 206 models represent the pillar structure,metro vehicle as the representative of the combined type structure,EMU as a representative of the jib structure are described and analyzed,and on this basis of jib structure typical part machining technology were analysis and research.
bogie frame,processing,technology