铁路货车120型控制阀防盗罩的产品开发

摘 要：文章叙述了我国铁路70吨级货车采用的新型120型控制阀防盗装置的结构特点，技术指标和开发生产用的模具的正确使用方法以及生产工艺的制定。

关键词：120型控制阀防盗装置；工艺方案；模具正确使用；生产工艺；裂纹；解决方法

1 国内外技术发展及其必要性

1.1 国内外技术发展现状及趋势

当前我国铁路货车国内运营的货车，其使用的120型控制阀采用的防盗装置多为焊接及螺栓组装结构，设计使用Q235-1型钢材或耐候钢材。120阀防盗罩内的中间体，是120型货车空气控制阀，加速阀三个阀内有贵重金属，且防灰尘，由于空间有限以及段修是更换，对安装螺栓只能加装开口销，不能进行螺栓头部夹扁处理，所以需要加装防盗罩装置。同时产品在运行过程中有损坏和丢失现象，更换率高，检修成本大。为适应铁路运输的发展，提高车辆的耐腐蚀性，提高车辆的运用率，降低检修成本，国内外研究出一种采用新材料拉伸生产的整体拉铆结构的120阀防盗罩装置并投入运用，适应了铁路货车发展的需要。

我公司开发的新产品120阀防盗罩，包括防盗罩和上盖板两种产品，是供给C70E型敞车及X70平车等新造货车装用的。8套模具均已制造完成，需要试生产及鉴定合格后，批量生产。

1.2 必要性及可行性分析

由于这种新型的120阀防盗罩装置在70t级货车中得到广泛的认可并在设计中得到广泛的使用，研究这种产品的生产工艺及装备就成为货车生产主导厂的必然。通过研究国内外此类产品的结构特征，形成设计产品、工艺方案、工艺装备，并形成批量生产的能力。

2 主要研究内容及主要技术指标

2.1 主要研发内容

2.1.1 对新产品的性能、特性进行分析、测试和比较。

2.1.2 根据新产品的性能结合我公司敞车设计、制造工艺对比、更改，直至形成新的工艺设计方案。

2.1.3 投资购置加工模具，增加生产能力，达到年产3000套以上的生产条件。

由于对120阀防盗装置生产的可靠性、性能要求较高，所需的测量、加工手段先进，并且是批量生产，因此要求相应的装备技术水平高，效率高，精度高。

2.2 主要技术指标

拉伸表面质量：不得有裂纹、拉伤，表面光洁平整。

冲压表面质量：剪切面整齐，安装平面度高。

整体成型尺寸：整体成型良好，无皱褶等。

为了达到项目预期目标，研制了120防盗罩上盖成型模具两套、120防盗罩箱体拉伸、冲压成型模具6套，配置500t压力机等多台液压、冲压工艺装备，以适应120阀防盗装置组成的生产。

项目预期目标：达到年产3000套120阀防盗装置组成的生产规模，形成120阀防盗装置组成的系列新产品。

3 实施方案及生产注意事项

3.1 实施方案

本项目采用吸收消化国内外技术，结合我公司实际进行分析改进，自主开发和完善形成新的生产工艺和批量条件。

3.1.1 120阀防盗装置上盖（见图1）的工艺流程

上盖下料→上盖成型→上盖冲裁→检查存放。

3.1.2 120阀防盗装置防盗罩箱体（见图2）的工艺流程

箱体下料→箱体拉伸→箱体切边→箱体底部冲孔→箱体侧面冲孔1→箱体侧面冲孔2→箱体上部冲孔、冲缺口→检查存放。

文章只对120阀防盗装置防盗罩箱体的开发过程进行论述。

3.1.3 项目实施

针对120阀防盗装置的组装尺寸精度高的特点，对冲压模具均采用滚柱式高精密模架；并选取高精度冲压设备。

该项目执行时使用设备及设备编号：

3.1.4 试生产

对于模具的合格与否，除外观，尺寸和数据外，必须经过试生产阶段。

（1）模具的制作与鉴定

侧向冲孔模（一）毛刺大，修复，其余模具合格。

本次试生产产品共60个，合格56个，增加润滑后，合格率100%

鉴定结论：模具合格，满足使用要求，允许生产。

（2）生产工艺的确定及工艺文件的制定

3.2 生产时注意事项

3.2.1等离子下料后，拉伸之前，必须打磨毛刺。

3.2.2拉伸时，采用双面夹塑料布润滑方式。

3.2.3涂漆前必须打磨毛刺、整个生产过程中，不得有油污与磕碰。

3.2.4制作料架20个。

3.2.5编制工艺文件一套。

3.2.6编制工艺流程卡一套。

4 批量生产及生产中出现的问题和解决方法

4.1 批量生产

2012年4月1日投产600套，生产工艺、使用设备数据如下表：

4.2 生产过程出现的问题及解决方法如下：

5经济效益和社会效益分析

该产品的开发，是我公司生产的C70E型敞车及X70平车和长轨车等新造货车自用的配件，原来是从外厂购买的，经常受到档期的限制，而且购买价格较高，使公司单车成本增加。

通过对该产品特点及生产工艺和生产成本进行分析，认为如我们自己生产该产品后，不但能满足自己生产的需求，也能打开铁路零配件的市场。预计先期共需要投入8套冲压模具，利用公司现有的高精密设备配套其他工序，即可生产。据估算，生产每套防盗罩的材料费约为267元，加上工时费，每套总成本约为430～510元，按年计划生产3000套，即可收回全部模具投入费用，按公司新造货车产量，一年即可收回成本，并且还有盈余。现在铁路货车主流产品还是70吨级，并几年内不会改变，这样生产该产品有利于公司降低整车成本，提高整车利润，该项目的投产对公司将具有较大的经济效益。另外达产后，又可以外销，为公司形成多元化市场提供条件，是一项销路很好的产品。

作者简介：杜文华（1960，10-）男，辽宁沈阳人，大专，工程师，研究方向：铁路机车车辆、模具设计。