CRH高铁动车轮要想跑得快又稳,加工工艺是如何优化的

发布日期:2016-10-22

  高铁车轮承载列车全部重量,且在轨道上高速运行,同时承受着从车体和钢轨传递来的各种静、动载荷。受力因素比较复杂,是影响列车安全运行的关键部件之一。随着轨道交通的高速发展,新产品日益增多,轮对加工工艺亦越来越复杂。本文通过对国内CRH型某动车组用测力轮对加工工艺进行分析,针对加工难点优化设计专用工装夹具,通过实际生产验证,不但产品质量得到了有效保证,而且提高了生产效率。

  1. 难点分析

  CRH型某动车组轮对结构主要由车轴、车轮组成。加工难点:轮对穿线孔的数控加工。图2所示包括车轮4个φ 12mm斜孔及车轴阶梯深孔的加工,凤凰时时彩:数控车床加工难度大,孔角度及位置等位置度难于保证,钻头容易钻偏位置,造成轮对报废。

  2. 工装结构说明

  针对轮对穿线孔制造难点,制定了如下一些改善:①设计专用夹具,纠正车轮穿线孔斜孔加工为竖直加工。②合理选用刀具,根据孔加工精度选择莫氏锥加长麻花钻。

  (1)工装夹具。纠正斜线加工为垂直加工,夹具设计主要考虑使穿线孔斜孔与机床工作台垂直。由于不同型号轮对穿线孔承不同角度,夹具在设计时必须做到可以任意调节角度。图a所示为工装夹具的结构图,由定位装置,支撑装置和角度调节装置等组成。其中支撑装置由底板和两侧支撑臂构成,支撑臂左侧2(右侧8)有一个用于定位用的滑动轴承,其作用用于固定轮对左右两端端位置,轮对的上下料方向沿着轴向方向,位置3和6用于夹紧,一旦夹紧后,轮对所有自由度都受控,松开3和6后,轮对可以围绕轴线方向旋转以便于摆正位置。底板由铰链11和两个可调支撑1和9组成。不同轮对由于角度不一样,所调节角度根据实际图纸调节1和9。

  (2)刀具的选用。轮对φ12mm斜孔深度:145mm,选用钻头φ12长度260(精度h8)。轮对轴孔:φ30mm切有效长度:420mm。

 3. 加工及效果验证


  (1)轮对孔加工。

    首先将轮对固定在工装夹具上,选用特定中心钻,在工件表面预制一个定位孔,预制定位孔的目的是放置后续钻孔位置跑偏。预制定位孔要注意以下问题:1.定位孔的深度要容纳后续12mm钻头,否则会造成后续定位偏摆;2.定位孔大小一定要大于12mm,定位钻头孔过小后,后续钻头在加工过程中会产生披锋。完成预制定位孔后,更换12mm钻头。合理选择切削参数,由于加工工件属于细长孔,难度大。切削参数要根据刀具的受力情况来优化。

  (3)效果验证。通过实际的CNC加工论证,很好地解决了轮对加工将斜孔加工转化为竖直孔加工,工装定位装夹简洁;选用合适的刀具及加工参数,保证了穿线孔的尺寸及位置精度。通过工艺改进,在轮对加工质量得到保证的前提下,生产效率得到很大的提高。

  4. 结语

  在对轮对加工工艺进行整体分析后,找出工艺难点,在现有资源条件下,通过完善工艺手段,保证了产品质量,降低了生产成本。作为工艺人员,在工艺准备、工艺实施及工艺改善过程中,必须细致、谨慎地做好每一步工作,才能制定出严谨且合理的工艺流程。