机车电机壳体加工工艺分析与设计

李 顺

大连世友机械有限公司，辽宁 大连 116038

1 概述

随着经济的不断发展，对铁路货运的要求也越来越高，需要的机车也从原来的内燃机车，发展到现在的高速、重载电力货运机车。电机壳体是电机机械加工零件的总要组成部分，特点是薄壁铸钢件，加工工序多，结构比较复杂，容易变形，须进行多次粗、半精、精加工。电机壳体加工的好坏，会影响整个机车电机的性能。

2 电机壳体的机械加工工艺路线

1）外协铸造；2）外协热处理；3）划线；4）粗车加工1；5）粗车加工2；6）粗铣底面；7）粗加工焊接处；8）焊接；9）半精加工底面；10）半精加工孔；11）半精加工孔2；12）钻孔；13）精镗焊接处；14）锪孔；15）反锪孔；16）铣上平面；17）钻油孔并绞丝；18）精镗孔；19）精铣底面；20）精镗另两孔；21）铰丝；22）去毛刺；23）终检。

3 电机壳体的机械加工工艺过程分析

3.1 电机壳体的机械加工工艺特点

电机壳体的主要加工工艺特点是，“多工序、少加工量”加工，由于为薄壁铸45#钢件，铸造表面不仅使切削性能变差，而切使加工完铸造表面后工件产生变形，并且工件中空，尺寸要求高，使加工不能一次完成需要进行，粗、半精和精三次进行加工。

3.2 电机壳体主要加工工序分析改进

1）电焊工序：要对4号焊接件入厂时进行检查，确定各尺寸，还要注意其R224是否正确；安装3、4焊接件时，要注意39±0.5的尺寸；焊接4号件先在外面进行点焊，在里面安装胎具用来拉4号焊接件，要靠弯尺；把外面的4号件满焊，再把里面都满焊，然后在焊外面，等冷却后再把工装卸下；日方焊接后最多变形大约为1，我们要用各种方法把变形量控制在1以内；焊接完进行火焰退火，消除焊接应力。在焊接过程中注意不能直接进行满焊，要点焊后进行测量，确认无误后满焊，火焰退火主要是焊道要完全以降低变形。

3）钻孔铰丝：钻φ8斜孔、铰1/8丝，在壳体型腔内需要加工注油孔，注油孔为细长孔，并要求一定的空间角度，故而用镗铣床加工较困难，后经研究在外协工厂铸造生产专用弯板，并在弯板钻定位孔，插定位销固定加工此油孔，从而大大提高效率。

4）精镗φ752孔：找正φ310孔所在面0.02以内，镗φ752孔和铣所在面至成品，注意尺寸，工件从加工时到地面和终检出厂φ752尺寸控制尺寸为。过去是使用硬质合金刀具进行精铣孔，切削应力大，易造成变形，后经改进自主设计制造精镗刀体，刀体材料采用飞机制造中的超硬铝边角料精行加工，既可以瞒足强度要求也可以是刀具整体质量变轻，方便安装刀具，此项措施为单位节约了刀具采购成本两万余元，并大大提高的加工效率，是现在的生产效率是过却得1.5倍。

4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定

4.1 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定

粗车留量：粗车φ752孔留量4、φ310留量2，所对应的平面留量1，粗车φ351孔留量2、所对应的平面留量1，粗铣距中心480面留量1。

半精加工留量：精铣距中心480面留量0.1-0.3，φ752面的156、精车φ310面至成品、粗车φ752留量0.8和φ310留量0.5，精铣φ351面至成品，以φ310内孔为基准粗镗φ351留量0.5，精铣428面。

4.2 确定工时定额

工序精镗φ752孔：精加工φ752孔至φ752-φ752.06。选用机床：数控加工中心

2.4 3组IL-6、NE水平比较 治疗组和对照组急性期 IL-6、NE 水平高于恢复期（P＜0.05），治疗组恢复期 IL-6、NE 水平低于对照组（P＜0.05），治疗组恢复期IL-6、NE水平与健康对照组比较，差异无显著性（P＞0.05）。 结果见表 5。

镗前粗铣φ751.2-φ751.8

1）被吃刀量：取 =0.3mm

2）进给量f：取f=100mm/min

3）机床主轴转速 : 取 n=500r/min

4）切削速度： 100mm

5）计算切削工时：被切削层长度 =3.14×751.2=2360mm，因为粗车走刀一次，故tm=24min

4.3 精镗φ752-φ752.06

1）被吃刀量：取 =0.1mm，

2）进给量 f：取 f=5mm/min

3）机床主轴转速: 取n=120r/min

4）切削速度：5mm

5）计算切削工时：被切削层长度 =30mm，故tm=6min

4.4 电机壳体机械加工工艺过程卡片的制订

制订机械加工工艺规程的最后一项工作就是填写工艺卡片，它主要包括电机壳体的工序顺序及内容的填写、工序简图的绘制、合理选择各工序所用机床设备的名称和工艺装备（即刀具、夹具、量具等）的名称与型号。

[1]赵永成主编.机械制造装备设计.北京：中国铁道出版社，2002，7.

[2]王爱玲主编，李清副主编.数控机床加工工艺.北京：机械工业出版社，2006，9.

[3]蔡光起主编，原所先，高航副主编.机械制造技术基础.沈阳：东北大学出版社，2002，11.

[4]邢纪英，葛宰林，孔繁胜主编.互换性与测量技术基础.呼和浩特：内蒙古大学出版社，1995，10.

[5]吴祖育，秦鹏飞主编.数控机床.上海：上海科学技术出版社，2003，3.

[6]《数控加工技师手册》编委会编.数控加工技师手册.北京：机械工业出版社，2005，4.

[7]机械设计手册编委会.机械设计手册第一卷.北京：机械工业出版社，2004，8.