动车组转向架构架制造加工工艺研究

安然

摘要：本文详细介绍分析转向架构架制造加工工艺过程及难点，通过采用合理的工艺方法，有效的保证了构架的加工质量。

关键词：高速动车组；构架；加工；工艺

1 前言

动车组转向架是高速列车列车安全平稳运行的关键设备之一，随着动车速度的不断提高，对转向架性能要求的也越来越高，这对转向架构架的生产加工工艺提出了更高的要求和挑战。

2 动车组构架结构

目前我厂已下线的高速动车组所采用的转向架构架结构大致相同，以时速350公里高寒复兴号动车组为例。构架分为动车构架和拖车构架两种，构架主体由两个侧梁和一个横梁组成，呈H型结构；横侧梁均为钢板箱型焊接结构。

横梁采用方形梁对接结构，上盖板采用变截面连接件组焊而成，拖车构架在动车构架基础上，取消了电机吊座和齿轮箱吊座，增加了制动梁组成；动车构架齿轮箱吊座采用饼装吊杆方式。动车横梁上主要包含有电机吊座、齿轮箱吊座、牵引拉杆座、垂向止挡座、横向缓冲器座、横向减振器座；拖车横梁上主要包含有制动梁组成、牵引拉杆座、垂向止挡座、横向缓冲器座、横向减振器座。

动车、拖车构架的侧梁结构基本相同，均为带帽筒箱式焊接结构。侧梁两端为帽筒，帽筒外侧设置有一系垂向减振器安装孔，侧梁中心为空气弹簧导柱，侧梁外侧焊接扭杆座和抗蛇形减振器座，构架的起吊座焊接在侧梁上盖板上。与拖车构架不同的是，动车构架的闸片托吊座和制动吊座焊接在侧梁上。

3 动车组构架加工工艺流程

动车组转向架构架加工工艺流程（见图1）。

动车组运行速度快，因此动车组的构架上很多加工工艺要求精度较高，针对这部分，下面详细的介绍构架各个加工难点以及攻关方法。

4 动车组构架加工工艺难点攻关

4.1齿轮箱支板加工

加工齿轮箱座支板时存在如下问题：

由于此零件形状特殊，为异形件，工艺性较差，没有水平和竖直的定位面，R88尺寸处坡口，先加工后折弯，将会出现变形，无法达到图纸要求，先折弯后加工，R88尺寸坡口加工较为困难，无法很好的固定此工件。

解决办法：

根据齿轮箱支板结构及冲压折弯需要，齿轮箱支板加工路线为“冲机冲机配”，冲1按下面展开图切割来料，机1加工左右直边坡口，冲2折弯后将阴影区域切割，机2再加工出阴影区域的坡口。由于机加二次加工时，料件折弯后成半圆形，为保证工件装夹稳固、定位准确，特自制定位工装，利用该定位装置可以找到R88圆弧的中心，用R88圆弧圆心为基准，做到基准统一，且夹具压板需要预紧，预紧后用高度尺测量，保证工件的水平度，之后再拧紧工件，完成定位装夹，保证图纸要求尺寸。

4.2 横梁加工

先利用划线机进行划线，以两端外侧纵立板为基准找出横梁中心线，确保有足够加工量划出两端加工线，使用龙门铣床加工横梁立板两端，保证总长1864mm尺寸，并加工45°坡口和8X14倒角。由于横梁立板焊接后的变形，造成加工坡口后钝边厚度不均匀，需要手工修磨。

4.3 转臂定位座加工

构架一步加工中，由于大直角铣头与齿轮箱吊座和扭杆座干涉，轴箱转臂定位座内裆（尺寸要求136（0，+0.1）mm）只能使用窄直角铣头配三面刃铣刀进行加工。受窄直角铣头转速低、刚性差的影响，加工后工件表面会有接近1/3面积粗糙度无法保证图纸中Ra6.3的要求。拟采取如下解决方案：

（1）转臂定位座外侧（即扭杆座侧）内裆面：重新选配了一把加长的大直角铣头，配合三面刃铣刀，经过首个动车构架试制，可保证转臂定位座外侧（即扭杆座侧）内裆面粗糙度要求。

（2）因大直角铣头垂直主轴与齿轮箱吊座干涉，转臂定位座里侧（即齿轮箱吊座侧）内裆面仍无法使用大直角铣头加工。计划重新选择其它规格三面刃刀片进行精加工或采取窄铣头三面刃粗铣后留精加工量，再用延伸头或万能角度头配棒铣刀精铣完成。

5 结语

随着我国高铁专线的不断开通与提速，在既有的时速300公里和谐号动车组的基础上，350公里高寒复兴号动车组出现在中国的铁轨上，这证实了我国高速列车技术已经达到了世界先进水平，速度的提升代表着对质量要求的更严格，对于工艺来讲，保证转向架构架的加工质量是重中之重，在轉向架加工技术的不断成熟的过程中，还要继续不断改进工艺，攻克每个构架制造加工过程中的难点，实现与图纸要求的零偏差，助力科技强国。

参考文献

[1] 马斌斌. 高速动车组转向架[J]. 企业导报，2013，11.

[2] 孙邦成.CRH380BL型动车组[M].中国铁道出版社，2014.

[3] 徐伟大.机械加工工艺的优化方案[J].科技视界，2013（27）.

[4] 张伟.机械加工工艺对零件加工精度的影响探究[J].山东工业技术，2015（16）.

（作者单位：中车长春轨道客车股份有限公司工程

技术中心工程技术部）