車鉤鉤舌銷孔加工的工藝研究

摘要：對鐵路貨車車鉤鉤舌銷孔的加工進行了工藝分析，指出幾種傳統(tǒng)的加工工藝方法的不足，確定了一種先進的加工工藝方案。經批量生產驗證，產品的合格率和生產效率有所提高。

關鍵詞：貨車；鉤舌；加工

鐵路貨車車鉤是用來實現(xiàn)機車和車輛或車輛和車輛之間的連掛，傳遞牽引力及沖擊力，并使車輛之間保持一定距離的車輛部件。車鉤具有以下三種位置，也就是車鉤三態(tài)：鎖閉位置—車鉤的鉤舌被鉤鎖鐵擋住不能向外轉開的位置。兩個車輛連掛在一起時車鉤就處在這種位置。開鎖位置—即鉤鎖鐵被提起，鉤舌只要受到拉力就可以向外轉開的位置，就可以把兩輛連掛在一起的車分開。全開位置—即鉤舌已經完全向外轉開的位置。當兩車需要連掛時，只要其中一個車鉤處在全開位置，與另一輛車鉤碰撞后就可以連掛。

鉤舌與鉤體的裝配關系如下：鉤舌的兩個側面分別有一個銷孔，將其與一根銷軸連接，裝配到鉤體的安裝孔處，鉤舌可以圍繞銷軸進行轉動。可見，鉤舌兩側銷孔的同軸度及加工精度直接影響到鉤舌的旋轉動作，從而影響到車鉤的三態(tài)作用。

1.工藝分析

首先對圖紙進行工藝分析，車鉤鉤舌如圖1所示，其材料為E級鋼，毛坯通過鑄造而成，外形毛坯面比較復雜，需加工的部位就是中間的兩段銷孔。可以看出雖然銷孔的加工粗糙度要求并不高，直徑的公差有0.5mm，普通鉆削設備都能實現(xiàn)，但其結構為兩端有孔，中間部分是空的，是一個不連續(xù)的孔，如從一端一次性加工完成，則在鉆頭再次進入銷孔切削時，可能會產生打偏的情況，使加工出來的銷孔是斜的，影響車鉤的裝配。如分別從兩端進行加工，則加工效率低，且兩段銷孔的同軸度難以保證。

目前國內各廠家對鉤舌銷孔的加工主要是采用搖臂鉆床、臥式車床、鏜床等通用設備進行加工，一般都是從一端一次性加工完成。為防止鉆偏，一般都要采取加強設備穩(wěn)定性、降低進給量等工藝措施。我們對幾種加工方法進行了研究對比：

1.1.采用搖臂鉆床加工。制作夾具將工件豎直放置，加工時先將鉆頭對準夾具，然后將搖臂鎖死，再自動進給完成加工。其缺點是由于鉆孔直徑偏大，鉆頭在切削過程中容易產生擺動，且不是連續(xù)的切削，銷孔容易鉆斜，影響后續(xù)的裝配。

1.2.采用臥式車床加工。對車床尾座進行改造，將尾座與刀架進行聯(lián)結，加工時利用刀架帶動尾座實現(xiàn)自動進給，鉆頭裝夾在尾座上，尾座需加裝電機。其缺點是需對機床進行改造，影響機床本身的穩(wěn)定性，同時也存在鉆斜的風險。

1.3.采用鏜床加工。制作夾具將工件水平放置，先裝夾鉆頭鉆出φ40的孔，然后裝用鏜刀將孔鏜削到尺寸。其精加工時切削量較小，所以加工出來的銷孔能保證平直，但其缺點是需分兩道工序完成加工，加工效率很低。

2.工藝優(yōu)化

針對鉤舌銷孔的結構特點，綜合考慮以上各種加工方法的優(yōu)缺點，同時為了保證大批量生產的需求，需對傳統(tǒng)加工工藝方法進行改進。

改進的工藝方案為：制作專用鏜削加工設備，分粗鏜、精鏜兩道工序完成加工，從而可以保證銷孔的加工精度；采取分別從兩端加工鉆孔的方式，由工裝保證兩端切削主軸的同軸度，可以很好的保證兩端銷孔的同軸精度。具體的實施

方法如圖2所示，在中心的兩側，均勻布置四個可以橫向運動的機械滑臺，用于提供加工的進給運動；在這四個橫向機械滑臺上安裝四個水平鏜削動力頭，保證鏜削頭1、2的主軸在同一直線上，保證鏜削頭3、4的主軸在同一直線上。鏜削頭采用大連組合機床研究所標準剛性主軸箱結構，主要由箱體、主軸、動力箱變速機構等部分組成，規(guī)格型號為1TA40，主軸軸徑φ110，電機功率11Kw。加工工序分為粗鏜和精鏜兩道工序，動力頭1、2同時進給，進行粗鏜加工，保留1mm的精鏜加工余量；動力頭3、4同時進給，進行精鏜加工，加工銷孔至成品尺寸要求。在中間位置布置一個縱向伺服滑臺，用來裝夾鉤舌，并提供縱向的運動，粗鏜加工完后由伺服傳動裝置控制縱向滑臺自動送至精鏜工位進行加工。設計一套專用液壓夾具，人工吊裝，以鉤舌的外型毛坯面為定位基準，裝夾定位時只需要將鉤舌與各定位面貼合，然后再液壓自動夾緊即可。配置數(shù)控系統(tǒng)，用來實現(xiàn)加工過程中的自動化，鉤舌裝夾好后，加工的進給、返回動作，鉤舌在粗鏜、精鏜兩工序之間的移動均由自動控制程序完成。

3.結束語

這套加工工藝方案能很好的保證鉤舌銷孔的加工精度、同軸度，同時不會出現(xiàn)鉆斜的情況，提高了一次交付合格率，配備了四個鏜削動力頭，鉤舌兩端可以同時進行加工，并配備自動控制系統(tǒng)，比通用設備的加工效率提高兩倍以上。經批量生產，驗證了該方案的可行性，加工出來的產品能滿足后續(xù)工序的裝配要求。

參考文獻：

[1]李洪等 機械加工工藝手冊 北京出版社 1990.