關(guān)于動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的加工工藝探索

張勝濤

摘 要：動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的加工是一個(gè)精密、龐大、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ?，需要在分析、設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備、實(shí)施等多個(gè)方面來完成對(duì)構(gòu)架加工質(zhì)量的保障。對(duì)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的研究成為了當(dāng)今動(dòng)車發(fā)展過程中十分重要的一項(xiàng)內(nèi)容。動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架加工水平的高低更直接影響著整個(gè)動(dòng)車組質(zhì)量的保障。該文就動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的加工工藝分析作為基礎(chǔ)，針對(duì)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的工藝文件編寫、程序分析加工參數(shù)、數(shù)控程序的具體編寫以及數(shù)控程序檢驗(yàn)與加工初試等工藝實(shí)施展開論述，以期能為該領(lǐng)域的進(jìn)一步研究提供一些粗淺的參考。

關(guān)鍵詞：動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架 動(dòng)車加工 加工工藝

中圖分類號(hào)：TG457.21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）03（a）-0063-01

近年來，我國交通建設(shè)速度十分迅猛，特別是動(dòng)車的建設(shè)與發(fā)展成果在近來十分顯著，為人們的日常出行帶來了極大的方便。而動(dòng)車生產(chǎn)過程中，動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的加工具有十分重要的地位，是動(dòng)車組生產(chǎn)中的核心內(nèi)容之一。因此，需要重點(diǎn)對(duì)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的整個(gè)加工流程中需要注意的要點(diǎn)進(jìn)行研究，探討加工過程中的重點(diǎn)內(nèi)容，才能夠更進(jìn)一步推動(dòng)我國動(dòng)車建設(shè)的發(fā)展。

1 動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的加工工藝分析

1.1 加工流程概況

在本研究中，選取了我國東部某著名機(jī)車車輛生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行分析，以其動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的加工經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，展開相應(yīng)的分析。而在整個(gè)加工過程中，需要對(duì)加工階段進(jìn)行簡(jiǎn)要的劃分，才能夠讓加工工作更為科學(xué)化與系統(tǒng)化，如圖1。

如圖1所示，便是整個(gè)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架技工的流程概況，圖中共有三個(gè)板塊，其中第一個(gè)板塊為工藝分析階段。該階段也可以視為加工的準(zhǔn)備階段，包括了結(jié)構(gòu)分析、工裝設(shè)計(jì)以及設(shè)備選擇等，這在下文會(huì)詳細(xì)提到。第二個(gè)板塊為工藝流程確定，即設(shè)計(jì)較為詳細(xì)的加工工藝。第三個(gè)板塊是實(shí)際的加工工藝應(yīng)用，通常根據(jù)實(shí)際加工的具體情況需采取不同的應(yīng)對(duì)措施。在確定了加工準(zhǔn)備、工藝流程設(shè)計(jì)以及工藝實(shí)施三個(gè)階段的內(nèi)容之后，才能夠更好地完成下一步的后續(xù)加工工作。

1.2 加工準(zhǔn)備

加工準(zhǔn)備階段主要是進(jìn)行動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架方面的相關(guān)結(jié)構(gòu)分析以及材料設(shè)備選擇等一系列工作，并為后續(xù)加工流程的完成打下良好的基礎(chǔ)。首先，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的結(jié)構(gòu)分析。通常構(gòu)架結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)“H”型行，結(jié)構(gòu)材料與交接模式為焊接鋼結(jié)構(gòu)，包括了縱梁、橫梁、以及周圍的空氣彈簧和焊接附件，在合格的構(gòu)架中，焊接鋼結(jié)構(gòu)通過一次裝夾加工的方式完成焊接組裝，硬度控制在HB180以下，構(gòu)架結(jié)構(gòu)具有較為良好的加工性能。其次，要對(duì)工裝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的規(guī)劃，比如四個(gè)工藝基準(zhǔn)孔的孔徑大小為100mm，并且定位基準(zhǔn)塊位于同一個(gè)平面上，在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到實(shí)際加工中的裝夾時(shí)間，盡量設(shè)計(jì)使用液壓壓緊的方式進(jìn)行加工。最后，在設(shè)備選擇方面，主要是根據(jù)企業(yè)自身的加工需求以及加工水平基礎(chǔ)，選擇最合適的相應(yīng)設(shè)備。比如在該企業(yè)中選用的便是設(shè)備便是一日產(chǎn)的交換工作臺(tái)，尺寸為長5m，寬2.5m，龍門通過尺寸為3.3m，主軸的轉(zhuǎn)量可以達(dá)到4 000r/min。該設(shè)備屬于目前動(dòng)車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架加工中較為先進(jìn)的一個(gè)型號(hào)，可為加工水平的提高打下較好基礎(chǔ)。

1.3 工藝流程設(shè)計(jì)

通常，動(dòng)車組加工需要對(duì)工藝流程進(jìn)行較為詳細(xì)的設(shè)計(jì)，按照系統(tǒng)的流程實(shí)施工藝，才能夠最大程度地保證加工質(zhì)量。特別是對(duì)于動(dòng)車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架這種產(chǎn)品體積大，要求質(zhì)量高，需加工的部位較多的情況，更需要對(duì)工藝流程進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆稚⒒O(shè)計(jì)，從而充分利用生產(chǎn)資源，實(shí)現(xiàn)高效率、高質(zhì)量加工。從前到后，主要的加工流程包括了工藝劃線、基準(zhǔn)定位、正裝加工、反裝加工以及尺寸檢驗(yàn)等等，而在此過程中所使用的設(shè)別則包括了劃線儀、龍門銑、五面銑以及三坐標(biāo)機(jī)，需要實(shí)際加工中各流程工作人員之間的協(xié)調(diào)合作。

2 動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的工藝實(shí)施

2.1 工藝文件編寫

在實(shí)際的加工中，需要對(duì)設(shè)計(jì)中的工藝文件等數(shù)據(jù)信息通過數(shù)控設(shè)備進(jìn)行編寫，從而讓加工的數(shù)據(jù)得到全方面的輸入，包括了基本加工步驟、基準(zhǔn)定位信息、坐標(biāo)系信息、程序基準(zhǔn)信息等等，這些信息的編寫是后續(xù)加工進(jìn)行的必要條件。

2.2 程序分析加工參數(shù)

通過所編寫的一系列加工信息，通過數(shù)控程序進(jìn)行加工參數(shù)的進(jìn)一步分析，對(duì)刀具結(jié)構(gòu)、加工尺寸、加工精度、空間結(jié)構(gòu)以及主軸轉(zhuǎn)速等詳細(xì)的各方面加工參數(shù)進(jìn)行分析與微調(diào)。比如在該企業(yè)的加工過程中，通過程序分析，由于空簧孔徑需到60mm，孔深需到110mm，就需要根據(jù)該參數(shù)對(duì)加工中的刀具結(jié)構(gòu)進(jìn)行較好地微調(diào)與設(shè)計(jì)，才能夠滿足空簧孔的加工需求。而在通過程序進(jìn)行加工參數(shù)分析的同時(shí)，還可以刀具為核心，對(duì)加工的工藝順序進(jìn)行合理的調(diào)整，從而避免刀具的頻繁更換，保證加工效率。

2.3 數(shù)控程序的具體編寫

在當(dāng)今對(duì)動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的加工中，實(shí)現(xiàn)對(duì)加工的控制主要是以數(shù)控程序?yàn)檩d體，因此對(duì)數(shù)控程序的具體編寫與對(duì)加工的控制息息相關(guān)。通常，程序的具體編寫視實(shí)際的構(gòu)架加工參數(shù)以及加工質(zhì)量需求而定，除此之外，需要對(duì)之前的工作準(zhǔn)備進(jìn)行再一次的檢驗(yàn)，避免工藝控制以及工藝參數(shù)上存在遺漏現(xiàn)象。并且，需要考慮到系統(tǒng)通用程序代碼以及二次開發(fā)程序代碼的一致性，以便于在實(shí)際的生產(chǎn)加工過程中能夠更加方便控制，做到加工控制的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性以及穩(wěn)定性。

2.4 數(shù)控程序檢驗(yàn)與加工初試

不管是軟件完成編程還是人工完成編程，在正式開始構(gòu)架加工時(shí)均需要進(jìn)行數(shù)控程序的全面檢驗(yàn)，確保程序設(shè)計(jì)與工作的正常。并且，需要在實(shí)際的工藝生產(chǎn)中通過首件試切的方式來對(duì)加工設(shè)備的工作情況進(jìn)行檢驗(yàn)。比如通過進(jìn)行試切工作，可以對(duì)刀具的實(shí)際加工尺寸有更為直觀的了解，方便后續(xù)批量生產(chǎn)的調(diào)整與完善。而如果在首件試切的過程中，發(fā)現(xiàn)存在程序瑕疵、刀具不適、工藝紕漏以及工裝不合理等現(xiàn)象，便可以通過PDCA（即全面質(zhì)量管理活動(dòng)）進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化，讓動(dòng)車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的加工工藝更為高效、合理，并且能夠保證構(gòu)架的高質(zhì)量完成。PDCA循環(huán)通過計(jì)劃、執(zhí)行、檢查、修正等幾個(gè)主要階段，完成一個(gè)檢查完善環(huán)節(jié)，多個(gè)檢查環(huán)節(jié)組成PDCA循環(huán)，在當(dāng)今的整個(gè)動(dòng)車生產(chǎn)中有著十分廣泛的應(yīng)用。

3 結(jié)語

隨著當(dāng)今交通科技的飛速發(fā)展以及人們對(duì)動(dòng)車交通需求的日漸提升，動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架加工這種精細(xì)化、繁雜化的工作也將步入更高的臺(tái)階。換言之，只有確保動(dòng)車組轉(zhuǎn)向見的精細(xì)化和繁雜化工作無誤，我國動(dòng)車組才能更為符合交通發(fā)展的需求，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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