王海博 韓偉峰 趙鑫 李金龍
摘? 要:針對牽引拉桿組成及其節(jié)點、連桿的單件結(jié)構(gòu)特點和配合特點,分析了牽引拉桿組成節(jié)點壓裝的難點、質(zhì)量風(fēng)險,探討了節(jié)點壓裝工裝尺寸設(shè)計,解決了壓裝工藝技術(shù)難點,確定了影響壓裝精度的參數(shù)以及參數(shù)設(shè)定要求。提高了節(jié)點壓裝的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:動車組? 牽引拉桿組成? 節(jié)點 壓裝
0 引言
CRH3系列動車組轉(zhuǎn)向架牽引拉桿組成節(jié)點在三級修過程中屬于偶換零部件、四五級修中屬于必換零部件。由于牽引拉桿組成結(jié)構(gòu)的原因,其節(jié)點在空間中處于相互垂直的位置關(guān)系,不利于節(jié)點壓裝精度的保證,本文分析了牽引拉桿組成節(jié)點壓裝所需工裝的各部分尺寸對節(jié)點壓裝精度的影響并提出了克服該影響的工裝設(shè)計辦法,解決了相應(yīng)的壓裝精度技術(shù)難題,提高了生產(chǎn)效率與質(zhì)量。
1 牽引拉桿組成節(jié)點的作用
CRH3系列動車組轉(zhuǎn)向架牽引裝置由“牽引梁組成”、“牽引拉桿組成”、“中心銷組成”三個組成件構(gòu)成。
每個轉(zhuǎn)向架有兩個“牽引拉桿組成”,每個“牽引拉桿組成”一端通過節(jié)點與構(gòu)架相連,另一端通過節(jié)點與牽引梁相連進而通過連接中心銷組成而與車體相連。每個“牽引拉桿組成”作為CRH3系列動車組轉(zhuǎn)向架牽引裝置的一部分,在車輛運行過程中承受了其所在轉(zhuǎn)向架50%的牽引拉力或壓力,而這部分牽引拉力或壓力完全作用在牽引拉桿組成兩端的每個“節(jié)點”上。
2 牽引拉桿組成與節(jié)點以及配合關(guān)系
如圖2所示,牽引拉桿桿體為鍛造件,兩端各以理論中心加工了兩個平面,兩端平面之間互相垂直。兩端各有一個孔用于冷裝節(jié)點,兩孔之間也為空間垂直關(guān)系。牽引拉桿與節(jié)點為過贏配合,并且兩端的節(jié)點應(yīng)與各自方向所對應(yīng)的兩個平面的中心平面相垂直,本文討論如何通過工裝夾具保證兩個節(jié)點中心平面與牽引拉桿中心平面的垂直。
3 牽引拉桿組成節(jié)點壓裝夾具設(shè)計要求
為實現(xiàn)牽引拉桿組成兩端的節(jié)點分別與牽引拉桿中心銷垂直,必須設(shè)計制作一個固定的夾具。該夾具需要實現(xiàn)以下幾點功能:
1)在夾具上制作出XY兩個定位基準;
2)使牽引拉桿的中心線與夾具的Y向基準重合;
3)使節(jié)點的中心線與夾具的X向基準重合;
4)通過壓力機壓裝夾具間接將零部件壓裝完成,壓裝過程中應(yīng)確保已經(jīng)重合的橫縱基準不發(fā)生變化。
4 牽引拉桿組成節(jié)點壓裝夾具介紹
如圖3,為實現(xiàn)以上4條功能,該夾具應(yīng)分為“壓裝座體”和“壓頭”兩部分。其中壓頭用于壓裝前裝夾節(jié)點,壓裝座體用于壓裝前裝夾牽引拉桿。壓裝時應(yīng)先利用壓裝座體上的定位銷將牽引拉桿一端的圓孔固定,將牽引拉桿水平放置在壓裝座體上,在將牽引拉桿另一端平面利用定位塊擺正。利用壓頭將節(jié)點固定,并將壓頭的導(dǎo)柱插入滑道中,使得節(jié)點中平面與拉桿中平面垂直。再利用壓力機對壓頭施加壓力,將節(jié)點壓入拉桿孔中。
如圖3,為牽引拉桿節(jié)點壓裝夾具結(jié)構(gòu)示意圖。為確保將夾具的制作誤差降到最低,滑道1、滑道2、定位銷應(yīng)由小型數(shù)控加工中心一次裝夾加工完成,以確?;?(左右)的中平面和滑道2平行,定位銷在滑道1(左右)的中平面的正中心。以定位銷的中心點做一條垂直于滑道1(左右)的中平面的直線,該直線即為夾具的Y基準,而滑道1(左右)的中平面即為夾具的X基準。
節(jié)點導(dǎo)向槽和導(dǎo)柱垂直。
工件的節(jié)點中平面與導(dǎo)柱中心線重合,為在節(jié)點孔中穿入一個銷子,銷子插入導(dǎo)向槽中以確保節(jié)點中平面與導(dǎo)柱中心線重合。
在滑道中裝入定位塊,定位塊的四邊相互垂直,則定位塊的作用面與滑道2垂直,與壓裝座體的Y基準平行。將牽引拉桿一側(cè)的孔插在壓裝座體的定位銷上,轉(zhuǎn)動牽引拉桿使牽引拉桿另一側(cè)的平面(該平面與牽引拉桿中心平面平行)緊貼在定位塊上肉眼觀察無縫隙。如此可確保牽引拉桿中心線與夾具Y基準重合。
按照以上流程制作夾具并裝夾料件后,即可利用液壓設(shè)備將節(jié)點壓入牽引拉桿中,保證節(jié)點中平面與牽引拉桿中平面垂直。
5 牽引拉桿組成節(jié)點壓裝夾尺寸影響參數(shù)討論
根據(jù)實踐經(jīng)驗,導(dǎo)柱與滑道1(左右)的配合間隙最小應(yīng)為單邊0.5mm,定位銷與牽引拉桿孔的單邊間隙最小也應(yīng)為0.5mm。而導(dǎo)柱長度越長,導(dǎo)柱與滑道1(左右)的配合間隙對壓裝角度影響越小,故應(yīng)根據(jù)實際需要選擇導(dǎo)柱的長度。
而其余影響因素,如滑道1和滑道2的平行度、定位塊各面的垂直度、定位銷在坐標系XY中的位置度均可通過加工機床的加工精度來控制,本文中不做討論。
6 結(jié)語
按照本文的牽引拉桿組成節(jié)點壓裝夾具設(shè)計方案及對壓裝尺寸影響參數(shù)控制的討論,能夠有效的控制牽引拉桿組成的節(jié)點壓裝質(zhì)量。并能夠根據(jù)本文給出的方法找出節(jié)點壓裝夾具尺寸問題所在,相似節(jié)點壓裝工作的夾具制作和夾具維修有重要意義。
參考文獻:
[1]鐵總機輛【2018】211號 和諧3型動車組高級修檢修規(guī)程.