关于CW6500系列构架加工工艺技术研究

期刊: 环球探索 DOI: PDF下载

高宇航1 杨志宏2 张嘉伟3 崔林格4 姜帆5

(长春轨道客车股份有限公司,吉林, 长春130062)

摘要

CW6500系列构架为全焊接结构,构架加工精度高,加工难度大。文章通过对产品结构、加工设备、加工工装、刀具等方面阐述了构架的加工技术,并通过生产试验对该加工工艺进行验证,验证方案的合理性和可行性,为后续生产提供一定的依据。


关键词

CW6500系列构架;构架加工;工艺流程

正文


一、构架结构特点

CW6500系列转向架最高运营速度为120Km/h,固定轴距2300mm,相对A型车2500mm减少200mm,转向架的结构更为紧凑。

CW6500系列转向架是采用转臂式的构架。其结构特点主要可以分为三个部分:一是H型结构,组成的大件是由横粱和侧梁组成。二是使用转臂式轴箱体和钢弹簧将架构与轮对进行连接。三是横梁在结构上具有复杂性,它不仅是转向架实施牵引的基础,同是也是驱动装置的基础。

CW6500系列转向架的构架结构复杂且性能最好。鉴于复杂的结构和生产效率要求,使加工技术必须不断地创新和改进。因此,以下重点探讨CW6500系列转向架上典型部位的加工技术。

二、加工设备

选取的日本三菱重工五轴加工中心,工作台的尺寸选取 2500mm×5000mm,龙门通过尺寸3300mm,主轴最高转速4000(r/min),最大扭矩3700(N·m),主轴锥炳BT50,刀库60个刀位,配备直角铣头及万能铣头。

三、工艺流程

1 工艺流程图

构架加工分为一步、二步加工,利用2套工装进行加工,第一次装夹以构架划线做为参考,按线找正后,利用可调定位夹具进行定位夹紧,第二次装夹采用转臂定位块做基准,利用专用固定卡具装卡固定。划线工序检查所有加工焊接工序是否给所有加工面留有足够余量或者位置超差现象;构架一步、二步加工均在数控加工中心上加工;为了提高机床效率构架上的垂向螺纹孔在数控加工中心上钻至底孔,最终螺纹孔由摇臂钻上加工完成;其余螺纹孔在由数控加工中心加工完成,但小于M16的螺纹孔由手动攻丝完成。

四、加工过程难点

1、划线工序

构架加工前需要先划线确定X、Y、Z三个方向的加工基准并考证各加工部位要有足够的加工余量。如果余量尺寸不满足要求,返焊接工序进行调整。

考证横向、纵向和垂向加工位置的相关尺寸:考证相关的最小剩余厚度要求,如空气弹簧座板厚度、牵引拉杆座孔加工后的厚度、侧梁端头加工后剩余厚度、制动缸安装孔处厚度、电机吊座卡条加工后应保证剩余厚度、侧梁组成上制动吊块孔加工后壁厚等。

2、加工工序难点

构架一步加工夹紧的过程中应利用用百分表辅助进行装夹,避免过夹紧产生变形,导致构架加工后出现反弹产生超差,影响加工精度。

转臂轴箱定位座半圆孔Φ60精镗一般需要试切,试切后测量试切部位尺寸是否合适,如不合适,需要重新调整精镗刀尺寸。并且转臂轴箱定位座半圆孔加工完成后,测量合格后再进行U型开口里面加工(一般尺寸为Φ60.5)。

在加工转臂轴箱定位座两个立面时,一般都会使用玉米铣刀。一般用玉米铣刀进行粗加工,玉米铣刀可以选用较大的加工参数,从而提高加工效率。在应用中都会根据粗加工相关要求对其进行粗加工,粗加工完成后,需要使用高速钢整体立铣刀,使用高速钢铣刀可以达到良好的表面粗糙度,到达加工尺寸要求。机械加工过程中的加工方法有很多,对于不同的机床、不同的刀具也存在不同的走刀方式和加工策略。

转臂轴箱定位座内档加工时精铣前需测量,按照实际测量尺寸确定构架中心侧内立面加工位置,保证符合图纸尺寸。

 

2 空气簧孔结构示意图

CW6500系列构架的侧梁作为辅助气室,空气簧孔处连接辅助气室,如图2所示。再加工空气簧孔时,铁屑极易进入辅助气室内,所以在加工完空气簧上表面时,要将工艺堵放进空气簧孔内,与气室进行隔离,再二步加工完成后,卸下工件用磁铁吸出孔内铁屑并取出工艺堵。

五、总结

在轨道交通行业中,CW6500系列转向架应用范围广泛。CW6500系列构架构尺寸对于精度的要求较高、加工部位较多、加工过程中的工艺较为复杂,所以在实际针对其展开加工的过程中就需要精准控制加工步骤,同时还需要针对实际加工工艺展开分析与研究,从而确保可以有效提高转向架构架实际加工的质量与效率。通过上述对CW6500转向架构架加工难点工艺的分析,可以有效提高对加工过程中的控制,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。

参考文献

[1]杨叔子.机械加工工艺师手册 机械工业出版社

[2]柳青松.机床夹具设计与应用 化学工业出版社


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