铁道车辆用 13B型钩体加工工艺设计及应用研究

铁道车辆用 13B型钩体加工工艺设计及应用研究

史海廷

中国铁路呼和浩特局集团有限公司包头西车辆段 内蒙古包头 014010

摘要：对铁道车辆用13B型钩体加工工艺设计进行研究，发现其中存在的问题，并针对性的阐述解决问题的渠道和方式，利用对称加工工艺，把传统车床改成镗床使用，选择高精度回转工作台，设计得到专用工装和可转位夹刀具，增加了内外却系统，详细应用后符合了产品加工水平的需要，减少了生产制造资金投入，给相似的不规则形状产品的对称加工工艺给予了一种处理问题的渠道和方式。

关键词：铁道车辆；13B型钩体；加工工艺；设计及应用

1 铁道车辆用13B型钩体加工工艺中的问题

（1）具有的问题。现在大多数车辆配件厂加工钩舌沿用在摇臂钻床上加工的传统工艺，其中有许多的问题:第一，使用钩体对钩舌进行定位加工不科学；第二，使用钻头当作切削刀具进行加工，表面质量不高；第三，钻头耗损量大；第四，钻头是一种高速钢加工E级钢（合金钢）非常的耗力，生产效率差，钻头损耗大。以上的因素都表明完成加工的钩舌耳孔表面质量不高，尺寸进度、同轴度等核心技术标准无法保障，三态实验无法符合性能需要，产品无法互换，难以保障装配需要，导致巨大的质量隐害，带给企业的声誉不良影响。为了满足铁路跨越式发展的新形势，符合火车提速改造和铁路运输安全工作的要求，铁路部门明确要求原13A型钩体要更换为13B型车钩，材质要升级为E级钢，产品的综合强度、硬度和耐磨性都有了巨大的转变，这也给加工带来了相应的难度。工作强度的转变，推动了吃力抗力的扩大，设施的综合刚性再次降低，由于加工因素导致的返修量开始不断上升。

（2）原因研究。根据研究，铁道车辆用13B型钩体加工质量不强的主要一射弩式工装设计不科学、定位精度低、刀具悬出量过长和无冷却系统等问题，依照该厂的时间状况，使用已有的设施克服上述缺点，寻找最有效的工艺计划是处理问题的核心之处。

2 铁道车辆用13B型钩体加工工艺研究

13B型钩体的材质是合金铸钢（E级钢），通过淬火加回火热处理后的表面硬度是241HBW—311HBW，产品的综合强度、硬度和耐磨性较强，这也给加工带来了一定的难度。13B型钩体加工位置的详细需求为：钩耳孔处的加工尺寸是Φ51₀^+0.046，表面粗糙度Ra6.3，同轴度需要Φ0.2，两孔外端面距离是320⁺³₀.在使用单向进给一次加工完成两孔过程中，因为两孔的距离较大，刀具悬出过长极易颤动，难以确保加工精度，所以只可以选取两孔分开加工的工艺计划。

3 加工工艺方案的明确

依照13B型狗提的加工工艺需要来看，在全面考量工程设施情况和生产的基础上，构建处一套加工工艺方案，它核心内容含有：把日常的车床转变成镗床使用，车床刀架、中溜板拆卸，安装高精度回转工作台，工作台上安装专用工装，通过对称加工理论，开展180°旋转分度后对钩耳孔分开加工，使用可转位机夹刀具分粗、精两次加工到位，利用在机床主轴中安设内冷却系统对刀具切削位置开展全面地冷却，以消灭加工时的不良要素，最后实现加强产品水平的目标。

专用工装设计方案。13B钩体钩耳孔的设计基础是牵引台、冲击台及冲销凸缘。依照产品的构造特征与定位过程的平稳性需要，工装设计过程中选取冲击台当作定位基础。思考到构建毛坯尺寸的误差，把两定位座的互相地方设计为可调构造，从而满足钩体中内腔尺寸差异的精准定位。对称加工技术的主要装置为高精度回转工作台，让专门的厂家负责，回转精度是±5^N，彻底符合产品加工后的同轴度需要。回转工作台在机床里的防止地方非常的重要，一定要确保工作台回转中心和机床主轴中心垂直相交。不然就会给同轴度差距带来不良影响，详细调整过程需要准确指正，从而保证加工完成的产品的同轴度差距满足需要。

工装构造设计过程中选取产品的冲击台当作核心定位基础，全面展现了基准重合的原则，这个设计观念可以从基础上符合产品的互换性和应用性能的需要。夹紧装置使用手动杠杆压板式夹紧方法，操作非常便捷、安全、靠谱。工作过程中先加工出钩体一端耳孔，然后钩体专用工装和回转工作台及工件一同迅速旋转180°完成准确分度后，加工得到另一端钩体耳孔。

在完成一端耳孔加工后，回转工作台与工装、工件要提升到一个高度、脱离工作台啮合啮齿后开展迅速旋转分度，思考到偏重问题回影响工作的稳定性，所以在构造上添加了配重装置。利用整改配重块的地方，能够实现平衡的目标。

为了满足钩体耳孔中内侧壁间距209的需要，把定位座15设计成可调构造型式，利用整改螺栓11，让它在导向板7的导槽中移动，从而满足精准定位的目标。夹紧块28当作辅助支撑，它的目的是避免工作在定位座里滑移、摇晃。在工件经过定位座和右压板上的支撑台三点定位后，利用分开的旋转手把让压板把工件稳定压实。

总结：

铁道车辆用13B型钩体加工工艺方案落实后，通过各种新技术能够实现技术的发展，能够加强工作效率，应用这一工艺具有积极价值和实际意义。

参考文献:

[1] 田建忠. 铁道车辆用13B型钩体加工工艺设计及应用[J]. 现代制造技术与装备, 2017(5):98-100.

[2] 邓朝强. 13B型车钩分离的原因分析及预防措施[J]. 铁道车辆, 2018(7).

[3] 姜孝瑜, 王帅, 徐伟. 高铁车辆钩缓装置连挂杆加工方法及专用工具设计[J]. 铁道车辆, 2019, 57(8).