蟒式全地形车关键零件加工与装备

哈尔滨第一机械集团有限公司 黄郁馨 纪树东 周忠海 张强

蟒式全地形车关键零件加工与装备

哈尔滨第一机械集团有限公司 黄郁馨 纪树东 周忠海 张强

蟒式全地形车是当今世界上最好的越野车辆之一，具有极强的环境适应能力及通过性能，可在风、沙、雨、雪等极其恶劣的气候条件下，以及没有任何道路的情况下，自由穿行于浅滩、河流、沼泽、沙漠、山地和雪地。

蟒式全地形车是双节履带车辆，前后车厢通过铰接机构联接，可实现车辆的俯仰、蛇形扭动等功能，具有强大的运载能力。它的特点决定了其关键零件从材料的性能选择、热处理工艺和机械加工的精度等方面需要严格控制。

蟒式全地形车关键零件分析

蟒式全地形车作为双节车，具有铰接转向和四驱传动，行走系统功能

较为强大，可在水中浮渡。通过水平转向及俯仰转向、闭锁功能等配合运动，可吸收车辆振动，减小颠簸，在复杂路面状态下实现车辆“前拉后推”模式，保证车辆顺利通过沼泽、湖泊、沟壕、越障、侧倾等复杂路况。其车体、铰接机构、轴间差速器、主动轮、诱导轮、负重轮、履带、平衡肘及扭力轴等都是较为关键的零件。

车体总成加工及装备

1. 装备选择

车体（见图1）加工需要在四个不同平面内进行加工。利用HTM-35GE-65数控龙门镗铣床加工，该机床工作台长6m，宽3.5m，机床利用其所带附件头可在五个方向上进行加工，完全满足车体总成的加工需要。

2. 找正

将车体置于工作台上，按基准将车体水平及纵向找正，然后用前车尾部内圆（后车为车首外圆）定Y0及Z0，以一侧前桥孔心定X0，检查所有加工孔及平面的加工余量（在给定公差内可进行适当调整），如符合加工要求,可夹紧车体进行加工。

3. 粗加工

加工过程中先进行前桥孔的加工：利用盘铣刀粗铣前桥孔及诱导轮孔一侧端面，距车体中心尺寸均留0.5mm余量；后卧头旋转180°到另一侧分别加工前桥孔、诱导轮孔的另一侧端面，总长度方向均留1mm余量。

平面粗加工后，用大直径镗刀粗镗前桥孔及与其在同一轴线上的支架孔，留余量；换加长镗刀体，粗镗诱导轮处一通孔，后调整刀方长度将不同直径的孔加工出（没有公差要求的可加工到尺寸，有公差要求的均留余量），完成后将刀方反上，反镗车体内一孔（留余量）。后卧头旋转180°到另一侧，加工内容与上述相同。后卧头旋转90°（前车到车尾部，后车到车首部）将车体纵向轴线上的一通孔加工到工艺要求尺寸。

4. 精加工

卧头在上述基础上再旋转90°到车体一侧，先利用精铣盘铣刀将前桥孔、诱导轮孔一侧端面距车体中心尺寸分别加工到位；换大直径镗刀精镗前桥孔，控制公差，换加长镗刀精镗与前桥孔在同一轴线上的支架孔，控制公差；完成后利用同一镗刀体换刮面刀将支架两侧面分别加工出，保证工艺要求各尺寸。换钻头，在前桥孔外端面钻16个螺纹底孔，倒角；换攻丝夹头，上要求丝锥，利用机床攻丝指令进行螺纹加工。

在同一侧卧铣头按X向及Z向尺寸要求，走到诱导轮孔位置，精镗诱导轮孔内部各尺寸，保证公差及表面粗糙度要求并倒角。将镗刀体卸下，换三面刃铣刀，粗铣孔内一环槽，粗加工后换专用凸半圆铣刀精铣环槽至尺寸。换立铣刀，加工诱导轮孔端面外圆，利用机床圆弧插补功能加工。

卧头旋转180°到另一侧，加工内容与上述相同。

然后将卧铣头换为立铣头，利用盘铣刀加工车体内各附座平面，用不同直径钻头将要求各孔加工出，用立铣刀将各长槽加工出。

铰接支架总成加工及装备

1. 装备选择

铰接支架（见图2）加工内容以孔和面为主，需要在四个不同平面内加工。可在数控卧式镗铣床上利用二次装夹及机床工作台的回转可实现主要工序的加工。加工前检测机床回转精度是否符合加工要求。

2. 零件粗加工

图1　车体结构图

图2　铰接机构结构图

先将工件立起利用工装装夹，按上道工序给定基准将工件调平定X向及Y向零点。检查各孔及平面的加工余量是否满足加工要求。利用镗刀粗镗Y轴方向上下两组两层通孔，用盘铣刀粗精铣镗孔处上下两平面，保证平面距工件Z向中心尺寸；机床平移到工件另一需加工孔位置（X向按工艺要求尺寸，Y向为工件Y0位置）用盘铣刀粗铣孔端面，留0.5mm余量，粗镗孔；工作台回转180°，利用已加工侧X0计算出回转后该孔零点，Y向零点不变，用盘铣刀粗铣孔端面，总长留1mm余量，粗镗孔；工作台在此基础上回转90°，粗精铣内侧两平面，保证工艺要求尺寸及表面粗糙度。

工作台分别各回转90°，精铣两侧平面，保证总长尺寸，精镗两侧孔，保证两孔同轴度及尺寸和形位公差。

机床平移到上下两孔位置，分别精镗上下两组两层通孔，保证各孔工艺要求。钻四处螺纹底孔，倒角，攻螺纹。工作台回转12.5°，钻、扩、铰2两层处斜孔。加工后工件卸下。

装夹另一套工装，找正工装上定位轴定X向和Z向中心，找正平面定Y向中心，装夹工件、找正，先用加长镗刀粗镗靠近定位轴处一加长孔，留余量；机床平移，工作台回转后分别粗镗同轴的两层通孔；分别回转后，粗铣两处平面；回转到定位轴轴线中心粗精铣四处平面，粗精镗、铣轴线方向两孔及平面，钻孔。

3. 零件精加工

先精镗加长孔（加长镗刀或回转后加工），精铣孔两侧平面，然后通过工作台回转精镗两组两层通孔，保证四孔在同一轴线上；工作台回转后精铣两组（四处平面）。保证所有尺寸公差及形位公差要求。

蟒式全地形车的应用启示

应对我国抢险救援装备面临的现状，借鉴国外全地形车在抢险救援中的应用情况，蟒式全地形车能够在灾害救援时起到至关重要的作用。

蟒式全地形车布置在自然灾害频发、易发地区，每个易发地区地级市配置一台全地形能源车、一台全地形运输车、一台全地形医疗救护车，省级城市配备一台全地形能源车、一台全地形运输车、一台全地形医疗救护车、一台全地形工程抢险车、一台全地形大型装备运输车、一台全地形净水车和一台全地形指挥通信车。

救灾指挥部接到灾害信息，迅速作出反应，制定救援方案，需要迅速打开救援生命线。空中和地面同时突入受灾地区，根据当时气候条件，不利于飞机起飞或降落。地面是大量人员、设备和物质突入的主要通道。

灾害救援时，首先进入的是医疗设备和发电设备，一盏明灯会给人们带来希望，是恐慌中强力的镇定剂，让人们知道，外界已经打通通道进入灾区，党和国家时刻在关注着他们。

应指挥部指示，距灾害发生地最近的救灾设备储备地会在20公里范围内，全地形能源车、全地形运输车和全地形医疗救护车能够在半小时内到达预定位置，开始突入灾区先进行救人。观察地形后，全地形车一种利用超高的越野性能是沿破坏的公路继续行驶，进入灾区；另一种是沿着河道或山坡进入灾区。三种车辆可同时进入，打破了常规救援方案(救灾四部：一开道路，二救人，三铺设电力设备，四搭建帐篷，保障给养)。

蟒式全地形医疗救护车突入后，利用车辆配备的配装X光机、心电超声检查设备、电测听室、全自动生化分析仪及检查床、冰柜、空调和紫外线消毒灯等医疗仪器设备，在恶劣地形及气候条件下，能够进行野外医疗手术和抢救工作。还可选装移动高清视频设备，实现远程会诊。对受伤人员和病人实施紧急救治和采取临时医疗措施，并迅速将严重伤、病员及时从灾区危险地带救护下来，送至指定地点，另外也可以将一个或多个救护车放置在安全地，建立抢险救灾医疗救护所。

蟒式全地形能源车突入后，利用车辆装载的能源方舱，在恶劣环境中，稳定可靠的供电和供热，为灾害发生地第一时间提供电力保障。

蟒式全地形人员运输车：在底盘上加装人员运输方舱，方舱内安装照明灯、空调，满足成员的舒适性要求。安装独立的可折叠座椅，每台座椅上配备有安全带。方舱内壁铺装减震海绵，防止车辆振动时对人员的伤害。车辆可一次性装载20名救援人员及设备，能够作为第一批次救援队伍实施救援。

蟒式全地形工程抢险车配备的起吊、挖掘、起重等装备可用于清除道路障碍，内外同时进行，快速修复道路，也可对倒塌房屋进行清理，辅助救援人员实施大、重碎片的清理工作，加快救援速度。还可以帮助其他运输车辆起吊、装卸设备、器材和货物，无须考虑地形。

蟒式全地形大型装备运输车可携带大型救援设备和大量物资。将生命探测仪、帐篷、给养等装备和物资运送至灾区，保障给养充足。

蟒式全地形净水车在后车加装净水车方舱。方舱内装有取水潜水泵、送水潜水泵、旋流分离器、软体储水灌、循环泵、加压泵、发电机、空压机、活性碳过滤器及控制系统等部件。居民及救援人员生活用水补给，保障生活用水的纯净。

蟒式全地形指挥通信车后节车作为指挥方舱，可容纳6名操作人员，并配置相关的指挥通信设备，可通过VSAT卫星通信、短波、CDMA网络和北斗卫星等通信方式。该车可贴近现场目标，进行现场移动指挥，实现与后端应急指挥中心之间的语音、数据、影像实时传输、下达上通下达，提高指挥效率和决策水平。实现抢险救灾前线的通信指挥，同时可以作为中继站，多台车辆联网，实现大范围区域的通信覆盖。恢复灾区通信。

在救援过程中，全地形车辆可在灾区内机动反应，哪里有需要，就能够快速达到哪里，无需考虑地形和道路破坏程度。可快速将灾区进行覆盖，实施救援，保证救援黄金时间。□

作者简介：黄郁馨，男，博士，高级工程师，哈尔滨第一机械集团有限公司副总经理。