關(guān)于鐵道機車車輛制造工裝改進研究

桑寶野 王嘉旭

摘 要：鐵道機車車輛制造是我國交通運輸體系發(fā)展的重要組成部分，擁有高質(zhì)量的、可正常運行的機車車輛是運輸?shù)那疤?。我國鐵道機車作為主要的運輸方式之一，必須要跟隨時代的發(fā)展，滿足人們的需求，不斷提高鐵道機車車輛的制造水平，改進生產(chǎn)工藝，才能夠在高速發(fā)展的社會中不被淘汰?；诖?，文章以我國提到機車車輛制造為研究對象，介紹了鐵道機車車輛的生產(chǎn)線、焊接技術(shù)，并對鐵道機車車輛的制造原理進行分析，從而對我國鐵道機車車輛制造工藝進行改進，不斷提高鐵道機車車輛的生產(chǎn)水平與制造質(zhì)量，為人們提供高性能的鐵道機車車輛。

關(guān)鍵詞：機車車輛;制造

鐵路機車車輛是一種大型的、大批量運輸?shù)闹饕煌ㄟ\輸工具之一，在我國發(fā)展中起到了重要作用。鐵道接車車輛的制作主要是通過焊接技術(shù)將各種鋼材、鋁合金、不銹鋼等金屬材料焊接成預(yù)想的效果，組成車體，之后利用人機工程學(xué)制作出相關(guān)的配件設(shè)施，完善各種電力系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等。鐵道機車車輛建造之初，是通過鉚釘將木制品組成一個整體，后來隨著科技的發(fā)展，使用金屬與焊接技術(shù)代替了傳統(tǒng)的制造方式。到科技發(fā)達的今天，各種先進的材料與制造技術(shù)都已成熟，可以根據(jù)社會發(fā)展與人們的需求對鐵道機車車輛制造工藝進行改進，將鐵道機車車輛更具人性化。

一、鐵道機車車輛生產(chǎn)線

目前的鐵道機車車輛生產(chǎn)線如進行詳細區(qū)分的話，有幾種不同的形式，但是大致流程都相同。由前道工序制作出車體后，經(jīng)過車內(nèi)裝配（配管、布線、內(nèi)部裝飾、設(shè)備安裝作業(yè)）、涂裝（也有粘貼彩色飾帶的情況，如不銹鋼車輛）、組裝整車把另行裝配的轉(zhuǎn)向架裝人車體等流程作業(yè)，最后完成成品檢查、驗收后出廠。使用焊接、接合工藝技術(shù)較多的工段為其中的車體制造生產(chǎn)線及轉(zhuǎn)向架制造生產(chǎn)線。

大多數(shù)的車體及轉(zhuǎn)向架的制作流程（一般）是：先通過對板材進行塑性加工，制作出各種零部件;再通過接合（焊接）工藝組合這些零部件，裝配成車體及轉(zhuǎn)向架。

車體制作以箱狀6面體為主，而轉(zhuǎn)向架制作以組合空心梁狀結(jié)構(gòu)件為主。由于兩種制作原材料的不同，因此制作順序及方法也有差異，其中比較大的差異是焊接、接合的方法。隨著通用的焊接、接合技術(shù)的發(fā)展，鐵道機車車輛制造中的焊接、接合自動化作業(yè)也隨之不斷發(fā)展。不過，必須由人工處理的作業(yè)仍然較多，特別是由焊接、接合作業(yè)引起的工件的熱變形、燒傷以及飛濺等的清除和修理作業(yè)，是最需要作業(yè)者的技能與經(jīng)驗的。目前，各車輛制造商的生產(chǎn)線仍處于自動化與手工作業(yè)并存使用的過渡期。

鐵道車輛的結(jié)構(gòu)可大致分為車體部分與轉(zhuǎn)向架部分，前者是承載旅客與貨物的，由6面體結(jié)構(gòu)組成，后者則是走行裝置。下文介紹了車體與轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)及部位的裝配工序中所使用的焊接、接合工藝。

車體的焊接：6面體車體一般的制作順序為：先焊接裝配車體的各墻板件，然后通過焊接接合各墻板，組成整個車體;

端墻板件外側(cè)長度方向上的側(cè)墻板件長達20m左右，成為焊接作業(yè)負荷較大的部位。各制造廠家對于長度方向上的側(cè)墻板件的裝配方法各不相同，相比較而言采用直線型焊接作業(yè)的廠家較多，這也在一定程度上促進了焊接作業(yè)自動化的進程。

此外，作為一個特例，如新干線列車頭車部分（車頭車體結(jié)構(gòu)）的裝配，根據(jù)環(huán)境適應(yīng)性（協(xié)調(diào)性）的要求，車體要采用適應(yīng)空氣動力學(xué)特性的形狀，而用焊接作業(yè)裝配該車頭結(jié)構(gòu)，可以說是難度很大的作業(yè)工序。

二、夾具設(shè)計

1.通常定位夾緊夾具組合

目前國內(nèi)外轉(zhuǎn)向架焊接構(gòu)架制造中，側(cè)梁組焊胎工件的定位夾緊通常有下面2種方式。這2種方式各有優(yōu)缺點，氣動定位夾緊夾具操作便捷，缺點是管路多，故障率高，操作不方便，電焊時不小心易燙壞氣管，誤操作氣閥會夾傷操作人員，安全性較差，費用也較高。機械定位夾緊夾具結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但效率不高，工人勞動強度大。

綜合上述2種夾具而設(shè)計的一款新型定位夾緊夾具。操作時，工人手握抽拉旋緊桿，并帶動螺桿撥銷轉(zhuǎn)動，使旋轉(zhuǎn)螺桿前后運動，從而實現(xiàn)定位夾緊。導(dǎo)向及行程定位桿是限制定位尺寸工作完畢，按圖示箭頭轉(zhuǎn)動抽拉旋緊桿，夾具退特點：操作簡單，效率高，夾緊定位可靠，安全，維護少。

2.常用夾具的設(shè)計

（1）翻轉(zhuǎn)式夾具。翻轉(zhuǎn)式夾具在工藝裝備中較常使用，以往的設(shè)計結(jié)構(gòu)，夾具的缺點是操作煩瑣，插銷易丟失。

（2）旋轉(zhuǎn)式夾具。旋轉(zhuǎn)式夾具，其優(yōu)點是夾緊點或夾緊位置上下距離調(diào)整方便，多用于產(chǎn)品試制。

三、改進設(shè)計

需要對鐵道機車車輛的壓頭進行改進，在改進之后，壓頭的生產(chǎn)更為方便，在損壞之后極易更換。a壓頭的改進是利用O形橡膠密封圈擠入孔內(nèi)，實現(xiàn)連接，制造要求中等。壓頭b是制造中常用的，屬于螺旋入式，制造的要求比較低，非常容易生產(chǎn);壓頭c則是利用孔與軸之間的極小間隙輕輕打入，實現(xiàn)兩者的連接，但是在制造方面的要求非常高。

四、結(jié)語

鐵道機車車輛是我國鐵路運輸?shù)闹匾O(shè)備，只有建設(shè)出高質(zhì)量的、安全的鐵道機車車輛，才能夠為人們提供高效率與安全的運輸環(huán)境。所以，本文對我國鐵道機車車輛的生產(chǎn)進行了分析，簡單介紹了一些車輛的焊接技術(shù)，通過相關(guān)的介紹對我國鐵道機車車輛的制造工藝進行了改正，提高了制造水平，以便為我國鐵道機車車輛制作提供相關(guān)建議。我國鐵道機車作為主要的運輸方式之一，必須要跟隨時代的發(fā)展，滿足人們的需求，不斷提高鐵道機車車輛的制造水平，改進生產(chǎn)工藝，才能夠在高速發(fā)展的社會中不被淘汰。

參考文獻：

[1]翟建平，唐松柏 鐵道機車車輛現(xiàn)行檢驗標(biāo)準(zhǔn)的分析 《鐵道技術(shù)監(jiān)督》-2003年第6期.

[2]陳建德，王雪梅 鐵道機車車輛液壓制動機及其國內(nèi)外發(fā)展 《鐵道機車車輛》-2007年第8期.