动车空心车轴中孔加工工艺与装备研究.pdf

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1、第7期组合机床与自动化加工技术No．72014年7月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueJu1．2014文章编号：1001—2265(2014)07—0132—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．07．038动车空心车轴中孔加工工艺与装备研究王继明一，于大国一，孟晓华，(1．中北大学机械与动力工程学院，太原030051；2．山西省深孔加工工程技术研究中心，太原030051)摘要：针对动车车轴中孔加工过程中轴线易偏斜、孔的表

2、面粗糙度难以保证的问题，从结构和材料分析，对其加工工艺及装备做了研究，从工装设计方面，利用支撑架及导向套等措施解决加Z-过程中BTA单齿钻的偏斜问题；从加工工艺方面，利用“二次珩磨”保证孔的表面粗糙度。结果表明：采用该工艺加工动车空心车轴中孔，孔的直线度可达到0．05mm／m，内表面粗糙度可达到Ra(0．2—0．4)m，均能够满足相应的技术要求。经检验，动车空心车轴内部探伤无缺陷，符合标准。关键词：动车车轴；BTA单齿钻；偏斜；二次珩磨；粗糙度中图分类号：TH162；TG65文献标识码：AResearchonDeep

3、HoleProcessingTechnologyandEquipmentofEMUHollowAxleWANGJi—ming，YUDa—guo，MENGXiao．hua(1．SchoolofMechanicalandPowerEngineering；2．NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China；2．ResearchCenterofDeep—holeMachiningEngineeringTechnology，Taiyuan030051，China)Abstract：Aimi

4、ngataxialdeviationandsurfaceroughnesswhicharedificulttoguaranteeinEMUhollowaxledrilling．Thispaperanalyzesprocessingtechnicandmachiningequipmentonthebasisofstructureandmaterialproperties．ItsolvestheproblemofBTAsingletoothdrillingSskewingbyusingsupportframesandgu

5、idesleeves．Using”secondhoning”toguaranteeholesurfaceroughnessisbasedonprocessingtechnolo—gY．Theresultsshowthatthestraightnesscanreach0．05mm／mandtheinnersurfaceroughnesscanbea—chievedRa(0．2-0．4)mwhenthetechnologyistakeninprocessingEMUhollowaxlehole．Bothareableto

6、reachthecorrespondingtechnicalrequirements．EMUhollowaxleisnon—defectiveafterbeingtested，conformingtothestandard．Keywords：EMUaxle；BTAsingletoothdrilling；skew；secondhoning；roughness中孑L的加工为研究对象，选择了合适的加工机床及刀0引言具，通过试验，确定了钻头的最佳几何参数，并制定了高速动车组采用空心车轴，不仅可以减轻列车的相关的加工工艺，采用

7、该工艺可保证孔的加工质量。簧下重量，从而减少列车对路轨的磨损，而且可以将探1零件结构特点和加工难点测头放入中孑L进行超声检测，提高车轴的超声波探伤精度，因此得到了广泛的应用。1．1零件的结构特点然而，动车车轴不仅体积大，而且重，所要加工的如图1所示，该动车空心车轴在结构上的特点为：通孑L长径比超过了70，属于大长径比的深孔，钻头在加孔；孑L径无变化；长径比达到75；孑L的直线度要求不超过T过程中极易走偏，加之钻头的工作状态难以观察，使0．1nun／m，孑L的内表面粗糙度要求不大于Ra1．m。得孔的直线度更加难以保证，

8、更不用说孑L的内表面精度问题⋯。目前我国动车空心车轴中孑L的加工设备主要从国外引进，而利用国内设备进行动车空心车轴中孔加工的很少，为此，开展此项研究显得尤为必要。中国晋西车轴股份有限公司从事包括动车车轴在内的各种车轴的加工，中北大学承担了动车车轴中孔的加工。本文以直径30ram，深度2250mm的动车车轴图1动车空心车轴结构图收稿日期：2013