ZMA080型转向架构架侧梁加工夹具设计

摘 要：本文以ZMA080型转向架构架侧梁为例，运用三维软件SolidWorks对其侧梁进行建模，进而分析其结构形式，设计专用加工夹具。利用SolidCAM软件对侧梁进行模拟数控加工，进而验证所设计工装的可行性，从而提出改进方案，从而达到优化设计的目的。

关键词：ZMA080型转向架构架侧梁；专用加工夹具；模拟数控加工

1 专用夹具设计背景

在加工ZMA080型转向架侧梁时，为保证其相应的位置精度，应尽量减少夹装次数，降低零件制造成本，缩短加工时间，因此，需使用专用夹具。专用夹具主要用于特定工序的加工，专业夹具的使用可以有效地减少工件加工的基本时间和辅助时间，大大提高劳动效率，有效减轻工人的劳动强度。

本文所设计的ZMA080型转向架侧梁夹具具有夹紧力装置，具备现代机床夹具所要求的高效化和精密化的特点，主要包括夹具的定位方案，夹紧方案，对刀方案，夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的分析。

2 ZMA080型转向架侧梁专用夹具的设计

ZMA080型转向架构架侧梁的加工，可以将其反向装夹并固定在加工台上，由此思想引导，设计的装夹思路是以中间支撑模块支撑在中央上盖板上，在两侧的端上盖板处加以侧支撑，并在侧梁两端和侧支撑处加上侧面可调定位元件。以上所设计的各个支撑及定位元件皆采用模块化设计，运用螺栓固定在夹具底座上，以便在某一模块损坏时即时更换，且不会造成夹具损坏一处需要整个更换的情况。

夹具模型如图1所示。

3 ZMA080型转向架侧梁加工工艺分析

ZMA080型转向架构架侧梁由中间上盖板、端上盖板、中间下盖板、端下盖板组焊而成，在侧梁上面对称焊接了2组轴箱拉杆座。该侧梁各板件均为钣金材料，因此需先绘制好零件的平板模型，继而依据图纸上的标注计算出绘制的折弯线位置及折弯半径，参考“扁钢制品的冷弯―计算补偿值”计算出各段的补偿值。ZMA080型转向架侧梁加工的主要部位是半精铣制动器安装梁的两端面，在两端面上钻孔，孔径为22mm并粗铣轴箱拉杆座的内侧面，其主要加工部位如图2所示。

3.1 加工刀具的选择：

（1）粗铣制动器安装梁端面时所选用的刀具是 盘型铣刀；而半精铣制动器安装梁端面时选用的刀具是 厚度为20的三面刃铣刀；

（2）钻制动器安装座上的孔时所选用刀具的是 中心钻；

（3）粗铣轴箱拉杆座内侧面是所选用的刀具是 立铣刀。

3.2 加工工艺路线的确定：

（1）以侧梁侧板外表面为基准，粗铣制动器安装梁的两端面。

（2）以粗铣的制动器安装梁端面为基准钻端面上的孔；

（3）以半精铣完的制动器安装梁端面为基准，粗铣轴箱拉杆座内侧面。

（4）以侧梁侧板外表面为基准，半精铣制动器安装梁的两端面。

4 结论

本文分析了ZMA080型转向架构架侧梁的结构特点，为了保证其在加工过程中的精度要求，同时为了降低生产成本，减少装夹次数，确定了夹具的设计方案及加工工艺路线，达到了预期的目的，为该夹具投入实际生产提供了理论支持。

参考文献：

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作者简介：梁雪（1986―），女，研究生，硕士，专业特长：铁道机车车辆，教学与技术方展方向，车辆制动 。