CN100453260C - 流线型机车司机室曲面加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机车车辆技术领域，尤其是一种流线型机车司机室曲面加工工艺。具有如下的加工过程：1)分步校正骨架体系，一、校正横向大弯梁的弧度及左右对称，二、校正纵向肋板圆弧及与横向大弯梁连接处弧度，三、校正骨架体系与蒙皮的装配间隙；2)对双曲面蒙皮收缩区域进行放调，一、放蒙皮边缘，二、放蒙皮中间，三、向外敲击与肋板焊接后的凹陷的蒙皮，对造成蒙皮顶出形成凸棱的肋板进行敲击偏移、消除凸起；3)分步处置产生热变形大的作业环节，一是变顶盖部件整体组焊为分块组焊，二是将底梁整体组装矫正分为分段预组装矫正，三是对顶盖组成的焊后整形，冷、热矫正区分使用。经本发明工艺加工的司机室外蒙皮光滑过渡、曲面感强。
Description
技术领域
本发明涉及机车车辆技术领域，尤其是一种流线型机车司机室曲面加工工艺。
背景技术
随着铁路机车的不断提速，作为机车车头部分的司机室无论是从空气动力学角度出发，还是从美观方面考虑都要求设计成流线型。
制作这种流线型司机室传统工艺方法是：(1)组成各骨架体系的横向弯梁、纵向弯梁采用数控切割下料后，直接装车使用；(2)骨架体系纵向、横向梁交叉处和顺与否少有采取措施；(3)弯梁曲率、外蒙皮曲率组对过程中产生偏差如造成间隙或曲率不够对策措施不多；(4)对一些组件梁的装配、焊接、变形校正都放在部件总装时一起进行。
实际操作中，不规则圆弧产生局部平坦，圆弧曲面感不强，蒙皮拼缝处曲面圆滑过渡性差，蒙皮不同曲率连接处过渡性差；底梁上侧蒙皮焊接后表面易皱折，形成小波浪，造成机车外观质量差，影响整体美观和产品的档次
发明内容
为了克服现有的流线型司机室曲面加工工艺方法简单、对策措施不多，造成圆弧曲面感不强、机车外观质量差的不足，本发明的目的是提供一种流线型机车司机室曲面加工工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种流线型机车司机室曲面加工工艺，包括骨架、蒙皮的落料，骨架、蒙皮的成型，蒙皮与骨架的连接，并且是具有如下的加工过程：
1)分步校正骨架体系，一、校正横向大弯梁的弧度及左右对称，二、校正纵向肋板圆弧及与横向大弯梁连接处弧度，三、校正骨架体系与蒙皮的装配间隙；
2)对双曲面蒙皮收缩区域进行放调，一、放蒙皮边缘，采用弹性锤子进行敲击，使蒙皮边缘得于延伸，二、放蒙皮中间，对蒙皮中间作环状敲击预放曲率，三、向外敲击与肋板焊接后的凹陷的蒙皮，对造成蒙皮顶出形成凸棱的肋板进行敲击偏移、消除凸起；
3)分步处置产生热变形大的作业环节，一是变顶盖部件整体组焊为分块组焊，二是将底梁整体组装矫正分为分段预组装矫正，三是对顶盖组成的焊后整形，冷、热矫正区分使用。
本发明的有益效果是，采用本发明的流线型机车司机室曲面加工工艺的机车司机室，钢结构外蒙皮光滑过渡、曲面感强。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的骨架结构示意图。
图中，1、横向大弯梁，2、纵向肋板。
具体实施方式
如图1是本发明的骨架结构示意图，骨架中以设置的方向与机车运动方向基本一致的为纵向骨架零件，设置的方向与机车运动方向基本垂直的为横向骨架的零件。
下面再进一步介绍本发明的工艺方法：
1)分步校正骨架体系，一、校正大弯梁1的弧度及左右对称，二、校正纵向肋板2圆弧及与横向大弯梁1连接处弧度，三、校正骨架体系与蒙皮的装配间隙；组成各骨架体系的横向弯梁、纵向肋板采用数控切割下料后，由于弯梁、肋板的结构形状、材质、切割受热和操作等因素都会使其产生一定的变形，校正是用事先制作的模板对比校正，可采用机器或人工校正，一个部件各弯梁、肋板弧线采用数控喷粉划线手段设置在同块模板。作为本发明的工艺要点对每一过程进行校正处理保证了整个产品质量；对于纵向肋板圆弧及与横向大弯梁连接交叉处比较容易引起的曲面异常、不圆滑，对于此处节点附近的纵向曲面和横向曲面分别采用模板校核后由有经验的人员进行人工校正；对于骨架体系与蒙皮的装配间隙是对整个骨架体系初步成型后的进一步校正，在不影响骨架体系的曲面圆滑的情况下，考虑骨架体系与蒙皮的装配间隙，除了对蒙皮的整形外，对骨架体系也进行适配性的少量整形，这个操作过程主要是靠人工经验来完成。
2)对双曲面蒙皮收缩区域进行放调，一、放蒙皮边缘，采用弹性锤子进行敲击，使蒙皮边缘预先得于延伸，二、放蒙皮中间，对蒙皮中间作环状敲击预放曲率，三、是放焊后蒙皮，由于外蒙皮在拼接施焊后，产生较大的绷紧应力，内侧肋板将蒙皮顶起，形成凸棱，采用局部偏移肋板方法将会起到很好的效果；双曲面蒙皮是曲面形状比较复杂的蒙皮，其曲面的成型要求、难度也较高，成型时也是结合模板，采用弹性锤子或雅高成型机成型，本发明工艺过程中所使用的各种不同位置的模板可以由结合司机室的电脑总图经数控设备制作而成，分块下料的蒙皮成型后蒙于骨架上。焊接顺序是先焊蒙皮拼接缝，后焊蒙皮与骨架，焊接方法是先均匀点焊、后连续焊接，由于焊接处的受热变形，焊后须对骨架和蒙皮的焊接处进行整形，焊接处凹陷的向外敲击、凸起的采用对骨架肋板适当敲击偏移消除凸起。
3)分步处置产生热变形大的作业环节，一是变顶盖部件整体组焊为分块组焊，二是将底梁整体组装矫正分为分段预组装矫正，三是对顶盖组成的焊后整形，冷、热矫正区分使用。司机室顶盖在结构上是较为复杂的部件，原来一般是采用将顶盖各零件全部在顶盖组装胎模上装配焊接虽然操作相对简单一些，但加工粗糙，累积变形比较严重，变形难以消除，对具备分块条件的严重变形还需返工，质量难以控制，对操作工的技能要求较高，现采用分块组焊，分步焊接后即时处理焊接变形、不至于影响后步的焊接质量；同样将底梁整体组装矫正分为分段预组装矫正，也可以分步消除变形应力，上述的整形过程可以采用冷、热矫正分别或同时使用。
总之，本发明的工艺方法的特点是对流线型机车司机室曲面加工过程的骨架、蒙皮分步焊接整形校正，保证了曲面的圆滑和美观。
Claims (1)
- 一种流线型机车司机室曲面加工工艺，包括骨架、蒙皮的落料，骨架、蒙皮的成型，蒙皮与骨架的连接，其特征是具有如下的加工过程：1)分步校正骨架体系，一、校正横向大弯梁的弧度及左右对称，二、校正纵向肋板圆弧及与横向大弯梁连接处弧度，三、校正骨架体系与蒙皮的装配间隙；2)对双曲面蒙皮收缩区域进行放调，一、放蒙皮边缘，采用弹性锤子进行敲击，使蒙皮边缘得于延伸，二、放蒙皮中间，对蒙皮中间作环状敲击预放曲率，三、向外敲击与肋板焊接后的凹陷的蒙皮，对造成蒙皮顶出形成凸棱的肋板进行敲击偏移、消除凸起；3)分步处置产生热变形大的作业环节，一是变顶盖部件整体组焊为分块组焊，二是将底梁整体组装矫正分为分段预组装矫正，三是对顶盖组成的焊后整形，冷、热矫正区分使用。
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