孟加拉轮对加工与组装工艺分析

发表时间:2021/4/9   来源:《工程建设标准化》2020年24期   作者:周小虎
[导读] 介绍了出口孟加拉车轴、车轮、轮对的技术参数、
        周小虎
        中车太原机车车辆有限公司  山西 太原 030027
        摘要:介绍了出口孟加拉车轴、车轮、轮对的技术参数、结构特点、加工工艺及重点难点工作
        关键词:孟加拉轮对;技术参数;结构;试制加工及组装;参数调整;工装制作
        根据公司与用户签订的合同,我公司将试制2辆孟加拉1676mm轨距石砟漏斗车,具体按照孟加拉1676mm轨距石砟漏斗车批量生产及曲线通过、限界通过等相关事宜的通知的要求进行加工与组装试制。
一、孟加拉轮对的主要结构及技术参数
        孟加拉轮对采用轴颈直径144.5+0.064 +0.039mm、防尘板座直径178.6+0.013  -0.038mm、轮座直径为209.55+1 -2mm、轴全长为2464+1 0mm车轴,φ915+6 0mm直径的车轮,轮对内距值为1602±1mm,轮位差≤3mm。
二、孟加拉轮对加工与组装工艺重点与难点分析及主要工艺措施
1、车轴车削加工
        使用数控卧式车床对车轴轴颈、防尘板座、轮座进行车轴半精车、精车加工。
1.1 因车轴外形尺寸发生变化需重新编制半精、精车加工程序编制。图1为使用AUTOCAD绘制出的车轴成品图,按照工艺路线,绘制轴颈、防尘板座、轮座及圆弧部位半精加工及精车加工程序轨迹图,其车削程序均按坐标点进行编制,车轴车削加工路径如图2所示

图2、车轴车削半精车、精车加工轨迹
1.2车轴试制加工调试
        手动输入程序后进行校核、调试。首先空车试车,单段执行程序,确认无误后,将车轴吊至车床开始试加工,同样走单段程序进行试切。
1.3 车削加工参数确定
1.3.1半精车加工工艺参数(表1)

1.4 因车轴轮座前肩圆弧半径为R32mm,需重新制作R32mm的圆弧样板(图3)。考虑车轴后肩无立睖面,无法用游标深度尺检测车轴轴颈长度,现需制作轴颈长度检测通止规样板(图4)。


2、车轴磨削加工
        使用数控成型磨床对孟加拉车轴轴颈、防尘板座进行磨削加工。
        轴颈、防尘板座磨削加工时要依靠成型磨床所带拨盘与轴端三孔连接来实现车轴定位,由于孟加拉车轴与现车RE2B型车轴相比,轴端三孔位置分度圆直径变小(RE2B型车轴三孔分度圆直径为φ100,孟加拉车轴三孔分度圆直径为φ98.4),因需对拨盘尺寸进行改造。
3、车轮加工选配
        使用立式改造车床进行φ915型车轮轮毂孔加工选配。
        孟加拉车轮滚动圆直径φ915+6 0mm,因需要对四爪的位置进行调整,使其满足孟加拉车轮的装夹。
4、轮对压装
        使用泰格尔全自动轮对压装机进行轮对压装。
        4.1 现轮对压装机两端摆锤之间的距离为2400mm,压块间距离为2200mm。孟加拉车轴轴全长为2464+1 0mm,两端摆锤之间的距离2400mm小于2464mm,车轴无法进入轮对压装机进行组装;轮对预套后两车轮轮毂外端面距离为2184mm,两压块之间的距离虽能保证轮对进入压装机,但间隙太小,单边只有8mm的间隙,操作者在预套放置轮对时也难操作,且容易碰伤车轴及车轮。通过理论计算和现场实际测量,设计并制作轮对压装所用的压块及摆锤。重新设计后两摆锤之间距离由原来2400mm变为2550mm(大于2464mm),两压块之间的距离由原来2200mm变为2260mm(大于2184mm),能满足车轴轴长为2464+1 0mm轮对的压装要求。下图5为压块和摆锤设计图样及实物图:

图5轮对压装机压块和摆锤
4.2 考虑孟加拉车轴轴全长及轮对内距值与RE2B型轮对不同,须轮对压装机轴型参数重新进行设置(表3)。

4.3考虑孟家拉车轴轴颈、防尘板座长度及轴颈后肩圆弧及轮座前肩圆弧的变化,须重新改造轴颈防护套。
4.4为实现车轴纵向中心线与压装机活塞中心线要保持一致,须合理选配运输小车垫块的厚度,调整后小车垫块厚度为15mm。
三、孟加拉轮对加工、组装工艺流程和主要设备、检测器具
1 车轴加工
1.1 车轴加工工艺流程图

1.2 车轴加工工序所配备的设备与检测器具
         车轴加工工序配备的设备包括CKA6163型数控卧式车床、G91-3000-A3型数控成型磨床、MQ1350B×3000型普通外圆磨床、CJW-3000Z型车轴荧光磁粉探伤机。
        车轴加工工序所配备的检测器具为包括外径千分尺、轴颈后肩圆弧样板、轴颈长度检测样板、轮座前肩圆弧样板,车轴全长尺,钢板尺、粗糙度比对块及表面粗糙度仪。
2车轮轮毂孔加工
2.1 车轮加工选配工艺流程
        使用外径千分尺测量车轴轮座直径并在车轴轴身上做出加工选配标识:根据过盈量为(0.17-0.31mm)和轮座尺寸计算出轮毂孔直径,测量轮毂孔长度值,将轮毂孔长度值及轮毂孔直径输入相应程序中,并采用立式改造数控车床完成轮毂孔的加工,加工合格后在车轮辐板内侧面上做出相应的选配标识。
2.2 车轴加工工序所配备的设备与检测器具
        车轮轮毂孔加工工序配备的设备为立式改造数控车床。
        车轮轮毂孔加工工序所配备的检测器具为包括外径千分尺、内径千分尺、上下倒圆圆弧样板、粗糙度比对块。
3轮对压装
3.1轮对压装车工艺流程

3.2 轮对压装工序所配备的设备与检测器具
        轮对压装工序配备的设备为TG0101全自动轮对压装机
        轮对压装工序所配备的检测器具为包括外径千分尺、内径千分尺、游标卡尺、加长内径千分尺(测内距值)、轮位差测量仪、轮对电阻仪。
四、总结
        在首辆孟加拉轮对加工及组装前,详细分析了该型轮对制造的工艺重点与难点,并制定了有效的质量控制手段,通过相应工艺措施的实施,孟加拉轮对加工及组装质量符合图样、技术条件及相关技术文件的要求。
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