铁路大型养路机械零配件机械加工工艺浅析

罗伟先　邵缇　刘惠敏　吉生沛　 李晓玉

摘要：在几十年前未实行改革开放政策之前，我国铁路建设受社会生产力及科技水平的限制，通常以人工的方式进行铁路养路工作，后来随着各类工农业机械设备的研发，人们开始尝试使用小型养路器械进行施工，及至改革开放之后，科学技术与社会生产力得到了显著的提高，大型养路机械开始被应用到铁路建设中来，其不仅解放了工人们的双手，更是大大提高了铁路建设效率。对于大型养路器械来说，机械加工是非常重要的，其复杂的结构特点对机械加工工艺提出了更高的零部件加工要求。为了确保大型养路机械质量不受影响，必须要规避加工缺陷的出现。本文试对铁路大型养路机械的零配件机械加工工艺进行简单研究。

关键词：铁路；大型养路机械；零配件；机械加工；加工工艺

自大型养路机械诞生以来，随着其不断发展，铁路人在生产方式、文化内涵以及管理模式上都发生了巨大的变化，对于世界各国来说，大型养路机械的水平是用来衡量铁路现代化程度的主要指标，经过数年的努力，我国目前已经成为制造与使用大型养路器械的大国。虽然大型养路器械需要具有自身养护功能、符合铁路列车的运行要求，但是就结构而言却比一般机车复杂得多，因此需要采取更加先进的机械加工工艺来生产，这也正是本文最主要的研究课题。

一、机械加工和大型养路机械

机械加工是指使用加工机械将零部件的外形尺寸进行改变，使之在功能上发生改变的加工过程。基于零部件被加工时的温度状态，可以将机械加工分为热加工、冷加工两种。若是在常温状态下对零部件进行加工，通常不会引起零部件的物相变化与化学变化，此即为冷加工，常见的切削、刮削等便是冷加工方式。反之，若是在超低温或高温状态下对零部件进行加工，则大多会使零部件出现物相变化与化学变化，此即为热加工，常见的铸造、焊接、锻造以及热处理均是热加工方式。目前，大型养路机械的零部件机械加工通常会选择热处理和切削作为主要加工工艺。

二、加工工艺

（一）孔加工

针对孔加工所提出的要求与回转面加工类似，均是孔的形状、尺寸、表面精度以及孔的位置。其工艺流程为：①钻→铰；②钻→扩→粗铰→精铰→手铰或研磨；③钻→粗镗→粗磨→精磨→研磨；④钻→粗镗→半精镗→磨或精磨→精细镗。

以DC32系列的捣固车捣固框支撑体孔机为例，可以将捣鼓框架与主车架装配到一体，以便捣固装置可以做出垂向或横向的移动，需要注意的是，整个捣固装置所产生的力都集中在支承体上，因此需要严格控制支承体孔的加工精度，以免影响捣固框架的作业性能及使用寿命。

（二）平面加工法

平面加工对形状精度、尺寸精度、位置精度、垂直度、平行度以及表面质量有着详细的技术要求。这种工艺多用于高效振动筛框架支座平面机的加工中，高效振动筛的设计目的在其提高清筛机的工作效率，其对传统振荡方式作出了改变，不仅扩大了振动筛的振幅，更是阻隔了振动筛和车架之间的共振，其非常明显地提高了清筛效率。为了确保振动筛功能得到实现，需要为振动筛采取焊后机加工，这样可以确保振动筛框架上的四个支座具有良好的平面度，其安装孔也处于良好的对称状态，由于振动筛具有超长框架，无法使用现有机床进行加工，所以多為其设计出专用工装，实施焊后机加工，以此来确保支座平面满足设计标准。

（三）回转面加工法

不同种类的大型养路机械，在进行回转零件面加工时都有许多可供选择的加工方法，在作出决定时需综合考虑多项因素，如：①加工精度；②毛胚种类；③零部件材料；④结构形状；⑤零部件尺寸；⑥零部件粗糙度；⑦实际技术要求；⑧生产类型；⑨生产条件；⑩其他。基于上述因素进行综合考虑时，需立足于两大出发点，其一是保证加工质量，其二是降低生产成本。目前，回转面加工工艺的技术要求共涉及零部件表面质量、位置精度、尺寸以及形状精度等若干方面，其加工流程如下：①粗车→半精车→粗磨→精磨→研磨或超级光磨；②粗车→半精车→磨；③粗车→半精车→精车→细精车→研磨。

以捣固系列车型中常见的提轨夹钳螺纹套为例，这种零部件所使用的材料为45号钢，其钢结构为中碳调质，无论是强度还是切削加工性都非常优秀。加工者通常会给予其湿度的热处理以增加其耐磨性、韧性与塑性。对于这种螺纹套来说，加工精度高度直接关系到上下两端内孔是否同心以及轴承外圈的安装台阶平面是否有满足要求的垂直度，由于这种零部件经常裸露于恶劣的工作环境中，经常承受较大的力，所以通常会进行粗车与精车的分离加工，以数控车床与磨床来提高其加工精度，同时，还应给予热处理来提高其理化特性。笔者基于自身工作经验将此零部件的加工流程总结为：下料→锻造→正火→粗车→调质→半精车→划线→钻削→磨削→车削→铣刨→热处理。在加工过程中，应在多层反复进行车削，以控制其变形，提高加工精度。

（四）成型法磨齿

大型养路机械在齿轮齿轮传动过程中产生了较大的载荷，承载了一定程度的冲击，为达到强度要求，可使用合金渗碳钢，以淬火等热处理工艺进行加工。其工艺流程为：磨齿前，先以砂轮修整器修整砂轮，待其逐渐出现花键齿槽形状后不断使砂轮向着零部件的“齿”移动，在移动过程中不断对齿轮的左右齿面进行磨削加工，并对齿轮进行分度。

三、结语

零部件的机械加工对于铁路大型养路机械来说是非常重要的，直接关系到其能否正常运行，本文对零部件的机械加工工艺进行了介绍，以供从事相关工作的人员参考。

参考文献：

[1]王世强.铁路大型养路机械零配件机械加工工艺浅析[J].科技视界，2016（16）.

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