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1、会计学1客运专线道岔的制造客运专线道岔的制造国产大号码道岔几何参数国产大号码道岔几何参数国产大号码道岔几何参数国产大号码道岔几何参数第1页/共143页国产大号码道岔质量(吨)国产大号码道岔质量(吨)国产大号码道岔质量(吨)国产大号码道岔质量(吨)第2页/共143页 目目前前完完成成试试制制的的主主要要产产品品有有:250km/h250km/h客客运运专专线线60kg/m60kg/m钢钢轨轨1818号号单单开开道道岔岔,350km/h350km/h客客运运专专线线60kg/m60kg/m钢钢轨轨1818号号、4242号号单单开开道道岔岔,其其中中250km/h250km/h客客运运专专线线60k
2、g/m60kg/m钢钢轨轨1818号号单单开开道道岔岔已已成成功功运运用用于于我我国国铁铁路路第第六六次次大大提提速速中中,350km/h350km/h客客运运专专线线60kg/m60kg/m钢钢轨轨4242号号单单开开道道岔岔已已完完成成了了尖尖轨轨、心心轨轨的的转转换换及及伸伸缩缩卡卡阻阻等等相相关关试试验验,350km/h350km/h客客运运专专线线60kg/m60kg/m钢钢轨轨1818号号单单开开道道岔已进入首组试制阶段。岔已进入首组试制阶段。二、道岔零部件制造二、道岔零部件制造二、道岔零部件制造二、道岔零部件制造 客运专线道岔因其高平顺性要求,结构设计与既有道岔客运专线道岔因其高
3、平顺性要求,结构设计与既有道岔有有第3页/共143页 较较大大的的不不同同,零零部部件件加加工工精精度度要要求求高高,其其技技术术及及制制造造难难度度大大。为为确确保保试试制制工工作作顺顺利利进进行行,在在前前期期首首组组250km/h250km/h客客运运专专线线60kg/m60kg/m钢钢轨轨1818号号单单开开道道岔岔试试制制时时,进进行行了了一一系系列列重重点点工工艺艺试试验验研研究究,制制定定了了道道岔岔制制造造技技术术条条件件、加加工工工工艺艺方方案案、吊吊装装、运运输输方方案案等等,并并完完成成了了主主要要工工件件加加工工用用工工装装的的设设计计制制造造和和工工艺艺文文件件的编制
4、。的编制。1.1.1.1.技术文件的准备技术文件的准备技术文件的准备技术文件的准备 结结合合公公司司生生产产实实际际和和工工艺艺设设备备情情况况,对对产产品品设设计计图图进进行行了了工艺性审查后,为确保道岔零部件在制造的每一过程中,都有工艺性审查后,为确保道岔零部件在制造的每一过程中,都有第4页/共143页 技术文件作指导,编制了工艺方案报告、工艺路线、机械加工技术文件作指导,编制了工艺方案报告、工艺路线、机械加工工艺过程卡片、主要零部件加工工序卡片、转辙器及可动心轨工艺过程卡片、主要零部件加工工序卡片、转辙器及可动心轨辙叉组装工序卡片等辙叉组装工序卡片等1010余种指导文件及有关技术条件等技
5、术工余种指导文件及有关技术条件等技术工艺管理文件。艺管理文件。2.2.2.2.工装的设计制造及加工刀具的准备工装的设计制造及加工刀具的准备工装的设计制造及加工刀具的准备工装的设计制造及加工刀具的准备 根据工艺方案报告的要求,新设计锻压、顶弯、号孔、机根据工艺方案报告的要求,新设计锻压、顶弯、号孔、机加工、检测、组装、加工、检测、组装、垫板焊接等模具、工装样板垫板焊接等模具、工装样板2020余(套)。余(套)。为提高主要零部件的加工精度及生产效率,针对钢轨为提高主要零部件的加工精度及生产效率,针对钢轨件原材料件原材料 第5页/共143页 的的机机加加工工性性能能特特点点,在在试试制制前前期期,设
6、设计计制制造造了了专专用用刀刀具具,并并进进行行了了相相应应的的加加工工工工艺艺试试验验,基基本本实实现现了了道道岔岔零零部部件件的的全全部数控加工,确保产品加工精度满足标准规定的要求。部数控加工,确保产品加工精度满足标准规定的要求。3.3.3.3.工艺试验工艺试验工艺试验工艺试验 为为确确保保高高质质量量道道岔岔产产品品的的试试制制要要求求,对对关关键键工工序序及及关关键键零零部部件件生生产产加加工工合合理理可可行行的的工工艺艺方方案案及及工工艺艺参参数数进进行行了了下下列列工工艺艺试试验验,取取得得了了理理想想的的效效果果,并并应应用用于于此此次次产产品品的的试试制实践中。制实践中。第6页
7、/共143页n n60D4060D40钢轨跟端压型工艺试验钢轨跟端压型工艺试验n n特种断面翼轨插入段机加工工艺试验特种断面翼轨插入段机加工工艺试验n n零部件标识、标记工艺试验零部件标识、标记工艺试验n n垫板焊接变形及调直工艺试验垫板焊接变形及调直工艺试验n n钢轨调直工艺试验钢轨调直工艺试验n n尖轨不足位移试验尖轨不足位移试验通过以上工艺试验,确定的工艺参数和工艺方法合理通过以上工艺试验,确定的工艺参数和工艺方法合理第7页/共143页 可行,达到了预期的目的。可行,达到了预期的目的。4.4.4.4.关键工序、关键零部件工艺攻关及验证关键工序、关键零部件工艺攻关及验证关键工序、关键零部件
8、工艺攻关及验证关键工序、关键零部件工艺攻关及验证 在在首首组组250km/h250km/h客客运运专专线线60kg/m60kg/m钢钢轨轨1818号号单单开开道道岔岔的的试试制中,主要解决了以下关键技术课题:制中,主要解决了以下关键技术课题:(1 1 1 1)60D4060D4060D4060D40钢轨跟端压型工艺钢轨跟端压型工艺钢轨跟端压型工艺钢轨跟端压型工艺 客客运运专专线线道道岔岔尖尖轨轨、心心轨轨均均采采用用60D4060D40钢钢轨轨制制造造,60D4060D40钢钢轨轨的的跟跟端端压压型型是是道道岔岔制制造造的的关关键键技技术术之之一一。60D4060D40钢钢轨轨的的断断面面面面
9、积积与与60kg/m60kg/m标标准准断断面面钢钢轨轨相相差差很很小小,面面积积之之比比仅仅为为1 1:1.061.06,加加之之要要求求锻锻压压段段要要预预留留加加工工余余量量,工工艺艺难难度度极极大大。经经过过精精心心设设计计模模具具和和工工艺艺试试验验 ,优优化化锻锻压压工工艺方艺方第8页/共143页 案案,成成功功开开发发了了1 1套套60D4060D40轨轨跟跟端端压压型型模模具具,模模具具采采用用活活动动组组合合式式结结构构。设设计计时时,充充分分考考虑虑到到客客专专道道岔岔钢钢轨轨锻锻压压成成型型段段要要进进行行无无损损检检测测而而预预留留机机械械加加工工余余量量或或打打磨磨抛
10、抛光光余余量量等等因因素素,新新设设计计模模具具能能确确保保锻锻压压成成型型的的标标准准轨轨金金属属量量富富有有、饱饱满满。经经过过反反复复多多次次的的试试验验和和钢钢轨轨加加热热温温度度的的调调整整及及模模具具改改进进,形形成成了了轨轨底底擀擀压压、在在5000t5000t热热模模锻锻压压力力机机上上热热锻锻压压成成型型的的工工艺艺方方法法,该该方方法法满满足足了了客客专专道道岔岔用用60D4060D40钢轨跟端成型的技术要求。钢轨跟端成型的技术要求。第9页/共143页 (2 2 2 2)钢轨件的机械加工)钢轨件的机械加工)钢轨件的机械加工)钢轨件的机械加工 客专道岔钢轨件的各部位加工精度要
11、求很高,按照制造客专道岔钢轨件的各部位加工精度要求很高,按照制造标准要求,钢轨件加工后要求直线度达到标准要求,钢轨件加工后要求直线度达到2mm/m2mm/m,钻孔的位,钻孔的位置公差仅置公差仅0.5mm0.5mm,原有的工艺不能满足要求。为了使钢轨轨,原有的工艺不能满足要求。为了使钢轨轨顶帽型与标准帽型更吻合,通过分析顶帽型与标准帽型更吻合,通过分析60kg/m60kg/m钢轨、钢轨、60D4060D40钢钢轨工作边、轨顶面直线度调直工艺试验结果,改进了轨顶铣轨工作边、轨顶面直线度调直工艺试验结果,改进了轨顶铣刀,并且采用轨头两侧都加工的工艺。为了保证轨件钻孔精刀,并且采用轨头两侧都加工的工艺
12、。为了保证轨件钻孔精度,在现有设备的基础上,经过多次工艺试验,采取了数控度,在现有设备的基础上,经过多次工艺试验,采取了数控第10页/共143页铣床钻孔的方式,并制造了专用的铣床钻孔的方式,并制造了专用的40m40m钢轨质量检测平台,保证钢轨质量检测平台,保证了钢轨件机械加工质量,满足了设计要求。了钢轨件机械加工质量,满足了设计要求。(3 3 3 3)钢轨调直工艺攻关)钢轨调直工艺攻关)钢轨调直工艺攻关)钢轨调直工艺攻关 按照客专道岔制造标准要求,钢轨件直线度的控制是本次按照客专道岔制造标准要求,钢轨件直线度的控制是本次客专道岔制造的又一工艺难点,通过对客专道岔制造的又一工艺难点,通过对60k
13、g/m60kg/m钢轨、钢轨、60D4060D40钢轨钢轨工作边、轨顶面直线度调直工艺试验结果的分析,制定了工作边、轨顶面直线度调直工艺试验结果的分析,制定了“先先粗调后精调;先顶面后工作边;最后局部调修粗调后精调;先顶面后工作边;最后局部调修”的工艺方案,的工艺方案,并制造了专用的并制造了专用的40m40m钢轨质量检测平台,以保证钢轨件的质量。钢轨质量检测平台,以保证钢轨件的质量。第11页/共143页 (4 4 4 4)特种断面翼轨插入段机加工)特种断面翼轨插入段机加工)特种断面翼轨插入段机加工)特种断面翼轨插入段机加工 特特种种断断面面翼翼轨轨插插入入段段,是是工工电电接接合合的的部部位位
14、,也也是是该该道道岔岔最最为为特特殊殊、复复杂杂的的一一段段结结构构,其其形形位位尺尺寸寸的的误误差差将将直直接接影影响响该该部部位位道道岔岔零零部部件件的的安安装装和和电电务务设设备备的的运运行行。为为此此,对对特特种种断断面面翼翼轨轨插插入入段段的的机机加加工工,采采用用多多种种成成型型刀刀具具,在在三三轴轴联联动动的的数数控控机机床床上上,对对轨轨顶顶帽帽型型、轨轨腰腰、轨轨底底等等部部位位分分别别进进行行一一次次加加工工成成型型。确确保保特特种种断断面面翼翼轨轨插插入段的机加工形位尺寸满足客专道岔的标准。入段的机加工形位尺寸满足客专道岔的标准。第12页/共143页 (5 5 5 5)垫
15、板焊接质量的控制)垫板焊接质量的控制)垫板焊接质量的控制)垫板焊接质量的控制 客客专专道道岔岔垫垫板板的的焊焊接接焊焊缝缝内内在在质质量量和和表表面面质质量量比比既既有有产产品品要要求求高高,焊焊缝缝须须进进行行探探伤伤检检验验。焊焊角角高高度度要要求求达达到到8mm8mm,而而且且要要求求成成形形美美观观,在在正正式式焊焊接接前前,进进行行了了工工艺艺试试验验,经经过过对对电电流流、电电压压和和施施焊焊顺顺序序的的多多次次调调整整,选选定定了了合合适适可可行行的的焊焊接接参参数数和和焊焊接接方方法法。焊焊缝缝通通过过着着色色探探伤伤和和超声探伤,完全符合客专道岔的标准。超声探伤,完全符合客专
16、道岔的标准。第13页/共143页 (6 6 6 6)垫板焊接变形及调直工艺)垫板焊接变形及调直工艺)垫板焊接变形及调直工艺)垫板焊接变形及调直工艺 客客专专道道岔岔垫垫板板的的制制造造精精度度要要求求非非常常严严格格,板板厚厚公公差差为为:-0.3mm-0.3mm+0.3mm+0.3mm,平平面面度度为为0.2mm0.2mm,平平行行度度为为0.3mm0.3mm,表表面面粗粗糙糙度度为为12.5um12.5um。此此外外,垫垫板板结结构构为为焊焊接接形形式式。垫垫板板焊焊接接后后,产产生生了了一一定定量量的的焊焊接接变变形形,变变形形量量和和变变形形部部位位随随着着垫垫板板结结构构的的不不同同
17、而而不不一一致致,有有的的部部位位因因为为没没有有受受力力点点,使使得得压压力力机机锤锤头头无无法法施施压压,给给垫垫板板的的矫矫正正带带来来了了很很大大困困难难。通通过过分分析析垫垫板板加加工工余余量量、进进给给量量、加加工工热热变变形形、焊焊接接电电流流等等因因素素对对垫垫板板平平面面度度、平平行行度度的的影影响响,以以及及冷冷调调的的最最佳佳控控制制精精度度及及超超长长板板件件热热调调的的精精度度控控制制等等的试验研究,最的试验研究,最第14页/共143页 终选了终选了“分步加工,调直控制,精加工保证分步加工,调直控制,精加工保证”的工艺方案,的工艺方案,保证了垫板质量。保证了垫板质量。
18、(7 7 7 7)外协、外购件的质量控制)外协、外购件的质量控制)外协、外购件的质量控制)外协、外购件的质量控制 客客专专道道岔岔采采用用了了大大量量的的外外协协和和外外购购件件。铸铸铁铁和和铸铸钢钢件件、橡橡胶胶件件、硫硫化化垫垫板板、岔岔枕枕、精精密密铸铸造造等等外外协协外外购购件件的的质质量量要要求求、性性能能和和精精度度等等级级都都有有很很大大的的提提高高。为为了了确确保保外外协协、外外购购件件产产品品的的质质量量,中中铁铁宝宝桥桥有有关关部部门门制制定定了了专专门门的的技技术术标标准准,除除了了对对外外购购件件按按照照客客运运专专线线道道岔岔暂暂行行技技术术条条件件及及公公司司制制定
19、定的的客客运运专专线线道道岔岔外外购购件件、外外协协件件检检验验规规则则进进行行专专项项检检验验外外,在在外外协协件件、外外购购件件的的生生产产中,中,专门专门第15页/共143页 派派人人入入驻驻生生产产厂厂家家监监理理质质量量和和督督促促进进度度。外外协协、外外购购件件进进厂厂后后,再再经经过过技技术术人人员员的的认认定定,以以便便及及时时发发现现问问题题。确确保了客专道岔试制工作的顺利进行。保了客专道岔试制工作的顺利进行。(8 8 8 8)零部件标识、标记工艺)零部件标识、标记工艺)零部件标识、标记工艺)零部件标识、标记工艺 为为了了确确保保垫垫板板标标记记清清晰晰美美观观,在在试试制制
20、前前,分分别别采采用用了了冲冲字字和和压压字字两两种种方方法法打打印印垫垫板板标标识识,经经过过反反复复调调整整和和对对比比,最最终终采采用用压压力力机机压压字字的的方方法法。采采用用这这种种方方式式后后,字字迹迹清清楚楚美美观观,达达到到了了客客专专道道岔岔的的要要求求。还还有有大大量量的的诸诸如如表表面面处处理理、工工装装器器具具的的改改进进等等措措施施,保保证证了了产产品品试试制制达达到各项要求。到各项要求。第16页/共143页 5.5.5.5.主要零部件的制造主要零部件的制造主要零部件的制造主要零部件的制造 (1 1 1 1)尖轨)尖轨)尖轨)尖轨 工工艺艺难难点点:跟跟端端压压型型;
21、曲曲尖尖轨轨弯弯曲曲的的圆圆顺顺度度;尖尖轨轨轨轨顶面的加工。顶面的加工。解解决决方方案案:尖尖轨轨采采用用的的是是60D4060D40钢钢轨轨来来制制造造,因因此此制制作作了了1 1套套跟跟端端压压型型模模具具,并并在在跟跟端端的的轨轨顶顶面面和和两两侧侧面面都都预预留留了了加加工工量量,通通过过精精加加工工保保证证跟跟端端断断面面形形状状和和直直线线度度要要求求;为为了了保保证证曲曲尖尖轨轨的的圆圆顺顺度度,增增加加了了圆圆顺顺点点,在在整整体体检检测测的的同同时时采采用用了了矢矢距距测测量量,保保证证了了每每段段曲曲线线的的圆圆顺顺;尖轨尖轨第17页/共143页 轨轨顶顶面面采采用用新新
22、设设计计的的专专用用铣铣刀刀,通通过过两两侧侧加加工工的的工工艺艺,满满足了尖轨件顶面直线度及帽形加工要求。足了尖轨件顶面直线度及帽形加工要求。(2 2 2 2)基本轨)基本轨)基本轨)基本轨 工艺难点:钢轨直线度的保证;钢轨孔系精度的控制。工艺难点:钢轨直线度的保证;钢轨孔系精度的控制。解解决决方方案案:由由于于对对基基本本轨轨孔孔距距及及孔孔高高的的要要求求比比较较高高,因因此此,对对于于号号孔孔和和钻钻孔孔将将采采用用特特殊殊的的钻钻模模板板和和钢钢轨轨钻钻孔孔机机来来进进行行保保证证,其其他他轨轨件件的的钻钻孔孔方方法法与与基基本本轨轨相相同同。其其余部位的加工仍采用正常加工方法。余部
23、位的加工仍采用正常加工方法。第18页/共143页 (3 3 3 3)长心轨)长心轨)长心轨)长心轨 工艺难点:跟端压型;心轨偏心的控制。工艺难点:跟端压型;心轨偏心的控制。工艺难点:跟端压型;心轨偏心的控制。工艺难点:跟端压型;心轨偏心的控制。解决方案:长心轨采用的是解决方案:长心轨采用的是解决方案:长心轨采用的是解决方案:长心轨采用的是60D4060D4060D4060D40钢轨来制造,取消了钢轨来制造,取消了钢轨来制造,取消了钢轨来制造,取消了转换柄,因此,跟端压型模具及工艺和尖轨相同,其轨头部转换柄,因此,跟端压型模具及工艺和尖轨相同,其轨头部转换柄,因此,跟端压型模具及工艺和尖轨相同,
24、其轨头部转换柄,因此,跟端压型模具及工艺和尖轨相同,其轨头部分的加工方法和尖轨也基本相同;此次长、分的加工方法和尖轨也基本相同;此次长、分的加工方法和尖轨也基本相同;此次长、分的加工方法和尖轨也基本相同;此次长、短心轨采用切短心轨采用切短心轨采用切短心轨采用切底拼接方式,为了保证拼接的质量,采用平台划线的方法,底拼接方式,为了保证拼接的质量,采用平台划线的方法,底拼接方式,为了保证拼接的质量,采用平台划线的方法,底拼接方式,为了保证拼接的质量,采用平台划线的方法,重点控制了长心轨轨底的偏心。重点控制了长心轨轨底的偏心。重点控制了长心轨轨底的偏心。重点控制了长心轨轨底的偏心。(4 4 4 4)短
25、心轨)短心轨)短心轨)短心轨 短心轨也采用的是短心轨也采用的是短心轨也采用的是短心轨也采用的是60D4060D4060D4060D40钢轨来制造,轨底取消了爬坡钢轨来制造,轨底取消了爬坡钢轨来制造,轨底取消了爬坡钢轨来制造,轨底取消了爬坡刨切,其余部位的加工同长心轨刨切,其余部位的加工同长心轨刨切,其余部位的加工同长心轨刨切,其余部位的加工同长心轨加工方法相似,重点也是要加工方法相似,重点也是要加工方法相似,重点也是要加工方法相似,重点也是要第19页/共143页控制轨底偏心,以保证长短心轨的组装。控制轨底偏心,以保证长短心轨的组装。控制轨底偏心,以保证长短心轨的组装。控制轨底偏心,以保证长短心
26、轨的组装。(5 5 5 5)翼轨)翼轨)翼轨)翼轨 工艺难点:特种模锻翼轨断面工艺难点:特种模锻翼轨断面工艺难点:特种模锻翼轨断面工艺难点:特种模锻翼轨断面精度的控制。精度的控制。精度的控制。精度的控制。解决方案:翼轨采用特种模锻翼轨焊接接长的结构,只在解决方案:翼轨采用特种模锻翼轨焊接接长的结构,只在解决方案:翼轨采用特种模锻翼轨焊接接长的结构,只在解决方案:翼轨采用特种模锻翼轨焊接接长的结构,只在加宽部位的轨底宽度上与目前使用的翼轨有所区别,为了保证加宽部位的轨底宽度上与目前使用的翼轨有所区别,为了保证加宽部位的轨底宽度上与目前使用的翼轨有所区别,为了保证加宽部位的轨底宽度上与目前使用的翼
27、轨有所区别,为了保证第一牵引点处翼轨断面,制造了专用的检测样板,重点控制断第一牵引点处翼轨断面,制造了专用的检测样板,重点控制断第一牵引点处翼轨断面,制造了专用的检测样板,重点控制断第一牵引点处翼轨断面,制造了专用的检测样板,重点控制断面尺寸精度和对称度。面尺寸精度和对称度。面尺寸精度和对称度。面尺寸精度和对称度。(6 6 6 6)垫板的机加工)垫板的机加工)垫板的机加工)垫板的机加工 工艺难点:垫板平面度、平行度,及焊后变形的控制。工艺难点:垫板平面度、平行度,及焊后变形的控制。工艺难点:垫板平面度、平行度,及焊后变形的控制。工艺难点:垫板平面度、平行度,及焊后变形的控制。解决方案:机加工精
28、度和焊后变形都会影响垫板的平解决方案:机加工精度和焊后变形都会影响垫板的平解决方案:机加工精度和焊后变形都会影响垫板的平解决方案:机加工精度和焊后变形都会影响垫板的平第20页/共143页面度、平行度。为了最终有效的控制精度,此次采用了面度、平行度。为了最终有效的控制精度,此次采用了面度、平行度。为了最终有效的控制精度,此次采用了面度、平行度。为了最终有效的控制精度,此次采用了“先先先先粗加工后焊接,精调与精加工相配合粗加工后焊接,精调与精加工相配合粗加工后焊接,精调与精加工相配合粗加工后焊接,精调与精加工相配合”的工艺手段,逐步提的工艺手段,逐步提的工艺手段,逐步提的工艺手段,逐步提高精度,要
29、求最后一次消除累积误差,较好的满足了垫板加高精度,要求最后一次消除累积误差,较好的满足了垫板加高精度,要求最后一次消除累积误差,较好的满足了垫板加高精度,要求最后一次消除累积误差,较好的满足了垫板加工的要求。工的要求。工的要求。工的要求。(7)(7)(7)(7)滑床台、铁座、轨距块、间隔铁滑床台、铁座、轨距块、间隔铁滑床台、铁座、轨距块、间隔铁滑床台、铁座、轨距块、间隔铁 工艺难点:铸件表面质量及尺寸精度的控制。工艺难点:铸件表面质量及尺寸精度的控制。工艺难点:铸件表面质量及尺寸精度的控制。工艺难点:铸件表面质量及尺寸精度的控制。解决方案:经过试验比选,关键铸件如铁座、轨距块等,解决方案:经过
30、试验比选,关键铸件如铁座、轨距块等,解决方案:经过试验比选,关键铸件如铁座、轨距块等,解决方案:经过试验比选,关键铸件如铁座、轨距块等,采用了表面质量好,尺寸精度高的精密铸造方式制造,尺寸采用了表面质量好,尺寸精度高的精密铸造方式制造,尺寸采用了表面质量好,尺寸精度高的精密铸造方式制造,尺寸采用了表面质量好,尺寸精度高的精密铸造方式制造,尺寸精度等级达到了精度等级达到了精度等级达到了精度等级达到了CT6CT6CT6CT6级。顶铁等件采用了砂铸形式,同时尺级。顶铁等件采用了砂铸形式,同时尺级。顶铁等件采用了砂铸形式,同时尺级。顶铁等件采用了砂铸形式,同时尺寸精度等级达到了寸精度等级达到了寸精度等
31、级达到了寸精度等级达到了CT10CT10CT10CT10级。级。级。级。第21页/共143页 6.6.6.6.大号码、长轨件工艺研究及攻关大号码、长轨件工艺研究及攻关大号码、长轨件工艺研究及攻关大号码、长轨件工艺研究及攻关 为为顺顺利利开开展展客客运运专专线线大大号号码码道道岔岔的的设设计计,掌掌握握大大号号码码道道岔岔的的关关键键技技术术,针针对对350km/h350km/h客客运运专专线线60kg/m60kg/m钢钢轨轨4242号号单单开开道道岔岔进进行行了了厂厂内内试试制制、组组装装、试试铺铺,并并完完成成了了尖尖轨轨、心心轨轨的的转转换换及及伸伸缩缩卡卡阻阻试试验验。试试验验有有两两个
32、个主主要要目目的的:一一是是验验证证电电务务转转换换方方案案和和双双肢肢弹弹性性可可弯弯心心轨轨结结构构形形式式的的合合理性,二是验证大长轨件加工、吊装工艺的可行性。理性,二是验证大长轨件加工、吊装工艺的可行性。针针对对4242号号客客专专道道岔岔的的号号码码大大、轨轨件件长长等等特特点点,工工艺艺攻攻关关的的重重点点是是大大长长轨轨件件加加工工精精度度的的保保证证和和吊吊装装变变形形的的控控制制,针针对对此此类类问问题题进进行行了了必必要要的的工工艺艺研研究究和和试试验验,同同时时为为了了减减第22页/共143页小垫板件的误差累计,对其也做了相应的研究。小垫板件的误差累计,对其也做了相应的研
33、究。(1 1 1 1)大长轨件的加工)大长轨件的加工)大长轨件的加工)大长轨件的加工 为为满满足足高高精精度度要要求求,对对大大长长轨轨件件的的加加工工进进行行了了综综合合分分析析及及试试验验,各各大大长长轨轨件件的的铣铣削削、钻钻孔孔均均在在40m40m数数控控铣铣床床上上完完成成。对对其其所所使使用用的的工工装装进进行行了了新新的的设设计计和和布布置置,一一次次找找正正装装卡卡后后可可完完成成轨轨头头、轨轨底底加加工工,避避免免了了以以往往多多次次装装夹夹带带来来的的定定位位误误差差,保保证证了了大大长长轨轨件件的的加加工工精精度度。用用数数控控铣铣床床完完成成钻钻孔孔,避避免免了了以以往
34、往先先划划线线后后钻钻孔孔产产生生较较大大的的积累误差。积累误差。第23页/共143页 (2 2 2 2)大长轨件的吊装)大长轨件的吊装)大长轨件的吊装)大长轨件的吊装 此此道道岔岔的的基基本本轨轨、尖尖轨轨长长度度分分别别为为46.19m46.19m、44.24m44.24m。为为减减少少轨轨件件吊吊运运变变形形,采采用用“多多车车多多点点”的的吊吊运运方方式式。但但“多多车车多多点点”存存在在起起重重机机械械不不同同步步,轨轨件件易易出出现现摇摇晃晃、倾倾倒倒、翻翻转转等等情情况况,为为此此研研究究了了新新型型专专用用吊吊具具,采采用用“单车多点柔性吊运单车多点柔性吊运”方式。方式。第24
35、页/共143页 为为了了尽尽可可能能的的消消除除大大长长轨轨件件吊吊运运变变形形,试试铺铺场场地地配配置置了了顶顶弯弯机机。试试铺铺前前,对对吊吊运运变变形形的的轨轨件件用用顶顶弯弯机机再再次次修修正正。上上述述各各措措施施基基本本解解决决了了大大长长轨轨件件的的吊吊运运变变形形问问题题。为为了了严严控控后后续续大大号号码码道道岔岔大大长长轨轨件件吊吊装装变变形形,规规范范吊吊运运工具,制定了大长轨件吊装规则:工具,制定了大长轨件吊装规则:a.a.长长度度大大于于15m15m,小小于于25m25m的的钢钢轨轨件件,装装卸卸作作业业时时应应采采用起重机械和专用吊具,吊点间距允许最大值为用起重机械
36、和专用吊具,吊点间距允许最大值为6m6m。b.b.长长度度大大于于25m25m的的钢钢轨轨件件,装装卸卸作作业业时时应应采采用用起起重重机机械和长度大于械和长度大于3030米的专用吊具,吊点间距最大值为米的专用吊具,吊点间距最大值为3m3m。第25页/共143页 7.7.7.7.锻压特种断面翼轨锻压特种断面翼轨锻压特种断面翼轨锻压特种断面翼轨 350km/h350km/h客客运运专专线线60kg/m60kg/m钢钢轨轨1818号号单单开开道道岔岔采采用用了了钢钢厂厂轧轧制制的的特特种种断断面面翼翼轨轨,翼翼轨轨前前端端通通过过机机加加工工与与导导曲曲线线钢钢轨轨连连接接。翼翼轨轨的的设设计计、
37、制制造造较较为为简简单单,翼翼轨轨的的强强度度也也较较高高,不不用用热热加加工工和和焊焊接接。翼翼轨轨的的材材质质均均匀匀,有有利利于于翼翼轨轨的的均均匀匀磨磨耗耗。在在心心轨轨一一动动处处,翼翼轨轨的的内内侧侧轨轨底底要要作作相相应的刨切,刨切量为应的刨切,刨切量为45mm45mm。8.8.8.8.硫化垫板硫化垫板硫化垫板硫化垫板 350km/h 350km/h客运专线客运专线60kg/m60kg/m钢轨钢轨1818号单开道岔的铁垫板全号单开道岔的铁垫板全第26页/共143页 部部采采用用硫硫化化垫垫板板,因因此此对对垫垫板板的的长长度度进进行行了了统统一一简简化化,同同时时采采用用硫硫化化
38、垫垫板板后后,铁铁垫垫板板的的上上表表面面四四周周需需机机加加工工出出一一个个7mm7mm宽宽的的封封胶胶面面,垫垫板板的的加加工工量量较较250km/h250km/h客客专专1818号号道道岔岔有有所所增增加加。对对于于可可动动心心轨轨辙辙叉叉的的大大部部分分垫垫板板,由由于于不不设轨底坡,简化了铁垫板的加工制造。设轨底坡,简化了铁垫板的加工制造。第27页/共143页 三、道岔的组装及铺设三、道岔的组装及铺设三、道岔的组装及铺设三、道岔的组装及铺设 1 1组装及试铺台架的设计制造组装及试铺台架的设计制造组装及试铺台架的设计制造组装及试铺台架的设计制造 为为了了满满足足要要求求,保保证证组组装
39、装、铺铺设设质质量量,设设计计和和制制造造了了整整体体组组装装台台架架。台台架架以以保保证证岔岔枕枕间间距距和和水水平平为为主主要要功功能能,确确保保道道岔岔铺铺设设水水平平直直线线为为主主要要目目的的,分分转转辙辙器器、辙辙叉叉、导导曲曲线线三三部部分分,全全长长7070多多米米,设设置置了了岔岔枕枕横横向向、纵纵向向、高高低低、水水平平的的调调节节机机构构,最最大大限限度度地地提提高高了了岔岔枕枕调调节节的的灵活性和准确度。灵活性和准确度。第28页/共143页第29页/共143页 2.2.2.2.道岔单元组装技术要求道岔单元组装技术要求道岔单元组装技术要求道岔单元组装技术要求 道道岔岔单单
40、元元组组装装主主要要是是基基本本轨轨尖尖轨轨组组件件、可可动动心心轨轨辙辙叉组件。叉组件。2.1 2.1 2.1 2.1 基本轨、尖轨组装基本轨、尖轨组装基本轨、尖轨组装基本轨、尖轨组装 基基本本轨轨尖尖轨轨的的组组装装视视情情况况而而定定,大大号号码码道道岔岔基基本本轨轨尖尖轨轨可可不不进进行行单单元元组组装装,直直接接进进入入整整组组组组装装。组组装装时时,将将基基本本轨轨、尖尖轨轨置置于于组组装装平平台台上上,检检测测尖尖轨轨及及基基本本轨轨的的平平直直,尖尖轨轨与与台台板板的的密密贴贴程程度度、尖尖轨轨与与基基本本轨轨密密贴贴程程度度、零零部部件件加加工工棱棱角角的的打打磨磨及及外外观
41、观表表面面,做做好好各各零零部部件件涂涂装装。按要求按要求第30页/共143页 涂涂装装。按按要要求求组组装装垫垫板板、顶顶铁铁等等。组组装装时时,主主要要控控制制铁铁垫垫板板的的间间距距、尖尖轨轨轨轨底底与与滑滑床床台台接接触触面面间间隙隙、顶顶铁铁与与尖尖轨轨轨轨腰腰的的间间隙隙、固固定定端端及及跟跟端端支支距距偏偏差差及及尖尖轨轨轨轨头头切切削削范范围围内内与与基基本本轨轨的的密密贴贴程程度度,跟跟端端采采用用限限位位器器结结构构的的还还应应控制限位器子母块的间隙。控制限位器子母块的间隙。现现场场铺铺设设时时由由于于尖尖轨轨、基基本本轨轨组组件件属属细细长长杆杆件件,为为了了保保证证其其
42、使使用用性性能能,在在装装卸卸车车时时,应应优优先先采采用用机机械械起起重重设设备备卸卸(装装)方方式式,且且应应采采用用“双双机机”或或“多多机机”联联合合起起吊吊。确确因因条条件件所所限限不不能能使使用用机机械械起起重重设设备备而而用用人人工工卸卸车车时,应时,应第31页/共143页 采采用用搭搭设设滑滑道道顺顺车车平平缓缓溜溜卸卸的的方方法法,严严禁禁将将大大长长工工件件从从车车辆上直接撬下。辆上直接撬下。2.2 2.2 2.2 2.2 可动心轨辙叉的组装可动心轨辙叉的组装可动心轨辙叉的组装可动心轨辙叉的组装 可可动动心心轨轨辙辙叉叉是是道道岔岔的的关关键键件件之之一一,由由于于其其属属
43、于于结结构构中中的的细细长长件件,整整体体上上是是柔柔性性,其其组组装装质质量量直直接接影影响响产产品品质质量量,为为确确保保整整组组道道岔岔的的顺顺利利组组装装,组组装装前前在在专专用用组组装装平平台台上上对对长长心心轨轨、短短心心轨轨进进行行检检测测并并组组装装,组组装装时时应应注注意:意:第32页/共143页 a a,保证长短心轨组装的线型及各项指标合格,保证长短心轨组装的线型及各项指标合格 b b,各支距值准确及轨底的水平,各支距值准确及轨底的水平 c c,注注意意间间隔隔铁铁螺螺栓栓施施加加规规定定扭扭矩矩时时对对支支距距及及轨轨底底水平的影响水平的影响 d d,正确码放垫板,确认间
44、隔铁尺寸合格,正确码放垫板,确认间隔铁尺寸合格 e e,叉跟间隔铁的胶接在试铺时进行,叉跟间隔铁的胶接在试铺时进行 组组装装过过程程中中重重点点控控制制咽咽喉喉宽宽度度尺尺寸寸、趾趾、跟跟端端开开口口距距、心心轨轨实实际际尖尖端端至至直直股股翼翼轨轨趾趾端端距距离离、辙辙叉叉长长度度(沿沿工边的长度工边的长度)、可动心轨辙叉直股工作边的直线度、全、可动心轨辙叉直股工作边的直线度、全第33页/共143页 长长(可可动动心心轨轨尖尖端端前前500mm500mm至至可可弯弯中中心心后后500mm500mm)直直线线度度、曲曲股股工工作作边边线线型型、心心轨轨轨轨底底与与台台板板表表面面间间隙隙、心心
45、轨轨在在轨轨头头切切削削范范围围内内应应分分别别与与两两翼翼轨轨密密贴贴、顶顶铁铁与与可可动动心心轨轨轨轨腰腰的的间间隙隙、短短心心轨轨跟跟端端为为斜斜接接头头结结构构的的叉叉跟跟尖尖轨轨尖尖端端应应与短心轨密贴。与短心轨密贴。2.3 2.3 2.3 2.3 道岔整组组装道岔整组组装道岔整组组装道岔整组组装 技技术术条条件件规规定定每每组组道道岔岔须须进进行行厂厂内内整整体体组组装装和和电电务务转转换设备的调试,整组道岔的组装主要由以下工序构成:换设备的调试,整组道岔的组装主要由以下工序构成:第34页/共143页 (1 1)摆放岔枕)摆放岔枕 将将转转辙辙器器第第一一根根岔岔枕枕至至可可动动心
46、心轨轨辙辙叉叉跟跟端端前前一一根根岔岔枕枕,从从前至后按顺序摆放;方正岔枕,调整岔枕间隔。前至后按顺序摆放;方正岔枕,调整岔枕间隔。(2 2)摆放直基本轨)摆放直基本轨+曲线尖轨组件曲线尖轨组件摆摆放放基基本本轨轨尖尖轨轨组组件件时时注注意意起起吊吊位位置置与与方方法法,严严禁禁快快速速起起落落,严严禁禁单单点起吊;点起吊;安安装装直直基基本本轨轨股股道道上上的的普普通通垫垫板板和和辙后支距垫板;辙后支距垫板;外外拨拨基基本本轨轨,使使基基本本轨轨处处于于与与外外侧侧定位点密贴;定位点密贴;第35页/共143页辙后垫板安装并与岔枕连接;辙后垫板安装并与岔枕连接;确定基本轨的方向及岔枕方正,必要
47、时可移动岔枕对确定基本轨的方向及岔枕方正,必要时可移动岔枕对基本轨方向进行调整;基本轨方向进行调整;紧定岔枕螺栓及扣件系统;紧定岔枕螺栓及扣件系统;摆放和安装直基本轨股道上的普通垫板一直到辙叉跟摆放和安装直基本轨股道上的普通垫板一直到辙叉跟端;端;摆放直股钢轨。摆放直股钢轨。(3 3)摆放可动心轨辙叉)摆放可动心轨辙叉第36页/共143页摆放可动心轨辙叉;摆放可动心轨辙叉;调调整整并并确确认认可可动动心心轨轨辙辙叉叉位位置置,并并与与岔岔枕枕连连接接,一一般般情情况况以以可可动动心心轨轨辙辙叉叉定定位位此此部部分分岔岔枕枕(满满足足护护轨轨的的要要求求);安装直股普通垫板;安装直股普通垫板;以
48、以直直股股钢钢轨轨端端头头为为基基准准,方方正正辙辙叉叉跟端尺寸及方向;跟端尺寸及方向;测测量量长长心心轨轨股股道道的的道道岔岔全全长长,确确定定可动心轨辙叉纵可动心轨辙叉纵第37页/共143页 向位置;向位置;依据直股方向确定可动心轨辙叉位置的正确性;依据直股方向确定可动心轨辙叉位置的正确性;其余垫板件摆放与连接;其余垫板件摆放与连接;转辙器部分轨距调整、密贴调整;转辙器部分轨距调整、密贴调整;导轨连接,扣压件安装;导轨连接,扣压件安装;支距、轨距调整;支距、轨距调整;可动心轨辙叉密贴及轨距调整;可动心轨辙叉密贴及轨距调整;第38页/共143页护轨安装与调整;护轨安装与调整;道岔总体水平、方
49、向调整;道岔总体水平、方向调整;台板与尖轨(心轨)密贴调整;台板与尖轨(心轨)密贴调整;辊轮系统安装与调整。辊轮系统安装与调整。(4)(4)电务转换设备的安装与调试。电务转换设备的安装与调试。2.4 2.4 2.4 2.4 扣件的组装扣件的组装扣件的组装扣件的组装 扣扣件件的的组组装装原原则则上上应应按按规规定定号号数数放放置置轨轨距距块块,如如个个别别位位置置处处需需要要调调整整轨轨距距,允允许许选选用用设设计计给给定定的的其其他他号号数数轨轨距距块块。采采用用带带螺螺栓栓紧紧固固的的扣扣压压件件时时应应通通过过扭扭矩矩扳扳手手按按规规定定扭扭矩紧固。螺栓螺母的拧紧扭矩要求为:矩紧固。螺栓螺
50、母的拧紧扭矩要求为:第39页/共143页 在在有有润润滑滑的的条条件件下下,普普通通M24M24的的螺螺母母拧拧紧紧扭扭矩矩不不小小于于250Nm250Nm;普普通通M27M27的的螺螺母母拧拧紧紧扭扭矩矩不不小小于于470Nm470Nm;高高强强度度M24M24的的螺螺母母拧拧紧紧扭扭矩矩不不小小于于780Nm780Nm;高高强强度度M27M27的的螺螺母母拧紧扭矩不小于拧紧扭矩不小于980Nm980Nm。2.5 2.5 2.5 2.5 岔枕的组装岔枕的组装岔枕的组装岔枕的组装 岔岔枕枕装装卸卸、运运输输时时应应采采用用专专用用机机具具进进行行,并并符符合合相相关关技技术术条条件件的的要要求