城轨车体薄壁铝合金型材加工工艺- .pdf

《城轨车体薄壁铝合金型材加工工艺- .pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、．拦．旦．圭．．．墨宝．垄城轨车体薄壁铝合金型材加工工艺株洲电力机车有限公司(湖南412001)王雪芳彭博目前城轨铝合金车体采用了许多铝合金蜂窝型型车也有19m，空调支撑梁一般长度在4m多，加工材，各种不同截面的型材通过加工、焊接形成整个时除需要大型的加工设备外还必须设计专用工装来车体承载结构，这些型材都是车体结构的承载梁。安装固定。型材加工是车体制造工艺过程中的首道工序，加工工装设计关键是加工工位以及工件、工装的基的型材工件长大，加工量大，加工时间长，需用超准确定。为了减少装夹次数，保证加工精度及效大型加工设备。因此型材加工

2、往往是车体生产组织率，工件的装夹次数一定要越少越好。一般边梁和过程中的瓶颈。研究型材加工工艺技术，解决型材顶盖边梁为两个工位，这两个工位的选取不能仅考加工的难点问题，对保证型材加工质量，避免不必虑加工的方便，还必须考虑工位之间的转换方便。要的损失，提高生产效率具有很重要的意义。工装基准要解决两个问题，一是工件的安装基准，1．型材加工工艺难点二是工装在设备上的基准。图2为某种车型的边梁加工工装，边梁加工采几种典型的型材断面图如图l所示，型材长度用水平加工位置，分正、反两次装夹完成。正装与车体一般等长，一般为19～22m。单个筋板

3、壁工位选择面积比较大，同时又将处于水平位置的厚一般为3～2．5ram，因此刚性小，通长范围内扭边梁内侧面作为安装基准(z向)，上部顶点作为曲、弯曲变形大，装夹困难，加工时振动大，因此y向定位，夹紧点选择强度比较高的筋板结合部。极易铣伤，造成产品质量不合格甚至报废。铝合金反装工位选择边梁外表面作为安装基准(z向)，车体型材加工工艺难点主要有两个方面：一是如何边梁底面作为y向定位，夹紧点选择靠近加工区的设计合理的工装并合理布置；二是如何解决单个薄位置，以保证加工时充分夹紧工件，减少振动。受壁筋板的加工。设备z向行程的限制，工装不能

4、太高，因此夹紧臂设计成弯曲臂，压块设计成U形，分别压在两块筋板上。边梁总长22m，铝合金型材比较软，容易变形，同时筋板薄，加工振动非常大，因此工装采用单元模块结构。整个边梁采用15个两种类型模块组反装工位正装工位图1典型型材断面2．工装设计及布置工装安装基准与一般小零件铣加工采用通用的机用虎钳或压图2边梁加工工装板等夹具不同，边梁和顶盖边梁A型车长22m，B参磊冷加工29Tn薏成，成直线布置在工作台上，其中门框两端各一个另外采用了锯齿形接口组成iLock刀片座，定位准夹紧模块，门框中间设一个支撑模块。同时为了保确，可以防止刀片

5、出现任何的细微移动。锯齿形接证工件直线度，每个工装模块设计一个统一的安装口的精度确保了切削刃在刀具中处于正确的位置，基准，采用定位键方式安装在设备工作平台上。并使由刀片尺寸误差引起的刀具的径向跳动量减少1／2。3．薄壁筋板的加工在刀柄形式的选择上，由于我们的产品以中空城轨车体铝合金型材一般采用铝硅镁合金型材居多，加工过程中容易产生振动，而且振动非6005A挤压成形，采用固溶强化并经过人工时效常强烈，所以在加工中采用了侧固式、Capto接口处理，极限强度达到255MPa以上。整体强度较等形式的刀柄，避免了刀具脱落的危险。高，比重

6、轻，加工过程中经常出现单个筋板的加工(2)切削参数对壁厚为2．5mm，高度达50(见图3)，这种加工因筋板壁厚小，一般为2～mm的单个筋板加工更为关键的是要合理选取加工3mm，而且筋板位于蜂窝型材的中间，在筋板连接参数，减少振动，保证软筋板顺利完整地加工完，点被加工后，独立的筋板刚性很低，此时加工振动同时兼顾效率。非常大，常常伴随出现筋板变形撕裂、刀片碎裂的当铣刀的切削刃切人工件时，猛然地撞击会引问题，如何解决这个问题要从下列几个方面考虑。起刀具的振动，最初诱发的刀具振动将改变后续的切屑厚度，随后当切削力变化又反过来引起加工系

7、统的振动加剧。切削力的方向和变动幅度在很大程度上决定了振动趋势，如果不加以抑制，切削力的一一变化幅度就会增大，从而使切削后的表面粗糙度值增大，甚至导致切削刃和刀具损坏，此外还会对机图3型材加工床主轴产生不利影响。为此，必须在切削开始时就(1)刀具选择铝型材熔点低，加工时铝屑在抑制切削力剧烈的变动从而抑制振动趋势。除采用切削热的作用下易粘接在刀具或工件表面，因此铝防振刀具外，合适的切削参数是抑制颤振的有效方型材加工采用高速铣削，一般机床转速在8000～法。逆铣时刀具切入工件时，切削厚度是从薄到厚10000r／rain，适当的进给

8、量，小的径向和轴向铣削的渐变过程，因此可以有效避免刀具对工件的猛烈深度。铣削时，大量的铣削热被切屑带走，因此，撞击，可以有效避免刀具及工件筋板的颤振。工件和刀具的表面温度较低。但在高速加工范围实际应用表明，合理的加工参数要根据加工部内，随铣削速度的提高会加剧刀具的磨损。位、装