[发明专利]一种铁路货运车辆所用车轴的加工方法

说明书

技术领域

本发明属于车轴加工制造技术领域，涉及一种铁路货运车辆所用车轴的加工方法。

背景技术

目前，由于世界各国的铁路运输标准各不相同，货运车辆上所采用的车轴的规格和标准存在较大差异。例如，我国铁路运输中货运车辆车轴广泛采用的是60吨级RD2型和80吨级RE2B型，其特点是：RD2型的轴重为20T，RE2B型的轴重为25T，其中心孔大小为60°。在国外，日本采用的也是与RD2型同型的车轴，但其车轴含碳量较高；美国采用的是F型车轴，其选用的材质力学性能较高，其中心孔大小为60°；欧洲主要国家采用的是BA302型车轴，其特点是材质含碳量低、韧性较好，中心孔大小为90°。

正是由于车轴种类和性能的不同，使得在加工过程中所采用的工艺方法也存在着较大差异。目前，国内外在加工中心孔角度为60°的车轴时，主要采用的都是“轴平端面-钻中心孔-粗车削外表面-精车削外表面-精磨外边面”的工艺，整个加工过程中，中心孔角度始终保持60°不变，顶尖精度控制在0.01mm。这种加工方法对于上述类型车轴来说，已完全能够符合要求。但是，如果采用上述工艺加工欧洲规格(即，中心孔角度为90°)的车轴，由于此类型车轴的中心孔较顶尖伸入轴短，抗径向内小，加工时会导致掉轴现象，造成车轴报废。

目前，国内外尚未见到有关于加工此类型车轴的工艺报告、技术文献或者专利方法公开。

发明内容

本发明的目的是为了解决符合中心孔角度为90°的铁路货运车辆车轴的加工问题，提出一种合理高效的加工方法。

本发明所采用的技术方案如下：

首先进行车轴平端面处理。然后钻中心孔，此时，中心孔角度为60°。之后，进行粗车削外表面加工，加工时，顶尖精度至少要达到0.05mm。

随后，进行精车削外表面加工，此时，要将中心孔的角度改为90°并保持不变，同时将顶尖精度提高至少达到0.007mm。优选的，可以采取减小切削量、增加走刀次数的方式，以减小径向抗力，从而减少车轴的变形。

最后，进行精磨外边面加工，优选的，加工时可以通过适当提高车轴辅具的高度，以保证尾座顶尖部比车轴中心轴线高1-3mm为准，以保证中心轴的锥面不被划伤，从而进一步提高产品质量。

有益效果

本发明方法通过在现有加工工艺的基础上进行创造性改进，提出在精车削外表面加工阶段修改中心孔角度大小，并将顶尖精度提高至特定值的技术手段，有效解决中心孔角度为90°的铁路货运车辆车轴的加工，避免了加工时掉轴现象的发生，实现了此种类型车轴的批量加工，提高了产品质量，提升了我国铁路车轴加工技术和车轴产品的国际竞争力。

具体实施方式

下面以采用本发明方法加工土耳其铁路运输货运车辆专用车轴为例，对本发明的优选实施方式做进一步详细说明。

根据土耳其铁路运输货运车辆专用车轴的技术图纸要求，其中心孔角度大小为90°。

本优选实施方式的技术方案如下：

首先进行车轴平端面处理，使其便面光洁度达到Ra6.3以上。

然后采用中心孔钻头钻车轴中心孔，中心孔角度为60°。之后，进行粗车削外表面加工，加工时，顶尖精度为0.01mm。

随后，进行精车削外表面加工，此时，要将中心孔的角度改为90°并保持不变，同时将顶尖精度提高至0.007mm。加工时，采取减小切削量、增加走刀次数的方式，以减小径向抗力，从而减少车轴的变形。

最后，进行精磨外边面加工，加工时，适当提高车轴辅具的高度，以保证车轴中心轴线比尾座顶尖部高1-3mm为准，使中心轴的锥面不被划伤，从而进一步提高产品质量。