浅析轨道车辆零部件加工焊接及装配图纸工艺合理性

浅析轨道车辆零部件加工焊接及装配图纸工艺合理性

朱玉晗 安然 张嘉伟 赵正华 马有森

(中车长春轨道客车股份有限公司，长春 130000）

摘要：近年来轨道车辆的多样化以及需求的大量增加，这种情况下不仅是对源头设计的考验，同时对设计工艺协同也就大大的增加了难度，设计原图纸要与工艺性配合，才能推进项目的生产，所以工艺人员对审图标准更要严格，确保产品的工艺可实施性。

关键词：转向架；工艺审核；标准；

一 转向架设计图纸工艺性审核

1 零件的结构工艺性

零件的结构工艺性就是其制造的难易程度。在保证零件使用性能的前提下，制造该零件的可行性和经济性零件的结构工艺性，是指零件的形状、尺寸是否符合对质量、生产率高的要求，它是评价零件结构设计优劣的重要指标。

2 对产品图纸进行工艺性审查的目的

2.1 零件的铸造、锻造、热处理、机械加工等工艺性好坏；如铸件的过渡截面、圆角、模型制作等不易产生铸造缺陷、热处理结构性、机械 加工中装卡、尺寸测量等方便或能不能做到等.；

2.2 装配工艺性，是否便于装配、是否便于检查；

2.3 加工时有无非标的刀具或现有的刀具能否满足加工； 一是审查零件的结构形状及尺寸精度、表面粗糙度、材料及热处理等技术条件是否合理，是否便于加工和装配，二是通过工艺分析，对零件的工艺要求有进一步了解，以便制定出更合理的工艺规程，以便生产时质量更易保证、效率更高等。

3 结构工艺性概念

任何零件、部件或整个产品的结构设计都是根据其用途和使用要求来设计的，但是结构方面是否完善合理，很大程度上还是看这种结构能否满足工艺方面的要求。如果所设计的产品结构没有考虑到工艺方面的要求，就会在生产过程中降低生产率、延长生产周期、提高产品成本，使产品在市场上失去竞争能力。因此产品的结构工艺性的问题在所有结构设计中是一个十分重要的问题。

4 结构工艺性的任务与意义

任务：使新设计的产品在满足使用功能的前提下应符合一定的工艺性指标要求，以便在现有生产条件下能以比较经济、合理的方法进行制造，并便于使用和维修。意义：在满足产品使用要求的前提下，所拟定的结构以及所规定的技术要求必须能适应现代制造工艺水平，使生产过程便于实现并能保证其经济性，所谓产品结构工艺性就是指设计的产品结构在具体生产条件下便于制造，能够采用最有效的工艺方法。如果所设计产品结构的工艺性好，则便于应用先进的、生产率高的工艺过程和工艺方法，使产品的制造也是最经济的。结构工艺性可分为零件结构的工艺性和装配的工艺性。

5审核设计图纸工艺性

在审核零件工艺性前首先要先研究产品装配图，熟悉该产品的用途，性能以及工作条件，明确该零部件在产品中的位置和作用，了解并研究各项技术条件，找出其主要技术要求和技术关键、难点，以便在以后制订工艺时采用适当的措施加以保证。结构工艺性不好时与设计者协商解决，设计不能修改时看工艺上是否有办法解决。

二 焊接图纸工艺性审核的要点

1、 单件尺寸

1.1 加长量

    注意对照组成图和单件的尺寸，确认在零件图中是否带有加长量，确保单件在焊后能达到部件组成图中所要求的尺寸。

1.2 加工量

   在计算单件尺寸的加工量时，要考虑料件（例如圆钢等）的采购技术条件，确保按照采购技术条件中的要求能达到单件图纸中要求的加工尺寸。

2、 组成件的尺寸及焊接要求

2.1 焊接公差

    注意审核组成焊接图中各尺寸的公差是否合理，焊接公差参照标准：ISO13920一般焊接结构-长度和角度尺寸公差及形位公差，审图时要特别注意一些公差尺寸精度严于A、E级的，实际生产时是否能够达到。对于未标注的公差的要求，在EN15085-3中条款7最后一段中明确规定：线性尺寸和角度的公差等级为B，直线度、平面度和平行度的公差等级为F。

  在审核焊接公差时，还要计算一下前道工序的累计公差，焊接公差不能小于冲压下料与机械加工公差的累计。冲压下料公差参照标准ISO9013，机加公差参照标准ISO2768，在图或技术条件中应该明确各标准中对应的级别。

2.2 加工量

  注意对照焊接组成和构架加工图以及技术条件中的要求，计算待加工部位的加工量，避免出现无加工量的情况，加工量不宜小于5mm。 在计算加工量时，要特别注意铸、锻件的公差范围，计算铸、锻件的加工量要按铸、锻件名义尺寸的下偏差进行计算。

三 转向架机加、装配工艺性审核的要点

1 加工件工艺性.

1.1  尺寸公差、形位公差和表面粗糙度的要求应经济合理 ；

1.2 各加工表面的几何形状应尽量简单 ；

1.3 有相互位置精度要求的表面应尽量在一次装夹中加工；

1.4 零件应有合理的工艺基准，并尽量与设计基准一致；

1.5零件的结构应便于装夹、加工和检查 ，同时还要注意留有退刀和进刀位置减少难加工表面及面积；

1.6 零件的结构要素应尽可能统一，并使其能尽量使用普通设备和标准刀具进行加工； 

1.7 零件的结构应尽量便于多件同时加工；

1.8 尽量避免需要特制成型刀具，例如圆角尽量与刀具圆角一致

2装配工艺性

零件装配和维修结构工艺性对于产品的整个生产过程有很大影响，它是评定设计好坏的标志之一，装配过程的难易、成本的高低、以及机器使用质量是否良好，在很大程度上取决于它本身的结构。并要求结构在装配过程中，使相互联接的零部件不用或少用修配和机械加工，就能按要求顺利地、花比较少的劳动量装配起来并达到规定的装配精度。装配对零部件结构工艺性的要求，主要是使装配周期最短、劳动量最少、而且操作方便容易达到装配精度要求。

2.1 应尽量避免装配时采用复杂工艺装配 ；

2.2 在重量大于20kg的装配单元或其组成部分的结构中，应具有吊装的结构要素 ；

2.3 零部件结构便于拆装。例如车轴，由于轴肩超过轴承内圈，故轴承内圈无法拆卸。例如压入式衬套，若在外壳端面设计几个螺孔，则可用螺钉将衬套顶出；

四 结束语

现在地铁的使用也达到非常广泛的地步，要想达到理想状态，不仅设计要合理，同时也要满足工艺需求，需要对涉及的零件和工艺进行提前分析，并在安装的过程中要求按照规定进行。在原有的基础上还需要对整个安装工艺进行一定的提高，这样做对地铁车辆的安全运行起到非常重要的作用。