摘要：动车组转向架构架是动车组的重要组成部分，研究动车组转向架构架加工技术，对于实现其良好应用效果至关重要。本文首先对相关内容做了概述，分析了3动车组转向架构架的加工工艺以及构架加工工艺设计过程，最后从多个方面论述了动车组转向架构架的工艺实施问题。有效运用转向架构架加工技术，有助于更好地实现加工效果。
关键词：动车组；转向架；构架加工；技术
1前言
交通事业的不断进步与发展，催动着动车组制造事业的飞跃。动车组转向架构架加工工作是一项涉及要素较多的复杂性工作，该项工作理想效果的取得，离不开对其涉及多项要素的充分把握，本文就其加工技术工艺展开了深入研究。
2概述
列车运行依靠机车，也就是俗称的“火车头”，保证机车的稳定和功能是列车整体安全稳定的关键。所以，我们应该不断提高机车的制作工艺，尤其是转向架构架制作工艺。国际上在转向架构架制作工艺上已经有了很大的成绩，但是我国运用相关的制作工艺的时候容易遇到一些问题，所以要认真探讨，保证我国合理运用先进技术，并促进技术创新。
转向架是在轨道上运行的列车的重要构成部分，是保证列车直线运行稳定性和安全型的关键部件，也保证列车顺利通过转弯，一般运用在火车上，尤其是动车和高铁。构架是转向架的一个骨架零件，是其他零件安装的主体基础，随着时代的变换，对构架的制作工艺要求越来越高，用先进的技术制作构架是保证转向架功能的内在需求。
3动车组转向架构架的加工工艺分析
3.1加工流程概况
在本研究中，选取了我国东部某著名机车车辆生产企业进行分析，以其动车组转向架构架的加工经验为基础，展开相应的分析。而在整个加工过程中，需要对加工阶段进行简要的划分，才能够让加工工作更为科学化与系统化，其中第一个板块为工艺分析阶段。该阶段也可以视为加工的准备阶段，包括了结构分析、工装设计以及设备选择等，这在下文会详细提到。第二个板块为工艺流程确定，即设计较为详细的加工工艺。第三个板块是实际的加工工艺应用，通常根据实际加工的具体情况需采取不同的应对措施。在确定了加工准备、工艺流程设计以及工艺实施三个阶段的内容之后，才能够更好地完成下一步的后续加工工作。
3.2加工准备
加工准备阶段主要是进行动车组转向架构架方面的相关结构分析以及材料设备选择等一系列工作，并为后续加工流程的完成打下良好的基础。首先，转向架构架的结构分析。通常构架结构呈现“H”型行，结构材料与交接模式为焊接钢结构，包括了纵梁、横梁、以及周围的空气弹簧和焊接附件，在合格的构架中，焊接钢结构通过一次装夹加工的方式完成焊接组装，硬度控制在HB180以下，构架结构具有较为良好的加工性能。其次，要对工装设计标准进行简单的规划，比如四个工艺基准孔的孔径大小为100mm，并且定位基准块位于同一个平面上，在设计时需要考虑到实际加工中的装夹时间，尽量设计使用液压压紧的方式进行加工。最后，在设备选择方面，主要是根据企业自身的加工需求以及加工水平基础，选择最合适的相应设备。比如在该企业中选用的便是设备便是一日产的交换工作台，尺寸为长5m，宽2.5m，龙门通过尺寸为3.3m，主轴的转量可以达到4000r/min。该设备属于目前动车转向架构架加工中较为先进的一个型号，可为加工水平的提高打下较好基础。
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4动车组构架加工工艺设计过程
4.1工艺流程确定
构架的加工部位多，根据生产节奏需适当进行工艺分散，例如基准的加工，如在五面加工中心加工，因毛坯面的找正加工浪费大型设备的资源，由其它设备完成定位基准的加工较为经济合理，因此工艺基准在进入五面加工中心进行加工之前，已在其他設备上加工完成。
4.2工艺实施
编制工艺文件。编制数控设备加工工艺文件，除通用工步加工、定位参数信息外，还要有程序、坐标系、放置方向、程序的基准（程序零点）信息的说明，这部分区别于其他部件的加工工艺文件，是十分重要的工艺信息。（分析各部位加工方式、确定刀具结构和参数。刀具的选择主要考虑数控设备的加工特点，为程序的编制进行准备和分析做好基础。同时考虑工件的材质、尺寸精度、加工部位的空间结构、机械手的最大承重、机床主轴锥空结构、主轴转速等。刀具是实现数控加工方式的基础手段，与加工方式互补，即刀具决定了加工方式，加工方式也决定了刀具结构。
5动车组转向架构架的工艺实施
5.1加工设备分析
该产品的加工选用西班牙卧式镗铣加工中心，型号FRl2000，控制系统及操作系统均为西门子840D数控系统，工作台是14000mm×3000mm×300mm落地铸铁平台。接口BT50，带自动换刀机构，配有可安装60把刀具的刀库，主轴具有内冷功能。主轴锥度为日本标准MAS403BT50，拉丁形式为日本标准MAS403-BT-1（45°）。设备为X、Y、Z三轴联动，X轴行程为12000mm，Y轴行程为3600mm，z轴行程为1600mm。主轴功率37kW，扭矩为1530Nm，主轴转速范围为0～3000rpm。设备主轴精度：x轴全长的定位精度：0.034mm，x轴全长的重复定位精度：O.027mmY轴全长的定位精度：0.017mm，Y轴全长的重复定位精度：0.014mmZ轴全长的定位精度：0.013mm，z轴全长的重复定位精度：0.011mm该机床的特点是主轴为悬臂式，机床本身带有固定弯板，加工工件时要将工件安装在工装上，一起悬挂在机床固定弯板上进行加工。工装和弯板有定位、连接装置，保证悬挂后位置正确，借助两个附件头可以实现5轴加工，一是自动分度旋转铣头，一是立铣头，设备自动更换主轴。自动分度旋转铣头有两个旋转结合面，一个与主轴中心线垂直，另一个成45°，这种两层式旋转组合可以获得360×144个主轴不同角位（每隔1°和2.5°），直面连接能够以1°全自动定位，另一个倾斜45°，它被精确设定2.5°×144定位。立铣头是仅在一个平面工作的机械固定头。
5.2加工工装分析
根据机床的结构特点，加工工装也有它的特殊性，工装即满足动车组构架的加工、又满足拖车构架的加工。首先工装需要悬挂，要考虑变形问题，强度、刚度都要满足；其次工装一面要与机床固定弯板连接，并有定位、夹紧功能；最后就是工装本身对工件的定位压紧功能。结合加工工艺流程，确定制作一次加工工装和二次加工工装，其中一次加工工装为反装加工，动拖车兼容，设有可调支撑、辅助支撑、压紧装置；二次加工工装为正装加工，以已加工的定位座面定z轴、定位座内档侧面定Y轴、定位座u型槽立面定x轴，设有定位装置、压紧装置。
6结束语
总之，在当前各种条件下，动车组转向架构架加工工作中，依旧存在着多方面的问题，有关人员应该从动车组转向架构架加工工作的客观实际需求出发，充分利用自身既有优势条件，立足基础，制定最为优化可行的转向架构架加工技术实施方案。
参考文献：
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[2]张锁怀，李永春，孙军帅.地铁车辆转向架构架有限元强度计算与分析[J].机械设计与制造.2017（01）：115-116.
论文作者:崔若飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/16
标签：加工论文; 转向架论文; 构架论文; 车组论文; 工装论文; 主轴论文; 设备论文; 《基层建设》2018年第3期论文;