專利名稱：控制機車抱軸箱變形的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機車抱軸箱加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種控制機車抱軸箱變形的工藝。
背景技術(shù)：
抱軸箱為鑄鋼件毛坯，重約210kg。結(jié)構(gòu)特殊，中間為開放式半圓結(jié)構(gòu)，半圓壁厚僅12mm，剛性差，易變形；加工工藝性差，裝夾困難；粗加工后暴露出來毛坯鑄造缺陷需經(jīng)補焊返修，存在加工應(yīng)力和焊接應(yīng)力。軸承孔一端需鑲檔圈，過盈量0. 10 0.2mm，引起抱軸箱變形，難保加工精度。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的抱軸箱加工難、加工精度差的不足，本發(fā)明提供了一種控制機車抱軸箱變形的工藝。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種控制機車抱軸箱變形的工藝， 包括以下步驟
(1)對鑄鋼件毛坯進行粗加工，a、劃加工校正基準(zhǔn)線、粗加工面和孔加工線，b、對毛坯進行粗加工，C、對粗加工后的工件進行焊接修補，d、對工件進行熱處理，e、對工件清整去污；
(2)對鑄鋼件毛坯進行精加工，a、劃加工校正基準(zhǔn)線、粗加工面和孔加工線，b、一般要素精加工，關(guān)鍵要素第一次半精加工，C、對工件表面磁粉探傷檢查，檢查鑄造缺陷和裂紋， d、鑲套孔精加工，關(guān)鍵要素第二次半精加工，e、冷凍鑲套，f、關(guān)鍵要素精加工；
(3)檢查入庫，a、去毛刺及探傷，b、三坐標(biāo)測量，C、人工檢查，d、表面涂裝并入庫。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述工件為鑄鋼件毛坯，所述鑄鋼件毛坯質(zhì)量為100 300Kg。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述步驟(1)是指對工件的兩端軸承孔及端面、上安裝面、下安裝面、兩端外圓弧、左右兩側(cè)面和兩端內(nèi)開檔進行粗加工。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述對工件進行熱處理是指進行時效溫度為530 540°C、時間為3 4小時的熱處理。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述對工件清整去污是指用75 79m/s 速度拋出的鋼丸撞擊工件表面。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述一般要素是指在工件使用功能和加工精度要求不是很高的部位兩端端面上安裝螺孔及螺紋孔；左下方支架面及面上孔；兩端外圓弧面；左端圓弧端面；電機安裝面上螺孔及螺紋孔、左右內(nèi)檔面。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述關(guān)鍵要素是指在工件使用功能和精度要求較高的部位兩端軸承安裝孔孔徑及形位公差要求、左端外圓直徑及形位公差要求、 電機安裝面平面度平行度要求及對兩端軸承孔中心距離，左右兩側(cè)安裝面尺寸及平行度平面度要求。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述冷凍鑲套是指將鑲套孔擦拭干凈、 將被鑲檔環(huán)擦拭干凈后放入溫度為零下196°C 0°C的液氮中5 10分鐘，然后取出被鑲檔環(huán)放入被鑲套內(nèi)，并將鑲套均勻轉(zhuǎn)動，確保配合接觸良好。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明對于鑄鋼薄壁易變形零件，盡可能消除了毛坯、焊接、粗加工應(yīng)力；同時合理安排加工先后主次；設(shè)計使用工裝，合理設(shè)置定位夾緊點，減少工裝變形；關(guān)鍵要素通過最終精加工能消除各種因素的干擾和影響。該工藝保證了加工的精度和產(chǎn)品的質(zhì)量。至今已完成2000多只抱軸箱的加工，未發(fā)現(xiàn)由于變形而使零件嚴重超差的現(xiàn)象。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式如圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，一種控制機車抱軸箱變形的工藝，包括以下步驟
(1)對鑄鋼件毛坯進行粗加工，a、劃加工校正基準(zhǔn)線、粗加工面和孔加工線，b、對毛坯進行粗加工，C、對粗加工后的工件進行焊接修補，d、對工件進行熱處理，e、對工件清整去污；
(2)對鑄鋼件毛坯進行精加工，a、劃加工校正基準(zhǔn)線、粗加工面和孔加工線，b、一般要素精加工，關(guān)鍵要素第一次半精加工，C、對工件表面磁粉探傷檢查，檢查鑄造缺陷和裂紋， d、鑲套孔精加工，關(guān)鍵要素第二次半精加工，e、冷凍鑲套，f、關(guān)鍵要素精加工；
(3)檢查入庫，a、去毛刺及探傷，b、三坐標(biāo)測量，C、人工檢查，d、表面涂裝并入庫。所述工件為鑄鋼件毛坯，所述鑄鋼件毛坯質(zhì)量為100 300Kg。所述步驟(1)是指對工件的兩端軸承孔及端面、上安裝面、下安裝面、兩端外圓弧、 左右兩側(cè)面和兩端內(nèi)開檔進行粗加工。所述對工件進行熱處理是指進行時效溫度為530 540°C、時間為3 4小時的熱處理。所述對工件清整去污是指用75 79m/s速度拋出的鋼丸撞擊工件表面。所述一般要素是指在工件使用功能和加工精度要求不是很高的部位兩端端面上安裝螺孔及螺紋孔；左下方支架面及面上孔；兩端外圓弧面；左端圓弧端面；電機安裝面上螺孔及螺紋孔、左右內(nèi)檔面。所述關(guān)鍵要素是指在工件使用功能和精度要求較高的部位兩端軸承安裝孔孔徑及形位公差要求、左端外圓直徑及形位公差要求、電機安裝面平面度平行度要求及對兩端軸承孔中心距離，左右兩側(cè)安裝面尺寸及平行度平面度要求。所述冷凍鑲套是指將鑲套孔擦拭干凈、將被鑲檔環(huán)擦拭干凈后放入溫度為零下 196°C 0°C的液氮中5 10分鐘，然后取出被鑲檔環(huán)放入被鑲套內(nèi)，并將鑲套均勻轉(zhuǎn)動，確保配合接觸良好。實施例1
1.鑄鋼件毛坯抱軸箱為鑄鋼件毛坯，準(zhǔn)備鑄鋼件整體毛坯，質(zhì)量為150Kg ；
4
2.毛坯劃線劃加工校正基準(zhǔn)線及粗加工面和孔加工線抱軸箱的兩端軸承孔及端面，外圓弧、上安裝面、下安裝面和兩端內(nèi)開檔面；
3.毛坯粗加工加工抱軸箱的兩端軸承孔及端面、上安裝面、下安裝面、兩端外圓弧、左右兩側(cè)面、兩端內(nèi)開檔；
4.缺陷焊補因粗加工后暴露出來的鑄造缺陷如縮孔、疏松、因變形引起加工面和孔加工余量不足的需進行焊接修補；
5.人工時效對粗加工后的抱軸箱進行時效溫度為535°C、時間為3小時的熱處理；目的消除毛坯應(yīng)力、粗加工應(yīng)力和焊接應(yīng)力，防止工件變形；同時控制熱處理時效溫度不致過高，主要防止熱處理時的工件變形；
6.表面噴丸用75m/s速度拋出的鋼丸撞擊抱軸箱表面，起到對抱軸箱清整去污、確保表面的一致性、強化表面目的，同時為后續(xù)步驟的加工作準(zhǔn)備；
7.二次劃線劃加工校正基準(zhǔn)線、精加工面和孔加工線抱軸箱的兩端軸承孔及端面， 外圓弧、上安裝面、下安裝面和兩端內(nèi)開檔面；
8.一般要素精加工，關(guān)鍵要素一次半精加對抱軸箱底平面、兩端圓弧面、內(nèi)開檔、兩端面上孔和螺孔、安裝面上孔和螺孔、支架面和孔全部完成精加工；對兩端軸承孔和端面、鑲套孔、外圓、安裝面、前后定位面進行半精加工，預(yù)留0. 5mm的精加工余量；由于抱軸箱工件整體剛性差，最后必須將工件置于抱軸箱專用存放架上存放和物流運輸，以防止預(yù)期的變形；
9.二次焊修探傷對工件表面磁粉探傷檢查，檢查鑄造缺陷和裂紋，發(fā)現(xiàn)后采用手工鎢極氬弧焊，所述手工鎢極氬弧焊就是采用鎢棒作為電極利用氬氣作為保護氣體進行焊接的一種氣體保護焊法。由于氬氣是一種惰性氣體不與金屬起化學(xué)反應(yīng)，所以能充分保護金屬溶池不被氧化；同時氬氣在高溫下不溶于液態(tài)金屬中，所以焊縫不易生成氣孔，焊縫質(zhì)量高。由于氬氣流的壓縮和冷卻作用，電弧熱量集中熱影響區(qū)域很窄，焊接變形與應(yīng)力均??； 電弧穩(wěn)定，飛濺少，焊后不用清渣；焊絲與電極分開，易控制熔池尺寸。因此采用手工鎢極氬弧焊方法對缺陷焊補并打磨修正；進一步去除表面缺陷，提高成品率和成品質(zhì)量；
10.鑲套孔精加工，關(guān)鍵要素二次半精加工精鏜鑲套孔、精銑軸承孔端蓋和安裝面、第二次半精鏜兩端軸承孔、半精銑前后定位面、半精鏜外圓，第二次半精加工預(yù)留0. 3mm的精加工余量；
11.冷凍鑲套將鑲套孔擦拭干凈、將被鑲檔環(huán)擦拭干凈后放入液氮中(溫度零下 196°C ) 6分鐘取出放入被鑲套內(nèi)，并將套均勻轉(zhuǎn)動，確保配合接觸良好；
12.關(guān)鍵要素精加工將已精加工的安裝面定位，精鏜兩端軸承孔、精鏜個圓、精銑前后定位面；
13.去毛刺及探傷鉗工去除加工毛刺、飛邊，提高表面質(zhì)量；
14.三坐標(biāo)測量送三坐標(biāo)進行精度檢查尺寸和形位公差精度值并出具檢測報告；
15.人工檢查由檢查人員測量兩端軸承孔、前后定位面、外圓及螺孔等尺寸精度并判斷工件合格與否，合格的工件流入表面涂裝工序；
16.表面涂裝對工件非加工面進行噴涂油漆，已加工面做好防護；
17.入庫將工件吊至存放架上，兩端套上橡膠防護套，運至備品倉庫。
抱軸箱上加工要素說明1. 一般要素
在零件使用功能和加工精度要求不是很高的部位如兩端端面上安裝螺孔及螺紋孔； 左下方支架面及面上孔；兩端外圓弧面；左端圓弧端面；電機安裝面上螺孔及螺紋孔、左右內(nèi)檔面。2.關(guān)鍵要素
在零件使用功能和精度要求較高的部位兩端軸承安裝孔孔徑及形位公差要求、左端外圓直徑及形位公差要求、電機安裝面平面度平行度要求及對兩端軸承孔中心距離，左右兩側(cè)安裝面尺寸及平行度平面度要求。實施例2
1.鑄鋼件毛坯抱軸箱為鑄鋼件毛坯，準(zhǔn)備鑄鋼件整體毛坯，質(zhì)量為230Kg；
2.毛坯劃線劃加工校正基準(zhǔn)線及粗加工面和孔加工線抱軸箱的兩端軸承孔及端面，外圓弧、上安裝面、下安裝面和兩端內(nèi)開檔面；
3.毛坯粗加工加工抱軸箱的兩端軸承孔及端面、上安裝面、下安裝面、兩端外圓弧、左右兩側(cè)面、兩端內(nèi)開檔；
4.缺陷焊補因粗加工后暴露出來的鑄造缺陷如縮孔、疏松、因變形引起加工面和孔加工余量不足的需進行焊接修補；
5.人工時效對粗加工后的抱軸箱進行時效溫度為530°C、時間為4小時的熱處理；目的消除毛坯應(yīng)力、粗加工應(yīng)力和焊接應(yīng)力，防止工件變形；同時控制熱處理時效溫度不致過高，主要防止熱處理時的工件變形；
6.表面噴丸用76m/s速度拋出的鋼丸撞擊抱軸箱表面，起到對抱軸箱清整去污、確保表面的一致性、強化表面目的，同時為后續(xù)步驟的加工作準(zhǔn)備；
7.二次劃線劃加工校正基準(zhǔn)線、精加工面和孔加工線抱軸箱的兩端軸承孔及端面， 外圓弧、上安裝面、下安裝面和兩端內(nèi)開檔面；
8.一般要素精加工，關(guān)鍵要素一次半精加對抱軸箱底平面、兩端圓弧面、內(nèi)開檔、兩端面上孔和螺孔、安裝面上孔和螺孔、支架面和孔全部完成精加工；對兩端軸承孔和端面、鑲套孔、外圓、安裝面、前后定位面進行半精加工，預(yù)留0. 6mm的精加工余量；由于抱軸箱工件整體剛性差，最后必須將工件置于抱軸箱專用存放架上存放和物流運輸，以防止預(yù)期的變形；
9.二次焊修探傷對工件表面磁粉探傷檢查，檢查鑄造缺陷和裂紋，發(fā)現(xiàn)后采用手工鎢極氬弧焊，所述手工鎢極氬弧焊就是采用鎢棒作為電極利用氬氣作為保護氣體進行焊接的一種氣體保護焊法。由于氬氣是一種惰性氣體不與金屬起化學(xué)反應(yīng)，所以能充分保護金屬溶池不被氧化；同時氬氣在高溫下不溶于液態(tài)金屬中，所以焊縫不易生成氣孔，焊縫質(zhì)量高。由于氬氣流的壓縮和冷卻作用，電弧熱量集中熱影響區(qū)域很窄，焊接變形與應(yīng)力均小； 電弧穩(wěn)定，飛濺少，焊后不用清渣；焊絲與電極分開，易控制熔池尺寸。因此采用手工鎢極氬弧焊方法對缺陷焊補并打磨修正；進一步去除表面缺陷，提高成品率和成品質(zhì)量；
10.鑲套孔精加工，關(guān)鍵要素二次半精加工精鏜鑲套孔、精銑軸承孔端蓋和安裝面、第二次半精鏜兩端軸承孔、半精銑前后定位面、半精鏜外圓，第二次半精加工預(yù)留0. 4mm的精加工余量；
11.冷凍鑲套將鑲套孔擦拭干凈、將被鑲檔環(huán)擦拭干凈后放入液氮中(溫度零下196°C) 5分鐘取出放入被鑲套內(nèi)，并將套均勻轉(zhuǎn)動，確保配合接觸良好；
12.關(guān)鍵要素精加工將已精加工的安裝面定位，精鏜兩端軸承孔、精鏜個圓、精銑前后定位面；
13.去毛刺及探傷鉗工去除加工毛刺、飛邊，提高表面質(zhì)量；
14.三坐標(biāo)測量送三坐標(biāo)進行精度檢查尺寸和形位公差精度值并出具檢測報告；
15.人工檢查由檢查人員測量兩端軸承孔、前后定位面、外圓及螺孔等尺寸精度并判斷工件合格與否，合格的工件流入表面涂裝工序；
16.表面涂裝對工件非加工面進行噴涂油漆，已加工面做好防護；
17.入庫將工件吊至存放架上，兩端套上橡膠防護套，運至備品倉庫。抱軸箱上加工要素說明 1. 一般要素
在零件使用功能和加工精度要求不是很高的部位如兩端端面上安裝螺孔及螺紋孔； 左下方支架面及面上孔；兩端外圓弧面；左端圓弧端面；電機安裝面上螺孔及螺紋孔、左右內(nèi)檔面。2.關(guān)鍵要素
在零件使用功能和精度要求較高的部位兩端軸承安裝孔孔徑及形位公差要求、左端外圓直徑及形位公差要求、電機安裝面平面度平行度要求及對兩端軸承孔中心距離，左右兩側(cè)安裝面尺寸及平行度平面度要求。本發(fā)明對于鑄鋼薄壁易變形零件，盡可能消除了毛坯、焊接、粗加工應(yīng)力；同時合理安排加工先后主次；設(shè)計使用工裝，合理設(shè)置定位夾緊點，減少工裝變形；關(guān)鍵要素通過最終精加工能消除各種因素的干擾和影響。該工藝保證了加工的精度和產(chǎn)品的質(zhì)量。至今已完成2000多只抱軸箱的加工，未發(fā)現(xiàn)由于變形而使零件嚴重超差的現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種控制機車抱軸箱變形的工藝，其特征是，包括以下步驟(1)對鑄鋼件毛坯進行粗加工，a、劃加工校正基準(zhǔn)線、粗加工面和孔加工線，b、對毛坯進行粗加工，C、對粗加工后的工件進行焊接修補，d、對工件進行熱處理，e、對工件清整去污；(2)對鑄鋼件毛坯進行精加工，a、劃加工校正基準(zhǔn)線、粗加工面和孔加工線，b、一般要素精加工，關(guān)鍵要素第一次半精加工，C、對工件表面磁粉探傷檢查，檢查鑄造缺陷和裂紋， d、鑲套孔精加工，關(guān)鍵要素第二次半精加工，e、冷凍鑲套，f、關(guān)鍵要素精加工；(3)檢查入庫，a、去毛刺及探傷，b、三坐標(biāo)測量，C、人工檢查，d、表面涂裝并入庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制機車抱軸箱變形的工藝，其特征是，所述工件為鑄鋼件毛坯，所述鑄鋼件毛坯質(zhì)量為100 300Kg。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制機車抱軸箱變形的工藝，其特征是，所述步驟(1)是指對工件的兩端軸承孔及端面、上安裝面、下安裝面、兩端外圓弧、左右兩側(cè)面和兩端內(nèi)開檔進行粗加工。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制機車抱軸箱變形的工藝，其特征是，所述對工件進行熱處理是指進行時效溫度為530 540°C、時間為3 4小時的熱處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制機車抱軸箱變形的工藝，其特征是，所述對工件清整去污是指用75 79m/s速度拋出的鋼丸撞擊工件表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制機車抱軸箱變形的工藝，其特征是，所述一般要素是指在工件使用功能和加工精度要求不是很高的部位兩端端面上安裝螺孔及螺紋孔；左下方支架面及面上孔；兩端外圓弧面；左端圓弧端面；電機安裝面上螺孔及螺紋孔、左右內(nèi)檔
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制機車抱軸箱變形的工藝，其特征是，所述關(guān)鍵要素是指在工件使用功能和精度要求較高的部位兩端軸承安裝孔孔徑及形位公差要求、左端外圓直徑及形位公差要求、電機安裝面平面度平行度要求及對兩端軸承孔中心距離，左右兩側(cè)安裝面尺寸及平行度平面度要求。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制機車抱軸箱變形的工藝，其特征是，所述冷凍鑲套是指將鑲套孔擦拭干凈、將被鑲檔環(huán)擦拭干凈后放入溫度為零下196°C 0°C的液氮中5 10 分鐘，然后取出被鑲檔環(huán)放入被鑲套內(nèi)，并將鑲套均勻轉(zhuǎn)動，確保配合接觸良好。
全文摘要
本發(fā)明涉及機車抱軸箱加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種控制機車抱軸箱變形的工藝。其包括以下步驟(1)對鑄鋼件毛坯進行粗加工；(2)對鑄鋼件毛坯進行精加工；(3)檢查入庫，a、去毛刺及探傷，b、三坐標(biāo)測量，c、人工檢查，d、表面涂裝并入庫。本發(fā)明對于鑄鋼薄壁易變形零件，盡可能消除了毛坯、焊接、粗加工應(yīng)力；同時合理安排加工先后主次；設(shè)計使用工裝，合理設(shè)置定位夾緊點，減少工裝變形；關(guān)鍵要素通過最終精加工能消除各種因素的干擾和影響。該工藝保證了加工的精度和產(chǎn)品的質(zhì)量。
文檔編號B23P15/00GK102205479SQ20101028845
公開日2011年10月5日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者路亞光 申請人:南車戚墅堰機車有限公司