CN113634999B - 一种整体式车架的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种整体式车架的加工方法，该方法包括：进行车架的组装；将整体式车架立方在装夹台上，调整整体式车架的位置，并对整体式车架进行固定使其固定在装夹台上；在加工机床上安装千分表，对整体式车架的垂直度和平行度进行测量；通过加工机床对法兰盘加工面、油缸固定孔加工面、转向板固定孔加工面依次进行粗加工；通过加工机床对法兰盘加工面、油缸固定孔加工面、转向板固定孔加工面依次进行钻孔；通过加工机床对法兰盘加工面、油缸固定孔加工面、转向板固定孔加工面依次进行精加工。本发明确保法兰盘平面度、加工孔的孔距、整体车架的垂直度和平面度，保证了车架加工的尺寸和精度以及车架的平整度。

Description

一种整体式车架的加工方法

技术领域

本发明涉及车架加工技术领域，具体而言，涉及一种整体式车架的加工方法。

背景技术

在钢铁企业中，物流的转运和运输极为关键，不但直接关系到工程建设投资的大小，而且还和企业的运行成本息息相关，作为钢铁企业中最主要的物流，铁水的运输就更是重中之重，一个合理的运输方式和运输距离，可以大大地降低企业的运行成本，从根本上提高产品在市场的竞争力。在衔接炼铁和炼钢两大工序的铁水转运上，作为一种新型的铁水转运方式，在今后的新建项目中得到了广泛应用。

在国内大部分钢厂主要采用以下二种运输方式，一种铁路轨道运输，一种是无轨化汽车运输。若采用铁路轨道运输，装卸不方便，而且占地面积比较大；而采用无轨化运输比铁路轨道相对较好，在无轨化运输中大量使用到铁水车，并会利用铁水车运输铁水；且铁水车以其运行灵活、操作方便、及运输效率高等特点，得以广泛使用。

目前，常用的铁水车的车架主要采用分段式加工，在通过焊接拼装在一起。然而，这种方法拼装的车架难以保证法兰盘平行度，使整个车架的质量变大，同时会造成车架局部应力过大，车架在鹅颈处变形过大，车架焊缝处强度低。

由于车架比较大，现实中能加工的机床比较少，且费用较高，所以一般是先单独加工横梁，再与纵梁进行焊接，这种方法由于焊接会产生变形，没法保证所有法兰盘的平行度和转向***中油缸固定孔的尺寸精度，对转向***里面的一些零部件会产生危害。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种整体式车架的加工方法，旨在解决现有车架加工无法保证法兰盘之间平行度和转向***中油缸固定孔尺寸精度的问题。

本发明提出了一种整体式车架的加工方法，该加工方法包括如下步骤：组装步骤，进行车架的组装，以得到整体式车架；上架步骤，将所述整体式车架立方在装夹台上，调整所述整体式车架的位置，并对所述整体式车架进行固定使其固定在所述装夹台上；定位调整步骤，在加工机床上安装千分表，通过千分表对所述整体式车架的垂直度和平行度进行测量和调整后，确定所述整体式车架上的法兰盘加工面；加工面调整步骤，对所述法兰盘加工面的所在平面进行测量，并对所述法兰盘加工面的所在平面进行调整，并在调整后对所述整体式车架进行紧固，使其牢固至所述装夹台上；粗加工步骤，通过加工机床对法兰盘加工面、油缸固定孔加工面、转向板固定孔加工面依次进行粗加工；钻孔步骤，通过加工机床对法兰盘加工面、油缸固定孔加工面、转向板固定孔加工面依次进行钻孔；精加工步骤，在钻孔后，通过加工机床对法兰盘加工面、油缸固定孔加工面、转向板固定孔加工面依次进行精加工。

进一步地，上述整体式车架的加工方法，在所述精加工步骤之后，该加工方法还包括如下步骤：下架步骤，对所述整体式车架进行打磨处理。

进一步地，上述整体式车架的加工方法，在所述精加工步骤之后及所述下架步骤之前，该加工方法还包括如下步骤：平面度调整步骤，对所述整体式车架的整体平面度进行测量和调整。

进一步地，上述整体式车架的加工方法，在所述平面度调整步骤之后及所述下架步骤之前，该加工方法还包括如下步骤：尺寸测量步骤，对所述整体式车架的加工尺寸和定位尺寸进行测量。

进一步地，上述整体式车架的加工方法，在所述上架步骤中，在所述整体式车架背离所述加工机床的一侧通过靠山进行限位，并通过夹具和顶块实现所述整体式车架底部的限位固定。

进一步地，上述整体式车架的加工方法，所述整体式车架通过斜支撑架支撑在所述装夹台上。

进一步地，上述整体式车架的加工方法，在所述粗加工步骤、所述钻孔步骤和/或所述精加工步骤中，通过两台加工机床分别对所述整体式车架的两侧待加工位置进行加工处理，以实现串联式加工。

进一步地，上述整体式车架的加工方法，所述粗加工步骤具体包括：对法兰盘加工面上的螺纹孔进行打孔和钻丝，并依次对油缸固定孔加工面、转向板固定孔加工面上的销轴孔进行打孔。

进一步地，上述整体式车架的加工方法，所述组装步骤具体包括：对所述车架的各部件进行单独拼装，并将所述车架的各部件拼装在一起，得到整体式车架。

进一步地，上述整体式车架的加工方法，在所述组装步骤中，对拼装得到的整体式车架进行热处理以消除焊接应力。

本发明提供的整体式车架的加工方法，通过对车架进行拼装，形成整体式车架，并对整体式车架进行整体式加工处理，即依次进行安装固定、位置调整、及加工处理，可确保法兰盘平面度、加工孔的孔距、整体车架的垂直度和平面度，保证了车架加工的尺寸和精度以及车架的平整度，避免了现有技术中单独加工横梁的生产以及横梁和纵梁的装配连接中法兰盘等孔的精度难以保证的问题。

进一步地，该整体式车架的加工方法采用了两台加工机床串联式进行加工，即分别对车架两侧结构进行同时加工，使车架的平面度得以保证，而原分段焊接车架的平面度不能得到很好的保证。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的整体式车架的加工方法的流程框图；

图2为本发明实施例提供的车架加工前的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的车架安装在装夹台的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的车架加工后的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参见图1，其为本发明实施例提供的整体式车架的加工方法的流程框图。如图所示，该加工方法包括如下步骤：

组装步骤S1，进行车架的组装，以得到整体式车架。

具体地，如图2所示，该车架包括：主纵梁1、后横梁2、前横梁3、斜撑4、定位块5和油缸支座6；首先，单独把各个部分拼装焊接完成，即进行主纵梁1、后横梁2、前横梁3、斜撑4、定位块5和油缸支座6的拼装焊接；然后，进行所有部件的拼装焊接，即将主纵梁1、后横梁2、前横梁3、斜撑4、定位块5和油缸支座6之间拼装焊接，以得到如图1所示的整体式车架；最后，整体式车架拼装完成后，需要整体进行热处理，消除焊接应力，之后再进行后续加工。在本实施例中，车架呈对称式结构，以便双侧同步加工。

上架步骤S2，将整体式车架立方在装夹台上，调整整体式车架的位置，并对整体式车架进行固定使其固定在装夹台上。

具体地，如图2所示，把整体式车架即车架主体立放在装夹台7上，调整车架的位置，然后用靠山8固定车架即通过靠山8抵压接触在整体式车架背离加工机床9的一侧（如图2所示的上侧），保证车架的垂直度，并通过夹具10和顶块11实现整体式车架底部的限位固定；车架压紧后，检查紧固的状态，不允许有任何的晃动，在夹紧以后车架后可以此案有斜支撑架与装夹台7支撑住，以确保车架主体的稳固性，以便其加工过程中的晃动，进而确保加工的精确度。在本实施例中，加工机床9可以为两个，以便同时对车架对称的两侧进行同时加工和处理，即两个加工机床9可滑动地连接在轨道15上，可实现独立运行。

定位调整步骤S3，在加工机床上安装千分表，通过千分表对整体式车架的垂直度和平行度进行测量和调整后，确定整体式车架上的法兰盘加工面。

具体地，首先，在加工机床9上安装千分表，调整车架的垂直度和平行度；在本实施例中，可通过多个千分表分别设置在两个加工机床9上，以便同时进行测量和调整；然后，确认车整体式车架上的法兰盘加工面，确保法兰盘加工面余量满足加工的要求，整体平整度需要控制在 1.5mm 以内。

加工面调整步骤S4，对法兰盘加工面的所在平面进行测量，并对法兰盘加工面的所在平面进行调整，并在调整后对整体式车架进行紧固，使其牢固至装夹台上。

具体地，测量需要的法兰盘加工面的平面，核实孔余量是否满足加工的要求，并对整体式车架进行调整，使得其调整压紧后，确保需要的法兰盘加工面的平面满足加工要求，并将整体式车架加固牢固。

粗加工步骤S5，通过加工机床对法兰盘加工面、油缸固定孔加工面、转向板固定孔加工面依次进行粗加工。

具体地，首先，通过两个加工机床9对两个法兰盘加工面进行粗加工以得到台阶式结构，粗铣加工到留有0.2mm 余量，以便于后续精加工和调整；然后，通过两个加工机床9对两个油缸固定孔加工面进行粗加工，粗铣加工到留有0.2mm 余量，以便于后续精加工和调整；最后，通过两个加工机床9分别对两个转向板固定孔加工面依进行粗加工，粗铣加工到留有0.2mm 余量，以便于后续精加工和调整。

钻孔步骤S6，通过加工机床对法兰盘加工面、油缸固定孔加工面、转向板固定孔加工面依次进行钻孔。

具体地，首先，通过两个加工机床9分别对两个法兰盘加工面进行打孔并在打孔后进行攻丝，以完成法兰盘上螺纹孔的加工；然后，通过两个加工机床9分别对两个油缸固定孔加工面进行打孔，以完成油缸固定孔的加工；最后，通过两个加工机床9分别对两个转向板固定孔加工面依进行打孔，以完成转向板固定孔的加工。

精加工步骤S7，在钻孔后，通过加工机床对法兰盘加工面、油缸固定孔加工面、转向板固定孔加工面依次进行精加工。

具体地，钻孔结束后，可先对车架进行测量，尤其是法兰盘加工面、油缸固定孔加工面、转向板固定孔加工面，再进行精加工；可首先，通过两个加工机床9对两个法兰盘加工面进行精加工，以得到如图4所示的八个法兰盘平面12；然后，通过两个加工机床9对两个油缸固定孔加工面进行精加工，以得到如图4所示的油缸固定孔平面13；最后，通过两个加工机床9分别对两个转向板固定孔加工面依进行精加工，以得到如图4所示的转向板固定孔平面14。

平面度调整步骤S8，对整体式车架的整体平面度进行测量和调整。

具体地，对车架的整体平面度进行再次测量，并调整例如多次加工处理直至其整体平面度合格。

尺寸测量步骤S9，对整体式车架的加工尺寸和定位尺寸进行测量。

具体地，加工后再次对车架上的关键尺寸例如加工尺寸和定位尺寸按图纸的精度要求进行测量和调整，合格后下架，即将整体式车架自装夹台上卸下。

下架步骤S10，对整体式车架进行打磨处理。

具体地，对车架的毛刺等进行打磨处理。

如图3所示，该整体式车架加工施工的工装为装夹台7，其上设有夹具10和顶块11，用于对车架进行夹固；并且，装夹台7上还设有位置可调的靠山8，以抵压接触在车架的一侧，进而避免车架的倾斜或晃动。装夹台7上还设有斜支撑架，以进一步加固车架的稳固性。该装夹台7设置在加工机床9的导轨15的一侧，以配合加工机床对车架进行加工。

综上，本实施例提供的整体式车架的加工方法，通过对车架进行拼装，形成整体式车架，并对整体式车架进行整体式加工处理，即依次进行安装固定、位置调整、及加工处理，可确保法兰盘平面度、加工孔的孔距、整体车架的垂直度和平面度，保证了车架加工的尺寸和精度以及车架的平整度，避免了现有技术中单独加工横梁的生产以及横梁和纵梁的装配连接中法兰盘等孔的精度难以保证的问题。

进一步地，该整体式车架的加工方法采用了两台加工机床串联式进行加工，即分别对车架两侧结构进行同时加工，使车架的平面度得以保证，而原分段焊接车架的平面度不能得到很好的保证。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (1)

1.一种整体式车架的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

组装步骤，进行车架的组装，以得到整体式车架；对所述车架的各部件进行单独拼装，并将所述车架的各部件拼装在一起，得到整体式车架；对拼装得到的整体式车架进行热处理以消除焊接应力；所述车架包括：主纵梁、后横梁、前横梁、斜撑、定位块和油缸支座；进行主纵梁、后横梁、前横梁、斜撑、定位块和油缸支座的拼装焊接；然后，将主纵梁、后横梁、前横梁、斜撑、定位块和油缸支座之间拼装焊接，以得到整体式车架；最后，整体式车架拼装完成后，整体进行热处理，消除焊接应力，之后再进行后续加工；车架呈对称式结构，双侧同步加工；

上架步骤，将所述整体式车架立放在装夹台上，调整所述整体式车架的位置，通过靠山抵压接触在整体式车架背离加工机床的一侧，保证车架的垂直度，并通过夹具和顶块实现整体式车架底部的限位固定，车架压紧后，检查紧固的状态，并对所述整体式车架进行固定使其固定在所述装夹台上；在所述整体式车架背离所述加工机床的一侧通过靠山进行限位，并通过夹具和顶块实现所述整体式车架底部的限位固定；

定位调整步骤，在加工机床上安装千分表，通过千分表对所述整体式车架的垂直度和平行度进行测量和调整后，确定所述整体式车架上的法兰盘加工面；

加工面调整步骤，对所述法兰盘加工面的所在平面进行测量，并对所述法兰盘加工面的所在平面进行调整，并在调整后对所述整体式车架进行紧固，使其牢固至所述装夹台上；

粗加工步骤，通过加工机床对法兰盘加工面、油缸固定孔加工面、转向板固定孔加工面依次进行粗加工；对法兰盘加工面上的螺纹孔进行打孔和钻丝，并依次对油缸固定孔加工面、转向板固定孔加工面上的销轴孔进行打孔；

钻孔步骤，通过加工机床对法兰盘加工面、油缸固定孔加工面、转向板固定孔加工面依次进行钻孔；

精加工步骤，在钻孔后，通过加工机床对法兰盘加工面、油缸固定孔加工面、转向板固定孔加工面依次进行精加工；

平面度调整步骤，对所述整体式车架的整体平面度进行测量和调整；

尺寸测量步骤，对所述整体式车架的加工尺寸和定位尺寸进行测量；

下架步骤，对所述整体式车架进行打磨处理；整体式车架加工施工的工装为装夹台，其上设有夹具和顶块，用于对车架进行夹固；并且，装夹台上还设有位置可调的靠山，以抵压接触在车架的一侧；

在所述粗加工步骤、所述钻孔步骤和/或所述精加工步骤中，通过两台加工机床分别对所述整体式车架的两侧待加工位置进行加工处理，以实现串联式加工。