鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械零配件機(jī)械加工工藝淺析

王世強(qiáng)

【摘 要】機(jī)械加工在大型養(yǎng)路機(jī)械制造中占有舉足輕重的地位，大型養(yǎng)路機(jī)械復(fù)雜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也決定其零配件加工工藝復(fù)雜，加工難度較高，易產(chǎn)生加工缺陷，嚴(yán)重影響大型養(yǎng)路機(jī)械的質(zhì)量。針對(duì)以上問題，簡(jiǎn)要梳理大型養(yǎng)路機(jī)械零配件的常規(guī)加工方法，重點(diǎn)闡述特殊加工工藝方案設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】大型養(yǎng)路機(jī)械；零配件；加工工藝

0 前言

隨著鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的快速發(fā)展，它已經(jīng)改變了鐵路人的生產(chǎn)方式、管理模式乃至文化內(nèi)涵。大型養(yǎng)路機(jī)械化水平已成為衡量各國(guó)鐵路現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志之一，中國(guó)已經(jīng)成為大型養(yǎng)路機(jī)械的制造和使用大國(guó)。

大型養(yǎng)路機(jī)械既要符合鐵路機(jī)車運(yùn)行的基本要求，更是要實(shí)現(xiàn)它自身養(yǎng)護(hù)設(shè)備的主要功能。因此，鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械的構(gòu)造比機(jī)車復(fù)雜許多倍，通常采用各種不同截面的金屬材料經(jīng)機(jī)械加工，焊接形成整個(gè)車體及工作裝置承載結(jié)構(gòu)，這些金屬材料都是車體結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件。金屬材料機(jī)械加工是車體制造工藝過程的重要工序，加工的零配件一般比較復(fù)雜，加工部位多，加工時(shí)間長(zhǎng)，需用各種型號(hào)的機(jī)加工設(shè)備，而其中一些形狀怪異、薄壁、超大型零件的機(jī)械加工更給大型養(yǎng)路機(jī)械的制造帶來了很大的挑戰(zhàn)，因此研究大型養(yǎng)路機(jī)械零配件的加工工藝技術(shù)，解決大型養(yǎng)路機(jī)械制造過程的難點(diǎn)問題，對(duì)保證大型養(yǎng)路機(jī)械的質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率具有很重要的意義。

1 機(jī)械加工簡(jiǎn)介

機(jī)械加工是一種用加工機(jī)械對(duì)工件的外形尺寸或性能進(jìn)行改變的過程。按被加工的工件的溫度狀態(tài)﹐分為冷加工和熱加工。一般在常溫下加工，并且不引起工件的化學(xué)或物相變化﹐稱冷加工。一般在高于或低于常溫狀態(tài)的加工﹐會(huì)引起工件的化學(xué)或物相變化﹐稱熱加工。熱加工常見有熱處理﹐煅造﹐鑄造和焊接。冷加工按加工方式的差別又可分為切削加工和壓力加工。切削加工就是指用切削工具（包括刀具、磨具和磨料）把坯料或工件上多余的材料層切去成為切屑，使工件獲得規(guī)定的幾何形狀、尺寸和表面質(zhì)量的加工方法。通常情況下，大型養(yǎng)路機(jī)械零配件的機(jī)械加工指的是切削加工和熱處理。

2 大型養(yǎng)路機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展方向及趨勢(shì)

為了適應(yīng)鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械向設(shè)備高效化、性能優(yōu)異化、品種多樣化、產(chǎn)品系列化、工作智能化、作業(yè)環(huán)保化等方向快速發(fā)展，大型養(yǎng)路機(jī)械加工技術(shù)也會(huì)做出相應(yīng)的發(fā)展才能滿足生產(chǎn)制造的需要。

2.1 精密超精密方向發(fā)展

加工精度的不斷提高對(duì)提高大型養(yǎng)路機(jī)械產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和可靠性，改善零件的互換性，提高裝配效率等都具有極其重要的作用。精密和超精密加工在尖端技術(shù)和現(xiàn)代武器制造中占有非常重要的地位，必將是大型養(yǎng)路機(jī)械加工技術(shù)發(fā)展的最主要方向之一。

2.2 自動(dòng)化方向發(fā)展

自動(dòng)化是先進(jìn)制造技術(shù)的最重要部分之一，是機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向。對(duì)大型養(yǎng)路機(jī)械制造來說多功能多工種的綜合加工中心的形成，開始逐漸取代了常規(guī)的模擬控制技術(shù)。由于該技術(shù)易于控制、可靠性好、精度高等優(yōu)點(diǎn) ，也會(huì)大大加快大型養(yǎng)路機(jī)械的發(fā)展。

2.3 高速、超高速加工方向發(fā)展

切削加工技術(shù)是機(jī)械加工應(yīng)用中最常用的手段之一，而高速、超高速則是對(duì)切削加工技術(shù)的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)，也為大型機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展提供了方向。高速加工技術(shù)不僅可用于加工普通鋼、鑄鐵、有色金屬材料，還可用于加工各種高強(qiáng)度鋼、高合金鋼、鈦合金鋼和纖維強(qiáng)化復(fù)合材料等難加工材料。

3 大型養(yǎng)路機(jī)械零件機(jī)械加工工藝

3.1 回轉(zhuǎn)面加工方法

每一種大型養(yǎng)路機(jī)械回轉(zhuǎn)零件面都有很多加工方法，具體選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)零件的材料、毛胚種類、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、加工精度、粗糙度、技術(shù)要求、生產(chǎn)類型及生產(chǎn)條件等因素來決定，以確保加工質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本。

1）回轉(zhuǎn)面加工技術(shù)的要求

回轉(zhuǎn)面的技術(shù)要求包括：尺寸與形狀精度；位置精度；表面質(zhì)量。

2）回轉(zhuǎn)面基本加工工藝

3）典型回轉(zhuǎn)面工藝方案分析

大型養(yǎng)路機(jī)械搗固系列車型的提軌夾鉗螺紋套機(jī)械加工工藝。

夾鉗螺紋套（見圖2）材質(zhì)為45#鋼，為常用中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼，具有較高的強(qiáng)度和較好的切削加工性，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、塑性和耐磨性。

螺紋套加工精度的高低，是控制其上下兩端內(nèi)孔同心度及與軸承外圈安裝臺(tái)階平面垂直度的關(guān)鍵因素。夾鉗螺紋套在搗固車作業(yè)施工中，既要裸露在惡劣的環(huán)境中又要承受較大的作用力，故需粗精車加工分開，采用數(shù)控車床、磨床等提高加工精度，同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的熱處理提高材料理化性能，具體加工工藝流程見圖3。

3.2 孔加工方法

1）孔加工的技術(shù)要求

孔加工的技術(shù)要求包括：孔的尺寸與形狀精度；孔的位置及表面精度。

2）孔加工基本工藝

孔常用的各種方法的加工工藝流程（見圖5），加工工藝選擇的基本原則見表1。

3）典型孔加工藝方案分析

DC-32搗固車搗固框支承體孔機(jī)加工工藝

搗固框架（見圖6）是將搗固裝置和主車架裝配起來，讓搗固裝置實(shí)現(xiàn)橫向移動(dòng)和垂向運(yùn)動(dòng)，完成搗固功能的裝置。支承體是承受整個(gè)搗固裝置的受力部件，因此支承體孔加工精度的高低直接影響到搗固車的作業(yè)性能和使用年限。

由于支承體與搗固框是通過焊接連接成一體，或多或少都會(huì)產(chǎn)生焊接變形，當(dāng)進(jìn)行支承體孔的機(jī)加工時(shí)，為了保證支承體1和支承體2的孔中心軸形位尺寸滿足設(shè)計(jì)要求，需進(jìn)行裝卡（見圖7）找出兩孔實(shí)際坐標(biāo)后，才能進(jìn)行下一道加工工序。具體加工工藝流程見圖8。

3.3 平面加工方法

1）平面加工的技術(shù)要求

面加工的技術(shù)要求主要包括：形狀精度；位置精度、尺寸精度以及平行度、垂直度等；表面質(zhì)量等。

2）平面加工基本工藝

3）典型平面加工藝方案分析

高效振動(dòng)篩框架支座平面機(jī)加工工藝工裝設(shè)計(jì)

高效振動(dòng)篩（見圖10）是為了滿足清篩機(jī)向高效化發(fā)展而設(shè)計(jì)的，高效振動(dòng)篩改變了傳統(tǒng)的振動(dòng)方式，在增大振動(dòng)篩振幅的同時(shí)，有效避免振動(dòng)篩與車架產(chǎn)生共振，從而大大提高了清篩的效率。

為了實(shí)現(xiàn)振動(dòng)篩的功能，只能進(jìn)行焊后機(jī)加工，才能保證振動(dòng)篩框架4個(gè)支座的平面度和安裝孔的對(duì)稱度。但由于振動(dòng)篩框架超長(zhǎng)，現(xiàn)有機(jī)床無法加工，只能設(shè)計(jì)專用工裝（見圖11），對(duì)其進(jìn)行焊后機(jī)加工，才能保證支座平面所有的設(shè)計(jì)要求。

4 結(jié)束語

通過對(duì)機(jī)械加工及大型養(yǎng)路機(jī)械加工發(fā)展趨勢(shì)的簡(jiǎn)要論述，著重對(duì)鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械零件機(jī)械加工基本工藝分析及典型工藝工裝設(shè)計(jì)，及時(shí)有效地解決大型養(yǎng)路機(jī)械制造過程中的零件加工難題，保障了大型養(yǎng)路機(jī)械的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求和生產(chǎn)工期要求，在生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大作用。

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[責(zé)任編輯：王偉平]