袁礼彬

（南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司，江苏常州 213000）

目前，高速列车普遍采用密接式车钩装置连接，而密接式车钩前端车钩体是密接式车钩装置中最关键零件之一。从加工实践来看，钩体加工的关键技术在于如何保证舌腔部位、电器连接部位与钩体连挂部位的尺寸精度、位置精度，这就要求钩体加工必须有一套合理的加工工艺方案，来保证钩体的加工质量。

团员青年代表黄捷、劳动模范代表黄红雄、科技人员代表李雪梅在发言中表示，将继承老一辈人的优秀传统，承担起集团未来发展的重任，用自己的努力创造华谊新的辉煌。

1 结构简介及加工工序安排

密接式车钩前端车钩体主要由钩头、钩身及钩尾组成，结构见图1。同类产品以往都是在铣床、镗床、车床、钻床上完成加工，生产效率底，尤其空间位置尺寸难以保证。为此，对密接式车钩前端车钩体的加工选择了日本某公司的NH8000 DCG卧式加工中心，凭借加工中心自身的高精度、高效率、刚性好和自动换刀的特点，提高了生产效率，保证了产品质量。

鉴于该设备为双交换工作台，因此将该工件电器连接面、支撑面和凸锥外圆以及内腔等各加工要素放在01号工作台完成（加工工序1），舌腔和钩尾孔等其余加工要素放在02号工作台完成（加工工序2），将电器连接面及安装孔等加工要素放在另一台加工中心上完成（加工工序3）。根据上述工序的安排，设计了相应的加工工艺流程和专用夹具。

由各有关专家、老师依据自身判断给出不同的判断矩阵，通过对各个判断矩阵赋予不同的权重，综合得出LP影响因素判断矩阵。

2 加工工艺流程

依据前端车钩体的结构特点，结合卧式加工中心特性，钩体机加工工艺流程设计为工序1、2和3。

工序1加工工艺流程为:（1）粗铣凸锥外圆，直径留0．5 mm余量;（2）粗铣连接面，留0．5 mm余量;（3）精铣连接面至尺寸;（4）精铣凸锥外圆φ139mm至尺寸;（5）钻φ66H8 mm孔至φ50 mm;（6）粗镗φ66 mm至 φ65.5 mm;（7）镗孔 φ68±0.2 mm至尺寸，深20 mm;（8）精镗孔φ66H8 mm至尺寸;（9）粗精铣支撑面至尺寸，保证至钩体中心距离150±0.3 mm;（10）粗镗凹锥孔 φ140mm 至 φ139.5 mm;（11）精镗凹锥孔 φ140mm至尺寸;（12）钻气缸固定螺栓安装孔2×M24底孔 φ20.9 mm;（13）攻 M24螺纹;（14）精铣管夹面A至尺寸;（15）钻管夹面2×M10螺纹底孔至φ8.5 mm;（16）攻2×M10螺纹。

工序2加工工艺流程:（1）铣管夹面B至尺寸，保证与钩体中心距离84 mm;（2）钻管夹面2×M10螺纹底孔φ8.5 mm;（3）攻2×M10螺纹;（4）钻钩尾销孔至2×φ60 mm;（5）粗精铣钩尾外侧面183mm至尺寸;（6）粗镗钩尾销孔，直径留0.5 mm余量;（6）反镗钩尾两内侧面103±1 mm至尺寸;（7）精镗钩尾销孔2×至尺寸;（8）粗铣钩舌腔圆弧面mm 至;（9）粗铣钩舌腔两侧面 61 ±1 mm至59.5 mm;（10）精铣钩舌腔斜侧面至尺寸;（11）精铣钩舌腔两侧面61±0.5 mm至尺寸;（12）精铣钩舌腔圆弧面R70mm 至尺寸。

该工序的主要内容包括电器连接面及其上螺栓安装孔加工。此工序的专用夹具见图4。使用时，将工序1已加工好的钩体内腔孔、阀体安装孔及连接面以一面两销方式定位于夹具。该工序主要有1个加工方向，工件坐标系为G59。X轴与Y轴均可通过定位销间接计算得到。

工序3加工工艺流程:（1）粗精铣电器连接面至尺寸，保证与钩体中心距离100±0.2 mm;（2）钻电器连接面6×M10螺纹底孔6×φ8.5 mm;（3）攻电器连接面6×M10螺纹。

3 钩体加工夹具的设计

3．1 工序1加工夹具设计和工件坐标找正

钩体材料为ZG18MnNiV，热处理后硬度为190～260 HB，具有良好的塑性和韧性。同时，该工件为铸钢件，在材质内部出现气孔、夹杂等诸多缺陷难以避免，易造成刀具早期崩裂。加工中心主轴转速较普通机床高2～5倍，因此要充分发挥加工中心效率，刀具正确选择非常重要。应用于钩体加工的刀具主要分为以下几类，铣削类刀具有:波刃玉米铣刀、高硬度螺旋立铣刀、涂层球头立铣刀、钻铣刀、八角形盘铣刀和圆刀片盘铣刀。加工舌腔半圆面的球头铣刀选用日本京瓷公司生产的球形端铣刀，该刀具有良好的抗振性能，刀片采用PVD涂层薄膜技术，具有优良的耐磨性和加工稳定性。钻铣刀刀片选用瑞典瓦尔特生产的TiAlN涂层刀片，能承受断继加工的抗崩损性，切削加工时有良好的切屑排出控制性能，适用于舌腔两侧面的加工。钩体连结面及连结与凸锥间的过渡圆角的加工采用圆刀片盘铣刀，该刀具具有大进给量、低切削阻力等特点。钻削类和攻丝刀具有:内冷式硬质合金整体钻头、深孔钻铣刀和涂层螺旋式机用丝锥。镗削类刀具有:双刃机夹镗刀、单刃可调精镗刀和专用反镗刀。粗镗孔时选用双刃镗刀，其切削力均匀、进给量大、效率高;精镗孔时选用单刃可调精镗刀，调节尺寸方便、加工精度高、表面质量好。

G58分别对应于B0、B90和B270方向。X轴均可通过工作台回转中心（该点机械坐标值出厂时已确定）或定位销间接计算得到。

3．2 工序2夹具的设计和工件坐标找正

该工序的主要内容包括钩头内腔孔的镗削、舌腔的铣削和钩尾孔的镗加工。此工序的专用夹具见图3。使用时，将上道工序已加工好的阀体安装孔装入棱形定位销，连接面和支撑面分别定位于支承块A和支承座。这样可以将工件精确定位于夹具上，同时用平头压板和压板从水平和垂直方向压紧，将工件固定在夹具上。夹具设计时严格确保了夹具回转中心与工作台中心一致，夹具上棱形定位销和支承块与夹具回转中心在空间上保持精确的几何关系，这样通过对定位销对刀，就能确定各加工坐标系原点。该工序有3个加工方向，工件坐标系G56、G57和

设计加工程序时，在工件图上以连接面与钩体中心线交点为原点建立工作坐标系，采用绝对值方式编程，则φ71.5 mm孔内台阶面背镗程序如下:

校正好工件后，需要找正支撑面和连接面2个加工方向的工件坐标系，设定工件支撑面坐标系为G54，连接面方向为G55，选择功能开关至手动输入位置（MDI），让支撑面面向主轴，调用专用顶针对正钩体事先划好的X和Y轴方向中心线，而后看NC显示器上机械坐标的X轴和Y轴坐标值，并在工件坐标系G54中输入该X坐标值，工件坐标系G55设定方法与G54相同。

3．3 工序3夹具的设计和工件坐标找正

所提出的四模交叉谐振器结构已经具有了初步的四通带频率传输特性,只需采取合适的方式,将两个四模交叉谐振器级联,就可以实现四频带带通滤波器。不同的谐振器级联方式具有不同的物理性能,为了提高滤波器的带外信号抑制能力,常用的方法是引入多个传输零点。传输零点一般是由于多路径信号传输所产生的,基于此原理,本文将两个四模交叉谐振器以伪交指形式对称放置,从而产生了两条不同的信号传输路径。因此,所设计的滤波器具有多个传输零点。

为加工中心适应钩尾内侧面的加工要求，设计了专用反镗刀具（图5）。其主要特点是，刀体尾部为侧压式直柄，刀体中间部位设有连接杆，在连接杆的端部设有与其垂直相交的刀座、刀柄，连接杆、刀座成一体式连接，反镗刀片由压紧螺钉安装于刀座。反镗刀片选用日本三菱公司生产的长刃型刀片，该刀片有良好的抗振性能，采用PVD涂层薄膜技术，能承受断续加工的抗崩损性。连接杆由不同心圆柱体构成，形状类似椭圆形。刀具前端总体尺寸为65 mm，连接杆直径为60 mm，两者都小于所需通过的钩尾通孔直径φ71.5 mm，设计上保证了当刀具对钩尾内台阶面加工时，镗刀片切削刃长度大于所要加工部位的尺寸，而刀具在进入或退出已加工通孔时不发生干涉，又最大程度地提高刀杆的刚性。

4 加工刀具

4．1 刀具选择

工序1的主要内容包括连接面、支撑面和凸锥外圆、内腔、阀体安装孔的粗精铣加工。该工序的夹具如图2所示。使用时，工件侧身平放在4个高度可调节的螺栓组成的阶梯平面上，调节4个可调螺栓高度，使工件中心基准线与工作台面平行。钩形定位块紧靠住钩舌腔根部，确定了工件在X轴的位置。

4．2 专用反镗刀及加工程序设计

沈侯奇怪地看了她几眼，终于忍不住问，“你没事吧？居然不听课？”她想说话，可看看周围的同学，拿起了手机，准备发短信。沈侯也默契地拿起了手机。

使用时，首先按工艺要求加工出钩尾通孔φ71.5 mm，加工中心自动更换反镗刀具;接着主轴定向，刀具中心按相对于φ71.5 mm通孔中心坐标（31，0）定位（见图6a），按照事先编制的加工程式，在保证刀具各部位不接触通孔的条件下，快速穿过通孔（见图6b），再使刀具向刀头的同方向水平偏移31 mm，使刀具回转中心与通孔中心重合（见图6c）;然后刀具按照程式规定的切削条件以向后工进的方式对背腔进行背镗加工（见图6d）;完成背镗后，按照与刚才相反的路径退刀，至此单个孔的内台阶面的加工循环完成。另一通孔内台阶面的加工过程与此相同。

水利普查文件材料的归档应该符合如下要求：①纸质文件材料归档，应该字迹工整、数据准确、图样清晰，签字盖章、日期等完整齐备。书写和装订材料应符合耐久性要求。翻译为少数民族文字的水利普查文件材料，应将原件及翻译文一同归档。②实物与音像文件材料归档，应该规定注明时间、地点、事件、人物等相应的文字说明。③电子文件材料归档，应符合 《电子文件归档与管理规范》的要求。

加工中心专用反镗刀具的设计，成功地解决了加工中心上传统刀具难以实现或无法完成的反镗切削问题，实现了在加工中心上密接式车钩钩体通孔内台阶反镗加工自动化。实践证明，这种刀具刀体刚性好、性能可靠，机夹式刀片更换方便，缩短了生产辅助时间。与传统反镗工艺相比，具有显著的优越性，实用性强，而且提高了加工质量和加工效率，具有很高的使用价值。

以往的SEC储量评估工作，在评估单元的增减变化上均以采油厂为限，建立SEC评估单元、建立经济评估参数以采油厂为限；以采油厂（或油公司）为界限提交技术与经济资料已经有数年之久，且经过了不断地调整与完善，为采油厂全面参与SEC储量评估打下了基础。

5 切削参数控制

切削参数主要包括主轴转速、进给量、吃刀量。主轴转速一般根据切削速度来计算，而切削速度的选择是影响刀具耐用度的最主要因素。进给量的选择直接影响工件的加工精度和表面质量，其大小选择取决于工件材料的力学性能、刀具材料和结构等因素。进刀量的大小主要受机床、工件和刀具刚度的限制。结合该工件的材料硬度、形状尺寸、精度要求等要素，几个重要加工阶段的切削参数选择见表1。

表1 钩体数控加工切削工艺参数设定

6 结语

按以上数控加工工艺方案完成加工的钩体经三坐标检测，其结果完全达到图样要求。组装好的密接式车钩装置在车钩连挂试验台上进行了各项性能实验，实验结果完全满足设计要求。夹具投入使用以来已加工钩体400多件。实践表明，设计的夹具合理可靠、应用效果良好。