南車八軸電力梁體工藝改進

1、梁體V型凹槽加工工藝分析機車事業(yè)部沖壓車間 周 波摘 要：針對八軸電力機車車架枕梁梁體V型凹槽寬度較小，無專用刀具，加工難度大的問題。通過采用經(jīng)過刃磨的標(biāo)準中心鉆替代專用刀具，解決了V型槽加工難題，提升了加工質(zhì)量和加工效率，節(jié)約了加工本錢。關(guān)鍵詞：V型凹槽；加工；刃磨中心鉆一 、工藝分析八軸電力機車枕梁梁體金蝶編碼：11.59.3038如圖一所示，由于枕梁裝配需要，在兩端直角處有一工藝缺口，缺口寬度2mm，長度66mm，如圖二所示。枕梁體成型組裝后需要將其焊接起來，確保枕梁梁體擁有足夠的承載力，故在成型前需要在缺口處加工出60°V型焊接坡口，如圖三所示，以保證焊接聯(lián)接強度。 圖一：梁

2、體板料加工示意圖 圖二：工藝缺口示意圖 圖三：V型凹槽坡口示意圖該枕梁梁體板厚12mm，材質(zhì)為Q345C，每臺車8件。經(jīng)過工藝分析，其V型凹槽為60°坡口倒角，頂部寬度為14.8mm。底部寬度為2mm深度到達11mm。 工藝上最初考慮：由激光切割機切割2mm寬的缺口后，再由人工采用旋轉(zhuǎn)銼、砂輪片等非專業(yè)工具打磨成型。此種工藝的缺陷是：打磨人員非專業(yè)鉗工，打磨質(zhì)量較差，成型面不平整，V型凹槽角度不易控制。這將直接影響焊接質(zhì)量，并對機車平安構(gòu)成威脅。且勞動強度大。其次，如果采用機械加工方式 ，那么存在以下問題：1、V型凹槽中間間隙僅2mm，一般刀具無法進行加工；2、如果采用非標(biāo)定制刀具，

3、那么刀具的設(shè)計制造周期較長且價格昂貴，嚴重影響生產(chǎn)進度。二、確定工藝方案通過工藝分析，我們認為標(biāo)準A6.3中心鉆外形與梁體V型凹槽結(jié)構(gòu)相似，可以通過對其刃磨后用于該V型凹槽的加工。標(biāo)準A6.3中心鉆(如圖四所示)其錐度60°，小徑為5mm，大徑為16mm，大于枕梁梁體V型凹槽頂部寬度14.8mm。通過刃磨，將其頂部圓柱局部按照錐度局部反向延長線刃磨成型，剛好可以滿足枕梁梁體V型凹槽為60°坡口倒角的加工要求。圖四：A6.3中心鉆最后再將刃磨好的中心鉆裝夾在數(shù)控銑床的通用夾具16夾套上。采用機械加工的方法進行加工。三、刃磨中心鉆 1、砂輪選擇：氧化鋁砂輪具有沙粒韌性好，鋒利，

4、硬度低的特點，適用于刃磨高速鋼與一般金屬。標(biāo)準的A6.3中心鉆材質(zhì)為高速鋼，因此我們選擇氧化鋁砂輪來刃磨該中心鉆。2、刃磨步驟：1中心鉆與砂輪成90°，磨除中心鉆小徑5mm圓柱處的多余局部，剩余長度約3mm；（2） 將其頂部圓柱局部按照錐度局部的反向延長線刃磨成型，底部磨成尖角；3前刀面保存中心鉆的原貌，無需刃磨；4粗磨后刀面及刀刃：刃磨時，中心鉆的中心略高于砂輪中心，并與砂輪保持30°夾角，即與中心鉆圓錐面平行，向后旋轉(zhuǎn)刃磨后刀面，注意后刀面應(yīng)低于刀刃，旋轉(zhuǎn)不要超過90°，防止傷及中心鉆另一條刀刃。反復(fù)刃磨至與中心鉆錐面在一條直線為止，同方法刃磨另一條刃。刃磨期

5、間中心鉆用水冷卻，刃磨時應(yīng)站在砂輪的側(cè)面進行刃磨。5精磨刀刃：精磨刀刃一般用手工研磨，用油石研磨，動作要平穩(wěn)，用力均勻。刃磨完成后的中心鉆如圖五所示。 圖五：刃磨后的中心鉆四、試制加工零件采用電磁磁盤裝夾，加工時轉(zhuǎn)速S=550r/min，切削速度v=20mm/min,刀具快速定位至起始點上外表，垂向切入，向下加工至工藝要求深度，橫向進給加工至長度尺寸要求，快速提刀，加工結(jié)束。圖六：正在加工的產(chǎn)品 圖七：加工完成后的凹槽在試加工中發(fā)現(xiàn)，垂向進給速度可以到達30mm/min，橫向進給速度需要適當(dāng)降低，以提高外表粗糙度。由于中心鉆為高速鋼，耐磨性較硬質(zhì)合金差。其次，工件采用磁盤裝夾，鐵屑粉末在磁力的作用下容易粘附在待加工外表，阻礙切削過程，加劇刀具磨損。因此在加工過程中必須采用冷卻措施，以緩解刀具磨損。由于加工部位還要進行后續(xù)焊接作業(yè)，冷卻用切削液會影響焊接性能，所以只能采用高壓風(fēng)冷卻。冷卻時，風(fēng)向由待加工外表向已加工外表，這樣既冷卻了刀具，又能防止鐵屑粘附在工件待加工外表，減少了切削阻力和刀具磨損。五、結(jié)論經(jīng)過屢次試切加工，發(fā)現(xiàn)這種改制刀具切削力小，不易扎刀。不僅能保證產(chǎn)品的加工精度，提高外表質(zhì)量，又能提高工作效率。中心鉆價格廉價，刃磨簡單，可以重復(fù)屢次使用，以較小的本