接觸網(wǎng)零部件制造工藝及裝備

1、高速接觸網(wǎng)零部件制造工藝及裝備高速接觸網(wǎng)零部件制造工藝及裝備韓寶峰王鵬勃(寶雞保德利電氣設(shè)備有限責(zé)任公司陜西寶雞721000)摘要：摘要：高速接觸網(wǎng)零件項(xiàng)目中所包括的主要零部件分別采用金屬精密模鍛工藝、金屬型鋁合金重力鑄造、金屬型鋁合金低壓鑄造。由于接觸網(wǎng)零件類(lèi)型較多，結(jié)構(gòu)、材質(zhì)及成型工藝都有很大差別，因此需對(duì)不同的零件及材質(zhì)制定不同的工藝方案，選擇不同的制造設(shè)備。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：接觸網(wǎng)零部件；工藝裝備1概述：概述：接觸網(wǎng)零部件的制造過(guò)

2、程中，其材料的選用和成型工藝的選擇是非常關(guān)鍵的。不同的工藝要求選擇不同的材料，而不同的材料要配合不同的工藝要求。所以二者密不可分。尤其是關(guān)鍵受力件直接起著承受接觸懸掛系統(tǒng)主要荷載的作用。受力件質(zhì)量的好壞直接影響接觸懸掛系統(tǒng)的性能。所以因接觸網(wǎng)零件的缺陷造成的危害及其改進(jìn)措施一直是各方面關(guān)注和探討的重要問(wèn)題。隨著中國(guó)高速鐵路的蓬勃發(fā)展，國(guó)內(nèi)的接觸網(wǎng)零部件與以往普速線(xiàn)路相比，也有了很大的改進(jìn)，如以往普速線(xiàn)路上經(jīng)常用到的滑輪補(bǔ)償裝置，已經(jīng)逐步

3、被受力更好、安全性能更高的棘輪補(bǔ)償裝置所代替。產(chǎn)品的變更也引起了生產(chǎn)工藝的革命，隨之一批生產(chǎn)效率高、精密度好、更能適用于現(xiàn)代高速及客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)接觸網(wǎng)零件生產(chǎn)的設(shè)備被廣泛應(yīng)用，極大的提高了高速接觸網(wǎng)零件的制造水平。高速接觸網(wǎng)零件項(xiàng)目中所包括的主要零部件分別采用金屬精密模鍛工藝、金屬型鋁合金重力鑄造、金屬型鋁合金低壓鑄造。由于接觸網(wǎng)零件類(lèi)型較多，結(jié)構(gòu)、材質(zhì)及成型工藝都有很大差別，因此需對(duì)不同的零件及材質(zhì)制定不同的工藝方案，選擇不同的制造設(shè)備。2

4、工藝流程工藝流程高速接觸網(wǎng)系統(tǒng)零件設(shè)計(jì)方案結(jié)合工廠(chǎng)現(xiàn)有設(shè)備、工藝手段及技術(shù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了工藝化處理，結(jié)合高速接觸網(wǎng)系統(tǒng)零件的生產(chǎn)流程，確定零件制造工藝使其結(jié)構(gòu)適合于精密金屬模鍛工藝、精密金屬模重力鑄造工藝、低壓鑄造工藝、沖壓成型工藝、熱處理工藝、鉚接工藝并使工藝質(zhì)量穩(wěn)定且容易控制。針對(duì)研制零件的特性及圖紙的技術(shù)要求，制定詳細(xì)的加工工藝流程：預(yù)鍛a模鍛類(lèi)零件：選料→下料→鍛造→切飛邊→整形→檢驗(yàn)→機(jī)加工→檢驗(yàn)→表面處理→配套→檢驗(yàn)→成品b鑄造

5、類(lèi)零件：制?！饘偃蹮挕鷿沧ⅰ巍鸁崽幚怼鷻z驗(yàn)→表面處理→檢驗(yàn)→機(jī)加工→清洗→檢驗(yàn)→配套→成品c焊接類(lèi)零件：多功能下料機(jī)下料→工裝卡具制作→電焊→檢驗(yàn)→表面處理→配套→檢驗(yàn)→成品d機(jī)加工類(lèi)零件：下料機(jī)下料→數(shù)控加工→檢驗(yàn)→表面處理→配套→檢驗(yàn)→成品3銅合金銅合金CuNi2SiCuNi2Si鍛造及熱處理工藝鍛造及熱處理工藝針對(duì)與銅合金線(xiàn)索相連接的定位線(xiàn)夾、接觸線(xiàn)中心錨結(jié)線(xiàn)夾、承力索中心錨結(jié)線(xiàn)夾、彈性吊索線(xiàn)夾等重要零件采用高性能的銅合金C

6、uNi2Si材料是客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)接觸網(wǎng)零件技術(shù)提形量和變形溫度比較均勻。例如，鍛造長(zhǎng)軸類(lèi)銅合金鍛件時(shí)，應(yīng)將工件經(jīng)常調(diào)頭變形，使各部分的變形溫度相近，以減小內(nèi)應(yīng)力；②銅合金鍛造后，要及時(shí)進(jìn)行消除應(yīng)力退火。7）氫氣?。核秀~鎳合金，在高溫下極易氧化。含有氧的銅合金，如在含有H2、CO、CH4等的還原氣氛中加熱，則這些氣體會(huì)向金屬內(nèi)擴(kuò)散，與Cu2O化合而生成不溶于銅的水蒸氣或CO2。這種水蒸氣具有一定的壓力，力圖從金屬內(nèi)部逸出，結(jié)果在金屬內(nèi)部形成微

7、小裂紋，使合金變脆，即氫氣病。因此，加熱銅合金時(shí)，爐子氣氛最好是中性的。針對(duì)以上鍛造缺陷產(chǎn)生的原因，我們?cè)阱懺旃に囍贫ㄅc驗(yàn)證時(shí)避免形成缺陷因素的存在，制訂合理的鍛造工藝。形成國(guó)內(nèi)外CuNi2Si合金材料包括表面質(zhì)量、化學(xué)成份、機(jī)械性能等項(xiàng)目的企業(yè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。以確保銅合金接觸網(wǎng)零件的優(yōu)質(zhì)、安全、穩(wěn)定，加速?lài)?guó)外產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，確定定位線(xiàn)夾、接觸線(xiàn)中心錨結(jié)線(xiàn)夾、承力索中心錨結(jié)線(xiàn)夾、彈性吊索線(xiàn)夾等銅合金CuNi2Si接觸網(wǎng)零部件采用金屬模鍛工藝

8、制造，原材料化學(xué)成分進(jìn)行控制，鍛造溫度、冷卻方式的試制確定后嚴(yán)格按工藝實(shí)施，直接在模具內(nèi)采用鍛造成型的方法，避免壓合組織內(nèi)部的微小裂紋、氣孔等缺陷，鍛造后通過(guò)時(shí)效強(qiáng)化熱處理，保證零部件整體機(jī)械性能，尺寸精度高，內(nèi)在組織細(xì)密。4鋁合金鋁合金ENENACAlSi7Mg0.3ACAlSi7Mg0.3、ENACAlSi7Mg0.6ENACAlSi7Mg0.6鑄造及熱處理工藝鑄造及熱處理工藝結(jié)合國(guó)外鋁合金ENACAlSi7Mg0.3、ENACAl

9、Si7Mg0.6鑄件原型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案，確定腕臂支持類(lèi)零件如：承力索座、套管座、雙耳套筒、定位支座、錨支定位卡子等零件采用鋁合金ENACAlSi7Mg0.3、ENACAlSi7Mg0.6，通過(guò)試制，確定合理熔煉及澆注工藝，采用淬火及時(shí)效處理改善件內(nèi)部的顯微組織及使用性能，提高鑄件的強(qiáng)度和塑性。4.1接觸網(wǎng)鋁合金鑄件主要采用金屬型重力鑄造造，其內(nèi)在組織致密、外觀(guān)質(zhì)量好、結(jié)構(gòu)可靠、安全性高。熔煉工藝是鑄件生產(chǎn)中的一個(gè)有機(jī)組成。一個(gè)優(yōu)質(zhì)鋁鑄件

10、的獲得，需要有一套優(yōu)化的鑄造方法、鑄造工藝、熔煉工藝及澆注工藝相結(jié)合。在鋁合金ENACAlSi7Mg0.3、ENACAlSi7Mg0.6鑄造時(shí)除氣及精煉成為熔煉工藝的控制的難點(diǎn)。通過(guò)實(shí)際工藝驗(yàn)證，對(duì)除氣工藝分兩步，第一步，先對(duì)從中頻熔煉爐倒入保溫澆注爐的鋁液用六氯乙烷（C2Cl6）進(jìn)行初步除氣，這是一般常用工藝，技術(shù)難度不大；下一步，在加入Sr變質(zhì)后通入氬氣進(jìn)行再次除氣，因?yàn)榧尤隨r后鋁液吸氣傾向增大，這時(shí)通入氬氣既可以除氣又可以加速S

11、r的擴(kuò)散，提高變質(zhì)的速度，細(xì)化晶粒，提高變質(zhì)效果，起到一舉兩得效果。變質(zhì)處理是鑄造鋁合金熔煉的又一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它同除氣工藝一樣也是一個(gè)控制難點(diǎn)，而且與除氣工藝處理相比，控制難度更大。變質(zhì)處理有多種方法，選擇一種適合我國(guó)的處理工藝難度很大，通常的變質(zhì)方法有：鈉變質(zhì)、鍶變質(zhì)、銻變質(zhì)、鋇變質(zhì)、稀土變質(zhì)。在諸多變質(zhì)劑中，Na的變質(zhì)效果最佳，其次是Sr，但Na變質(zhì)有衰退現(xiàn)象，腐蝕工具和環(huán)境，變質(zhì)處理時(shí)易增大含氣量和夾渣物，而Sr變質(zhì)抗衰退性好，無(wú)

12、腐蝕現(xiàn)象發(fā)生。由于國(guó)內(nèi)存在金屬型鑄造，每一坩堝鋁合金液澆注持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，加之國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的鑄造鋁合金接觸網(wǎng)零件，服役狀態(tài)均為致命零件，必須保證百分之百的安全，不能發(fā)生任何問(wèn)題，否則都可能產(chǎn)生無(wú)法預(yù)料的損失，而變質(zhì)處理是獲得零件高性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有變質(zhì)良好的金屬液澆出的零件通過(guò)熱處理才能獲得高性能產(chǎn)品，根據(jù)這些特點(diǎn)，選用Sr長(zhǎng)效變質(zhì)劑進(jìn)行變質(zhì)。生產(chǎn)用含Sr變質(zhì)劑主要有兩種：一類(lèi)是純Sr金屬，另一類(lèi)為Al－Sr中間合金，均已商品化，純Sr金屬含