轴箱体二次加工工艺优化

摘 要：本文介绍了轴箱体在加改二次加工中，从装夹、定位、找正等方面分析，改变原有的定位找正方式。根据钢丝螺套结构，巧妙采用螺纹配合的辅助定位，达到快速定位，简单快捷，提高工作效率的效果。

关键词：轴箱体；钢丝螺套；螺纹配合

中图分类号：TH16 文献标识码：A

1序言

轴箱体作为列车轮对与构架相连接的重要组成部分，在承受着整车重力同时还承担着传递牵引力作用，因此对其质量、尺寸精度要求十分严格。此次轴箱体加改是基于需在其上平面位置M20孔内更换钢丝螺套，且在M20螺纹旁（50mm×50mm）位置处加工Φ80+0.015mm的工艺孔，该轴箱体为铸铁材质，列车在线路运行一段时间后，其表面状态存在很大锈迹，原内孔加工基准面也存在很大的磨损。

2加改原加工工艺

工件X轴、Y轴方向采用轴箱体内筒定位，采用压板进行压紧，Z轴方向采用对工件进行找正的方式进行。由于工件结构的限制以及运营磨耗影响，选取的找正面为弹簧盘面（图1），找正采用百分表找正，距离远，找正时费时费力，且存在读数上的误差，而且找正后的压紧容易造成工件转动，需要多次进行找正，找正后，调用程序进行加工。

因为选取的找正面为弹簧盘底面，长时间的运行磨耗，以及锈迹的影响。距离远，找正费时费力，找正不准易造成加工后定位销孔位置不准确，试验加工期间Φ8mm孔因位置尺寸超差造成轴箱体报废8个，质量很难得到保证。

3钢丝螺套配合

钢丝螺套为保护有色金属螺纹孔而发展的嵌入物，它是由高强度、高精度、高表面质量的耐蚀菱形界面的钢丝绕制而成，适用于螺纹连接，旋入并紧固在被连接件之一的螺纹孔中，形成标准内螺纹。该轴箱体上部钢丝螺套采用Cr-Ni不锈钢材料。通过强度和材料的组合，在通常情况下使用，具有较高的硬度及较好的表面粗糙度。

4螺纹配合

紧固螺纹是机械制造业中應用最为广泛的螺纹。它主要应用于各种机械、仪器中的可拆联接，当内外螺纹相互旋合后，它们靠牙侧面的摩擦力来保证有一定的联接强度，在工作中不会过早地损坏和自动松脱。这种结合，内、外螺纹牙侧间的最小间隙等于或者接近于零。

5工艺优化方案

此次加工属于二次加工，在选取定位基准时可充分考虑以内孔定位为主，同时加以辅助的配合。因为加改的轴箱体上端存在螺纹孔且螺纹孔中安装新的钢丝螺套，钢丝螺套安装后需经过塞规检测合格，因此加工工艺优化决定采用轴箱体内孔定位，以钢丝螺套孔作为辅助定位。

通过图纸分析，首先制作一个与钢丝螺套配合的外螺纹导柱（图2），使之旋入轴箱体钢丝螺套后螺纹之间间隙趋近于零（图3），同时外螺纹导柱长度深入轴箱体内部长30mm，并以此来作为一个辅助定位。另外考虑加工过程中切屑液容易造成外螺纹导柱旋转时滑脱，工艺优化时考虑在定位螺栓后端滚花处理，起到防滑的作用。

要通过外螺纹导柱深入轴箱体内部30mm部分快速进行定位，原有工装上需增加快速定位块（图4）。通过分析讨论、位置计算，在原有工装位置上增加一个定位导柱，使之充分与外螺纹导柱30mm长度的外圆相配合定位。外螺纹导柱与定位导柱在轴箱体内部配合的定位图如图5所示。

具体工艺操作流程：

将轴箱体利用内孔定位放置工装上，外螺纹导柱直接旋入轴箱体顶部钢丝螺套内部，旋紧后通过旋转轴箱体，使深入轴箱体内部30mm 的导柱与工装内定位导柱密贴达到辅助定位的目的，快速定位后直接对轴箱体进行夹紧，方便快捷，大大节约了找正时间，效率提高了将近5倍。

通过工艺优化后，在后期的批量生产中加改轴箱体数量共480个，未发生Φ8mm孔位置度超差的质量问题，产品质量得到了很好的保证。加工辅助时间大大减少，缩短了标准工时时间，减少了动作浪费，使得生产线趋向于平准化、均衡化。

参考文献

[1]张宝珠.典型精密零件机械加工工艺分析及实例[M].北京：机械工业出版社， 2013.

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[3] HB 5513-1996，普通型钢丝螺套[S].

[4]方昆凡.公差与配合实用手册（第2版）[M].北京：机械工业出版社，2012.

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