轨道交通装备制造的加工技术

  【编者按】为适应中国轨道交通装备大发展的新形势,大连机车提出了“用3~5年时间达到年产各类机车1000台、城市轨道车辆1000辆、中高速柴油机1000台;实现年销售收入200亿元人民币”的发展目标。

  中国北车大连机车车辆有限公司是轨道交通装备行业唯一既能生产内燃机车又能生产电力机车,同时还能生产城市轨道车辆的大型制造企业。通过多年的积累以及引进消化吸收和再创新,拥有强大的研发能力和领先的技术优势,能够自主研发包括9600kW大功率交流传动电力机车、6000hp(1hp=735W)大功率交流传动内燃机车、120km城轨车辆等高端轨道交通装备产品,在数次铁路大提速中发挥了主导作用,公司内燃机车出口占我国内燃机车出口总量的80%左右,目前已成功地向10多个国家出口内燃机车260多台。

  出于行业的特殊性,轨道装备制造业最重要的指标是安全、可靠,大部分零部件结构复杂,精度要求较高,一般孔精度为IT7级,关键孔为IT6级,孔、面均有较高的形位公差要求。

  在柴油机零部件加工方面,机体加工采用大型进口龙门加工中心组成的机体柔性加工单元,加工机体各面及曲轴孔、凸轮轴孔、气缸孔,用数控镗铣床和数控钻床等设备进行机体各面的其他孔加工,用大型三坐标测量机监控关键工序质量;曲轴精加工采用WFL大型车铣加工中心完成轴径的车削、曲柄面的铣削和油道的钻削,采用曲轴磨床分别完成主轴颈、连杆轴颈的磨削;气缸盖主要采用多台中型卧式加工中心并列加工方式,来完成各面及孔的加工;连杆加工的主要设备有:卧式加工中心、TBT深孔钻、ABA强力磨床、立式加工中心;凸轮轴加工采用了先进的以铣代车工艺,应用WFL数控车铣加工中心完成轴径车削、桃型铣削、法兰孔钻镗加工,应用数控凸轮轴磨床完成精加工。

  在机车转向架零部件加工方面,构架加工采用大型定梁龙门加工中心来加工各个装配面;车轮采用多台数控立车生产,完成轮毂孔、幅面孔、踏面等部位加工;车轴采用大型数控车床和数控外圆磨床完成各轴径表面的加工;齿轮箱、抱轴箱主要采用中大型卧式加工中心加工,以满足各加工部位形位精度和尺寸精度的高要求。

  由于历史条件的限制,大连机车的加工零部件存在一些工艺路线不合理、大型零部件制造周期长、生产效率低的矛盾。为此,我们也在不断积极探索新技术、新工艺的应用,如应用连杆毛坯精锻工艺,简化连杆的工艺流程,降低生产成本;应用高速切削技术来提高单台设备的生产效率;采用气阀座面与导管孔同轴加工工艺来保证气缸盖装配质量;采用高耐磨的CBN刀具加工阀座面技术以及难加工材料的低温冷却技术等。

  为适应中国轨道交通装备大发展的新形势,大连机车提出了“用3~5年时间达到年产各类机车1000台、城市轨道车辆1000辆、中高速柴油机1000台;实现年销售收入200亿元人民币”的发展目标。结合搬迁改造,淘汰原有的低效、高耗能、超期服役、失精的工艺设备,新增以加工中心、柔性加工生产线等为主的重大型关键工艺装备,全面提高企业制造工艺水平。在搬迁改造中将应用先进技术,扩大加工能力,提高工艺水平,保证产品质量。新增工艺设备以可靠、实用、技术先进为原则,适当引进关键设备,构建关键产品和关键工序“焊接自动化、备料、加工数控化、组装柔性化、检测智能化、工艺管理信息化”国内外一流的工艺技术平台,形成先进的制造文化。


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