铁路货车轮毂孔精车工艺探究

发表时间:2018/7/12   来源:《新材料.新装饰》2018年2月上   作者:刘嵩
[导读] 本文将针对铁路货车车轮轮毂孔精车这一工序目前的装备、刀具、加工参数进行试验,研究确定影响加工质量和效率的主要因素,旨在保证产品质量的前提下选取最经济最合理的刀具、装备及加工参数。

(中车北京二七车辆有限公司工艺技术部,北京市 丰台区 100072)
摘要:本文将针对铁路货车车轮轮毂孔精车这一工序目前的装备、刀具、加工参数进行试验,研究确定影响加工质量和效率的主要因素,旨在保证产品质量的前提下选取最经济最合理的刀具、装备及加工参数。
关键词:轮毂孔;精车

 
        1传统轮毂孔加工工艺简介
        目前常见的铁路货车车轮轮毂孔加工采用粗精分开的方式进行,使用既有普通立式车床进行轮毂孔粗车,使用数控立式车床进行轮毂孔精车,其主要工艺过程为:
        由粗加工操作者根据高级选配的加工尺寸范围,确定粗车加工量,随后走刀车削,加工时间9分钟。车轮轮毂孔精车人员在接收粗车转序车轮后,须确认车轮粗车后同温8小时以上,再完成精车过程,形成车轮轮毂孔最终尺寸。加工时间12分钟。
        2 轮毂孔加工优化的必要性和研究目标的确定
        通过对现行加工方法分析可以看出,轮毂孔精加工作为整条新造流水线的瓶颈工序出现,究其原因,主要在于轮毂孔精车时间较长,为12分钟/片,精车采用数控单柱立式车床的购置设备成本过高且占地较大,因此在轮毂孔精车的工艺设计上着手无疑使最为节约的提高效率的办法。
        3 开展工艺试验
        试验方案为试验不同型号内孔车刀在不同加工参数下的切削效果,试验也包括对现有的内孔车刀进行加工参数重置。在试验中对预选的不同型号内孔车刀分别设置不同的加工参数,逐一进行验证。试验参数设置上,力求找到不同刀具在加工质量方面的边界条件,以确定该型刀具的最优加工方式,进而判定该型刀具对加工优化的适用性。
        由于轮毂孔对于加工粗糙度的要求比较特殊,为了实现较好的压装效果,加工面不能过于光滑,但必须符合图样的粗糙度要求,经过分析认为,精车刀片并不适合该种切削要求,故选择半精加工单片进行操作。试验中发现,有些车刀在合适的生产节拍下,加工出来的轮毂孔表面粗糙度太低,Ra值小于3,通过调整加工参数,加工出的轮毂孔表面质量符合压装要求时,工序时间又太长,不能满足工序时间不能超过12分钟的生产要求;有的车刀虽然加工时间和加工质量基本满足要求,但刀具本身的耐用性太差,加工几片车轮以后就出现外观质量的明显变化;有的车刀本身质量较好,可以实现较大的进给,但加工中刀杆出现震动,影响加工质量且对设备造成一定的危害。
        选择的刀具及使用参数如下:
        1.使用京瓷wnmg080408MQCA6515

            
        2使用山德维克WNMG-080408-WMX 4215

              
        3.使用KORLOY WNMG080408-GM NC3010

              
        经过试验比对,最终确定使用山德维克的WNMG-080408-WMX 4215型刀片,加工参数为:半精加工切削深度:0.5~0.8mm,进给量60~75mm/min,转速64~120r/min,精加工切削深度0.1~0.5mm,进给量50~72mm,转速60~80r/min。使用改型机加刀具和加工参数,不仅满足轮毂孔加工精度及质量的要求,而且将工序时间控制在11分钟以内,使轮毂孔加工的生产节拍有一定的提升,与轮对压装工序整体流水接近匹配。
        4实施效果
        轮毂孔精加工工艺优化后,在保证车轮加工质量的前提下,提高了加工效率,现场实施操作质量稳定性较好,符合轮对压装高级选配的要求。随着后期的生产调整和产品的更新,该种加工还有近一步调整的空间。

参考文献
[1]杨叔子.机械加工工艺师手册.机械工业出版社。

作者简介:刘嵩,男(1986年11月—),汉族,北京人,工程师。
 

 

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