高级车工技师论文全解

提高DK-1型机车电空制动机中继阀体阀体零件加工质量车夹具设计及工艺改进

企业名称南车眉山车辆有限公司

姓名王海忠

参评职业高级车工技师

目录

一. 中继阀体车床加工特点及工艺要求 (4)

二. 存在问题的产生原因分析 (10)

三.车削夹具创新改进设计制作及加工工艺创新改进 (11)

四.新型车削夹具使用与调整要点 (13)

五.相关注意事项 (13)

六.结论 (14)

参考文献 (15)

提高DK-1型机车电空制动机中继阀体

零件加工质量车夹具设计及工艺改进

王海忠

摘要：本文主要论述了DK-1型机车电空制动机中继阀体零件加工质量提高的车用夹具工装优化设计制造和工艺改进及刀具优化改进。

关键词：中继阀体；车用工装设计制造；工艺改进；刀具优化改进；前言：

DK-1型机车电空制动机，是上世纪80年代初期眉山车辆工厂牵头与株洲电力机车厂及铁道部科学研究院共同携手攻关研制成功科技成果，曾获得铁道部科技成果奖。是装配在国产韶山系列电力机车上的供电力机车驾驶员操纵控制机车作业的新型制动机。并也可以装配在国产东风系列内燃机车上。中继阀体是DK-1型机车电空制动机的关键主成部分，其作用是在1）加快列车充气和缓解、2）保持机车车辆制动机处于充气缓解状态、3）控制机车车辆制动机处于制动后的保压位，支持机车运行中的排气作用可靠，提高充气缓解状态灵敏度，从而提高机车车辆运行的高安全性。所以中继阀体加工制造质量好坏，就将直接影响到提高司机控制机车制动的精确度和响应程度。进而进一步提高机车运行的安全可靠性能。

本文主要详细分析论述了影响中继阀体加工，造成尺寸超差等质量问题的形成因素，针对性地进行了相应的工艺创新改进，采用了系列相关技术措施和方法，并经过反复地论证和试验、验证、证明：该项创新改进极大地增强和提升了DK-1型机车电空制动机中继阀体零件车床加工工序的精益制造水平。促使DK-1型机

车电空制动机中继阀体零件车床加工工序“废品”和“不良品”率的大幅度下降，确保了向全国铁路用户提供更多更好、质量优良的DK-1型机车电空制动机。

中继阀体零件车床加工质量攻关研究试验工作成功地解决了中继阀体零件车床加工工序，造成的加工尺寸超差等质量波动的问题，在同种类型产品加工制造过程中产生了良好的示范引导效果，是一项可以值得借鉴和具有一定推广应用价值的有益的探索和尝试。

一、中继阀体车床加工特点及工艺要求

中继阀体其材料材质为HT200铸铁成型铸件，主要加工端面及孔系其尺寸公差与配合精度均要求比较高。主要尺寸如图一所示：

图一、DK-1型机车电空制动机中继阀体零件

图一、DK-1型机车电空制动机中继阀体零件

图一、DK-1型机车电空制动机中继阀体零件

图一、DK-1型机车电空制动机中继阀体零件

如图一中φ132H11, φ85H10, φ46H9和φ35 H9，φ36 H9的同轴度要求精度均为0.04mm。上下端面和19.3±0.2mm的平面度和平行度要求精度均为0.04mm，与中心线的垂直度要求精度均为0.05mm。是典型的孔系加工体，非常适合于普通C620型车床或C630型车床加工。DK-1型机车电空制动机中继阀体零件，原加工工艺过程为：

工序一、划线：划线平台

1. 划安装面铣床加工找正线；

2. 划车一次加工找正线；

3. 划ZG3/8′螺纹底孔钻孔找正线；

工序二、铣1次铣安装面，用X53型立式铣床采用平口钳夹紧中继阀体零件，并按找正线找正工件，进行安装面的铣削加工，

须保证安装面厚度17尺寸均匀一致。

工序三、车一次车φ132H11一侧面与孔、C620型普通车床；

1．车端面，用四爪卡盘夹持图一φ132H11端面的四周，找正，保证法兰厚度15尺寸；

2．车φ35H9通光孔及锐角倒钝；

3．车φ36 H9通光孔及锐角倒钝；

4．车φ46H9通光孔及倒角1X450；

5．车φ116、φ120、φ152H11及深19.3±0.2、深19.5、深22 深8﹣0.2及深4.7±0.2倒R1角；

工序四、车二次用车二次专用车具工装加工Μ42×2一侧面与孔、C620型普通车床；

1．车端面，保证136.7-0.5；

2．车Μ42×2螺纹底孔、φ42.5X3.5空刀槽、倒角1X450及车Μ42×2螺纹；

3．车φ39H9+0.062光孔；

工序五、铣2次铣铭牌面，用X53型立式铣床采用平口钳夹紧中继阀体零件，控制并保证71.2和35（120）尺寸；

工序六、钻孔用Z35型或是Z40型摇臂钻床加中继阀体钻模板；

1. 用中继阀体安装面钻模配合风夹，钻安装面上4Xφ13通孔、

钻2Xφ5深60孔；

2. 用中继阀体主作部用面钻模配合风夹，钻4Xφ13通孔、2X

φ5深60、RC1/8＇(φ8.5)深51.7各孔；

3. 用风夹夹紧中继阀体，采用外园φ12中心φ5轴定位专用划

窝刀，划4个φ12深2.5-0.2密封胶圈窝；

4. 用风夹夹紧中继阀体，钻ZG3/8′螺纹底孔（φ14.8）通孔；

工序七、钳工攻丝，用ZG35型钻孔/攻丝两用机、采用平口钳夹紧，攻RC1/8′螺纹及ZG3/8′螺纹；

工序八、钳工清砂、清除毛刺；

工序九、尺寸检查，合格后委外磷化及表面涂漆；

工序十、入库、入半成品等待压套、成中继阀体体组成、精车光套

进入组装工序；

DK-1型机车电空制动机中继阀体零件加工中，除工序三车一次以外，其它各道工序都能保证所加工尺寸的公差精度、表面粗糙度精度等能均达到图纸和工艺技术条件要求。原工序三车一次工艺要求，采用四爪卡盘来夹紧并按找正线找正工件，再进行切削加工。因为中继阀体零件是铸铁成型铸件，其定位及夹紧面均为毛坯面，其内孔加工表面还有铸造气路槽，形成了断续切削。有的铸造件还存在铸造白口，会出现切削力瞬间急骤增大。所以，会出现工件夹紧时夹紧力大小不易掌握控制。夹紧力小了工件加工时会产生松动现象，而若夹紧力大了工件加工时会产生弹性变形，甚至会产生塑性变形，两个方向尺寸合格，而另外两个方向尺寸不合格等现象造成了中继阀体零件作用性能达不到DK-1型机车电空制动机的技术条件要求。

二、存在问题的产生原因分析

（1）在普通C620型车床或C630型车床，用四爪卡盘夹持工件找正并夹紧，由于一个卡盘爪夹持在已加工完成的安装面上，而另外三个卡盘爪夹持在铸造面上，为了保护已加工完成的安装面表面粗糙度，夹紧时须在卡盘爪与安装面表面间垫一铜片或铁片。由于车削加工时的车削力和车削冲击力大于或者等于夹紧力，另外还由于零件存在断续切削和铸造白口容易产生切削力瞬间急骤增大，从而造成零件加工过程中产生偷动现象、严重时发生零件变形松动出现零件报废，挤碎车刀及工件飞出的危险现象，难以保证中继阀体零件的加工精度要求。