CN101186006A - 铁路客车车体总成整体加工工艺 - Google Patents
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Abstract
一种铁路客车车体总成整体加工工艺，属于高速客车车体整体机械加工工艺。该工艺按下述步骤进行，装夹车体，测量车体，车体加工，专项检查，吊卸工件。检查合格后松开架车机夹紧装置，用软带捆绑车体，再用两部联动天车吊装车体到存放架上。本发明采用车体整体机械加工方法避免了组装焊接应力变形，该方法是在车体组焊、调修完成后对车体进行称重测量，计算出车体转向架支撑部位受力情况和加工余量，然后进行整体机械加工，保证了高速客车车体组装所需的精度要求。
Description
技术领域：
本发明涉及一种铁路客车车体总成整体加工工艺，属于高速客车车体整体机械加工工艺。
背景技术：
目前铁路客车车体的加工采用大部件机械加工方式，然后组焊一起形成整个车体。这种方式的优点是加工设备要求较低；缺点是车体总成精度低，不能满足高速客车车体的组装需要。造成车体总成精度低的原因是组装焊接应力变形。
发明内容：
本发明的发明目的是针对现有技术采用大部件机械加工方式，然后组焊，造成车体总成精度低，不能满足高速客车车体的组装需要的不足，提供一种在车体组焊、调修完成后对车体进行称重测量，计算出车体转向架支撑部位受力情况和加工余量，然后进行整体机械加工，确保高速客车车体组装所需的精度要求的铁路客车车体总成整体加工工艺。
实现上述发明目的采用以下技术方案：一种铁路客车车体总成整体加工工艺，包括联动天车，专用加工机床，专用架车机，该工艺按下述步骤进行，
装夹车体：用两部联动天车吊起车体并将其放在架车机上，调整车体，使车体与专用加工机床的导轨平行，满足要求后用架车机使其定位。
测量车体：用测量仪测量转向架支撑部位，根据上道工序的车体称重结果，调整车体四角高度，保证所需尺寸在公差范围内，然后用架车机锁紧车体。
车体加工：用专用机床探头探测车体加工部位位置尺寸，测量结果存入加工程序参数中，调用数控加工程序对车体进行加工。
专项检查：加工完成后用测量仪进行检测，检测车体转向架支撑板的平面度及查车体四角高度。
吊卸工件：检查合格后松开架车机夹紧装置，用软带捆绑车体，再用两部联动天车吊装车体到存放架上。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明采用车体整体机械加工方法避免了组装焊接应力变形，该方法是在车体组焊、调修完成后对车体进行称重测量，计算出车体转向架支撑部位受力情况和加工余量，然后进行整体机械加工，保证了高速客车车体组装所需的精度要求，是高速客车车体制造的必由之路。
附图说明
图1是本发明的工艺路线图。
图2是本发明专用架车机的主视结构示意图。
图3是图2的左视图。
图4是图2的右视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的描述。
本发明的设计思想是：采用专用机床和完全创新的工艺方法。通过把车体总成在架车机上整体架高，根据车体总成的称重结果用莱卡测量仪对架高的车体总成进行测量，根据测量数值调整车体总成高度，然后使专用机床在车体下面运行的方式对车体总成进行加工。使车体总成达到重心平衡的目的。
参见附图1，本发明的工艺步骤实施例
实施例1、
1.工艺路线
用两部联动天车，架车机装夹车体，用莱卡测量仪测量车体，用架车机调整车体，用专用设备进行车体加工，莱卡测量仪进行专项检查，松开夹紧装置，用架车机，两部联动天车吊卸工件。
实施例2.
2.本发明的工艺流程
装夹车体：用两部联动天车吊起车体首先放在架车机预支架上，用专用机床探头测量车体与专用机床导轨的平行度，将车体的一端定位，用架车机的手轮调整另一端车体，使车体和机床导轨的平行度在0.5mm范围内。然后放松架车机预支架油缸预支架下落，使车体落在架车机主支撑油缸上，调整架车机侧面止挡使其定位。
测量车体：用莱卡测量仪测量转向架支撑部位，根据上道工序的车体称重结果，调整车体四角高度，使转向架支撑部位受力均匀，达到车体重心平衡。同时考虑转向架支撑部位和车钩中心线的高度，保证尺寸在公差范围内，然后用架车机的侧面机构锁紧车体。
车体加工：用专用机床探头探测车体加工部位位置尺寸，测量结果存入加工程序参数中。调用数控加工程序首先进行平面加工，其次是铣孔，再其次是钻孔，最后是镗孔。
下面是具体工艺参数
铣削工序(一)：
| 工序名称 | 直径宽度(mm) | 计算长度(mm) | 切削深度(mm) | 走刀次数 | 进给量 | 转数或行程(r/min | 刀具 |
| 一次铣 | 150 | 200 | 0.1～12～4 | 3 | 1500 | 6000 | Φ100端铣刀 |
铣削工序(二)：
| 工序名称 | 直径宽度(mm) | 计算长度(mm) | 切削深度(mm) | 走刀次数 | 进给量 | 转数或行程(r/min) | 刀具 |
| 二次铣 | 150 | 200 | 0.5～2 | 3 | 1500 | 6000 | Φ100端铣刀 |
铣削工序(三)
| 工序名称 | 直径宽度(mm) | 计算长度(mm) | 切削深度(mm) | 走刀次数 | 进给量 | 转数或行程(r/min) | 刀具 |
| 铣孔 | Φ26 | 80 | 35 | 1 | 250～1000 | 10000 | Φ25立铣刀 |
| 铣孔 | Φ32 | 120 | 35 | 1 | 250～1000 | 10000 | Φ25立铣刀 |
| 铣孔 | Φ89 | 180 | 35 | 3 | 250～1000 | 10000 | Φ25立铣刀 |
钻削工序：
| 工序名称 | 直径宽度(mm) | 计算长度(mm) | 切削深度(mm) | 走刀次数 | 进给量 | 转数或行程(r/min) | 刀具 |
| 钻孔 | Φ32 | 150 | 110 | 1 | 80 | 500 | Φ32钻头 |
| 钻孔 | Φ26 | 150 | 110 | 1 | 100 | 600 | Φ26钻头 |
| 钻孔 | Φ8 | 50 | 35 | 1 | 400 | 4200 | Φ8钻头 |
| 钻小孔 | Φ6.7 | 50 | 35 | 1 | 400 | 4200 | Φ6.7钻头 |
1.铣削工序(四)
| 工序名称 | 直径宽度(mm) | 计算长度(mm) | 切削深度(mm) | 走刀次数 | 进给量 | 转数或行程(r/min) | 刀具 |
| 铣孔 | Φ14 | 20 | 11 | 1 | 250 | 5200 | Φ14立铣刀 |
镗削工序：
| 工序名称 | 直径宽度(mm) | 计算长度(mm) | 切削深度(mm) | 走刀次数 | 进给量 | 转数或行程(r/min) | 刀具 |
| 粗镗孔 | Φ89.5 | 50 | 35 | 1 | 60 | 1200 | Φ89.5镗刀 |
| 精镗孔 | Φ90 | 50 | 35 | 1 | 60 | 1200 | Φ90镗铣刀 |
专项检查：加工完成后用莱卡测量仪进行检测，检查加工后转向架支撑平面度是否符合要求，每8块板的平面度小于0.3mm，检查车体四角高度尺寸是否符合称重要求。用内径量表检测Φ90H8(+0.054 0)mm。
吊卸工件：检查合格后松开架车机夹紧装置，用软带捆绑车体，用两部联动天车吊装车体到存放架上。
实施例3
用以保证车体总成整体机械加工工艺方案的专用设备
1.专用机床：
本发明使用的专用机床为购置的专门设计的专用设备，属于公开的设备。主要用于加工铁路客车车体的底面。其结构是，工作台固定，龙门移动式，重载焊接结构，有限元设计计算以保证最佳的强度和刚性，Y轴和Z轴带有防护罩，X轴带防护。横梁截面高度尺寸为500毫米；所有直线轴采用加予应力的直线滚动导轨，用于克服所有方向上的扭矩，所有的轴均由西门子1FT 6伺服电机驱动；3轴联动控制。其规格参数如下：
主轴转速：16000r/min，
刀柄型式：HSK 63A
机床外形尺寸：30,400mm×5,600mm×2,600mm
总功率消耗：70Kw
空压机流量：2.5-3.0M3/min；
工作压力：0.55-0.6MPa；
工作台尺寸：宽度3500mm；
长度26000mm。
各轴行程：X＝26,000mm；
Y＝3,500mm；
Z＝500mm。
进给速度：X＝0-20,000mm/min；
Y＝0-10,000mm/min；
Z＝0-10,000mm/min。
快速进给：X＝40m/min；
Y＝12m/min；
Z＝10m/min。
2.专用架车机参见附图2
该架车机主要用于客车车体底面加工时架车并调整高度。
架车机主要由控制系统、液压系统、润滑系统、测量附件装置和预支架等组成。
架车机四点支撑、侧面定位、加紧。两个架车机一组，共两组，每组架车机沿Y轴方向可移动，移动距离500mm。
架车机有缓冲支撑功能，在该支撑上进行方向调整，可调支撑能够升降可调，能够锁紧，带有刻度尺。
参见图2，图4和图4，架车机采用“[”型结构，分为上横臂9，立臂10和下横臂11，三臂为一体，下横臂11固定在基础座2上，基础座2用地脚螺栓1固定。基础座2设有起定位作用的上压角5，万向球3，万向球3位于压板4下方，基础座2可拆卸，可整体吊装。液压机构8、侧调机构7、预支架6均设置在上横臂9上。
车体落到预支架6后该架车机通过侧调机构7左右调整车体，能够保证车体与机床X轴、Y轴重合或一致，方向调整好后，升起架车机液压机构8的主油缸(可调)支撑车体，并侧面定位、夹紧，在夹紧机构上镶嵌尼龙等软性垫块，防止破坏车体表面。
架车机技术参数、规格见下表：
| 1 | 架车机工作距离(横向) | 500mm |
| 2 | 架车机工作距离(垂向) | 100mm |
| 3 | 架车机垂向移动精度 | ±0.1mm，微调能力0.01mm |
| 4 | 每个架车机负重 | 8吨 |
架车机主机的主体用40mmm厚钢板组焊而成，钢板进行了防腐预处理。焊接后进行了热处理，消除了焊接内应力。液压机构采用德国ENERPAC原装产品，系统确保无泄漏、可靠、耐用。
架车机最高处高度2800mm，两个架车机支撑点距离3000mm，外侧距离6000mm，底座宽度1200mm。
Claims (1)
1.一种铁路客车车体总成整体加工工艺，包括联动天车，专用加工机床，专用架车机，其特征在于：该工艺按下述步骤进行，
a.装夹车体：用两部联动天车吊起车体并将其放在架车机上，调整车体，使车体与专用加工机床的导轨平行，满足要求后用架车机使其定位；
b.测量车体：用测量仪测量转向架支撑部位，根据车体称重结果，调整车体四角高度，保证所需尺寸在公差范围内，然后用架车机锁紧车体；
c.车体加工：用专用机床探头探测车体加工部位位置尺寸，测量结果存入加工程序参数中，调用数控加工程序对车体进行加工；
d.专项检查：加工完成后用测量仪进行检测，检测车体转向架支撑板的平面度及查车体四角高度；
e.吊卸工件：检查合格后松开架车机夹紧装置，用软带捆绑车体，再用两部联动天车吊装车体到存放架上。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN101637862B (zh) * | 2008-07-28 | 2011-02-09 | 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 轨道车辆铝合金车体侧墙加工工艺 |
| CN102218666A (zh) * | 2010-02-04 | 2011-10-19 | 唐山轨道客车有限责任公司 | 列车车体用架车机 |
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| CN101797683B (zh) * | 2010-02-04 | 2012-09-05 | 唐山轨道客车有限责任公司 | 列车车体用机床 |
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2007
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