CRH3型動車組牽引拉桿組成節(jié)點(diǎn)壓裝工藝探討

王海博 韓偉峰 趙鑫 李金龍

摘? 要：針對牽引拉桿組成及其節(jié)點(diǎn)、連桿的單件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和配合特點(diǎn)，分析了牽引拉桿組成節(jié)點(diǎn)壓裝的難點(diǎn)、質(zhì)量風(fēng)險，探討了節(jié)點(diǎn)壓裝工裝尺寸設(shè)計，解決了壓裝工藝技術(shù)難點(diǎn)，確定了影響壓裝精度的參數(shù)以及參數(shù)設(shè)定要求。提高了節(jié)點(diǎn)壓裝的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：動車組? 牽引拉桿組成? 節(jié)點(diǎn) 壓裝

0 引言

CRH3系列動車組轉(zhuǎn)向架牽引拉桿組成節(jié)點(diǎn)在三級修過程中屬于偶換零部件、四五級修中屬于必?fù)Q零部件。由于牽引拉桿組成結(jié)構(gòu)的原因，其節(jié)點(diǎn)在空間中處于相互垂直的位置關(guān)系，不利于節(jié)點(diǎn)壓裝精度的保證，本文分析了牽引拉桿組成節(jié)點(diǎn)壓裝所需工裝的各部分尺寸對節(jié)點(diǎn)壓裝精度的影響并提出了克服該影響的工裝設(shè)計辦法，解決了相應(yīng)的壓裝精度技術(shù)難題，提高了生產(chǎn)效率與質(zhì)量。

1 牽引拉桿組成節(jié)點(diǎn)的作用

CRH3系列動車組轉(zhuǎn)向架牽引裝置由“牽引梁組成”、“牽引拉桿組成”、“中心銷組成”三個組成件構(gòu)成。

每個轉(zhuǎn)向架有兩個“牽引拉桿組成”，每個“牽引拉桿組成”一端通過節(jié)點(diǎn)與構(gòu)架相連，另一端通過節(jié)點(diǎn)與牽引梁相連進(jìn)而通過連接中心銷組成而與車體相連。每個“牽引拉桿組成”作為CRH3系列動車組轉(zhuǎn)向架牽引裝置的一部分，在車輛運(yùn)行過程中承受了其所在轉(zhuǎn)向架50%的牽引拉力或壓力，而這部分牽引拉力或壓力完全作用在牽引拉桿組成兩端的每個“節(jié)點(diǎn)”上。

2 牽引拉桿組成與節(jié)點(diǎn)以及配合關(guān)系

如圖2所示，牽引拉桿桿體為鍛造件，兩端各以理論中心加工了兩個平面，兩端平面之間互相垂直。兩端各有一個孔用于冷裝節(jié)點(diǎn)，兩孔之間也為空間垂直關(guān)系。牽引拉桿與節(jié)點(diǎn)為過贏配合，并且兩端的節(jié)點(diǎn)應(yīng)與各自方向所對應(yīng)的兩個平面的中心平面相垂直，本文討論如何通過工裝夾具保證兩個節(jié)點(diǎn)中心平面與牽引拉桿中心平面的垂直。

3 牽引拉桿組成節(jié)點(diǎn)壓裝夾具設(shè)計要求

為實現(xiàn)牽引拉桿組成兩端的節(jié)點(diǎn)分別與牽引拉桿中心銷垂直，必須設(shè)計制作一個固定的夾具。該夾具需要實現(xiàn)以下幾點(diǎn)功能：

1）在夾具上制作出XY兩個定位基準(zhǔn);

2）使?fàn)恳瓧U的中心線與夾具的Y向基準(zhǔn)重合;

3）使節(jié)點(diǎn)的中心線與夾具的X向基準(zhǔn)重合;

4）通過壓力機(jī)壓裝夾具間接將零部件壓裝完成，壓裝過程中應(yīng)確保已經(jīng)重合的橫縱基準(zhǔn)不發(fā)生變化。

4 牽引拉桿組成節(jié)點(diǎn)壓裝夾具介紹

如圖3，為實現(xiàn)以上4條功能，該夾具應(yīng)分為“壓裝座體”和“壓頭”兩部分。其中壓頭用于壓裝前裝夾節(jié)點(diǎn)，壓裝座體用于壓裝前裝夾牽引拉桿。壓裝時應(yīng)先利用壓裝座體上的定位銷將牽引拉桿一端的圓孔固定，將牽引拉桿水平放置在壓裝座體上，在將牽引拉桿另一端平面利用定位塊擺正。利用壓頭將節(jié)點(diǎn)固定，并將壓頭的導(dǎo)柱插入滑道中，使得節(jié)點(diǎn)中平面與拉桿中平面垂直。再利用壓力機(jī)對壓頭施加壓力，將節(jié)點(diǎn)壓入拉桿孔中。

如圖3，為牽引拉桿節(jié)點(diǎn)壓裝夾具結(jié)構(gòu)示意圖。為確保將夾具的制作誤差降到最低，滑道1、滑道2、定位銷應(yīng)由小型數(shù)控加工中心一次裝夾加工完成，以確保滑道1（左右）的中平面和滑道2平行，定位銷在滑道1（左右）的中平面的正中心。以定位銷的中心點(diǎn)做一條垂直于滑道1（左右）的中平面的直線，該直線即為夾具的Y基準(zhǔn)，而滑道1（左右）的中平面即為夾具的X基準(zhǔn)。

節(jié)點(diǎn)導(dǎo)向槽和導(dǎo)柱垂直。

工件的節(jié)點(diǎn)中平面與導(dǎo)柱中心線重合，為在節(jié)點(diǎn)孔中穿入一個銷子，銷子插入導(dǎo)向槽中以確保節(jié)點(diǎn)中平面與導(dǎo)柱中心線重合。

在滑道中裝入定位塊，定位塊的四邊相互垂直，則定位塊的作用面與滑道2垂直，與壓裝座體的Y基準(zhǔn)平行。將牽引拉桿一側(cè)的孔插在壓裝座體的定位銷上，轉(zhuǎn)動牽引拉桿使?fàn)恳瓧U另一側(cè)的平面（該平面與牽引拉桿中心平面平行）緊貼在定位塊上肉眼觀察無縫隙。如此可確保牽引拉桿中心線與夾具Y基準(zhǔn)重合。

按照以上流程制作夾具并裝夾料件后，即可利用液壓設(shè)備將節(jié)點(diǎn)壓入牽引拉桿中，保證節(jié)點(diǎn)中平面與牽引拉桿中平面垂直。

5 牽引拉桿組成節(jié)點(diǎn)壓裝夾尺寸影響參數(shù)討論

根據(jù)實踐經(jīng)驗，導(dǎo)柱與滑道1（左右）的配合間隙最小應(yīng)為單邊0.5mm，定位銷與牽引拉桿孔的單邊間隙最小也應(yīng)為0.5mm。而導(dǎo)柱長度越長，導(dǎo)柱與滑道1（左右）的配合間隙對壓裝角度影響越小，故應(yīng)根據(jù)實際需要選擇導(dǎo)柱的長度。

而其余影響因素，如滑道1和滑道2的平行度、定位塊各面的垂直度、定位銷在坐標(biāo)系XY中的位置度均可通過加工機(jī)床的加工精度來控制，本文中不做討論。

6 結(jié)語

按照本文的牽引拉桿組成節(jié)點(diǎn)壓裝夾具設(shè)計方案及對壓裝尺寸影響參數(shù)控制的討論，能夠有效的控制牽引拉桿組成的節(jié)點(diǎn)壓裝質(zhì)量。并能夠根據(jù)本文給出的方法找出節(jié)點(diǎn)壓裝夾具尺寸問題所在，相似節(jié)點(diǎn)壓裝工作的夾具制作和夾具維修有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐵總機(jī)輛【2018】211號 和諧3型動車組高級修檢修規(guī)程.