1 引言
鋼鋁複合(hé)軌( 接觸軌) 是城市軌道交(jiāo)通係統中供電(diàn)係統的主體, 能保證集電靴(xuē)滑行順(shùn)暢及良好的電接觸, 使(shǐ)機車穩定取流。接(jiē)觸軌采用不鏽鋼鋼帶與鋁(lǚ)合金複合的方式, 其中接觸軌本體采用鋁合金,可提高接觸軌的導電性能; 接觸軌接觸表麵采用(yòng)不(bú)鏽鋼, 可(kě)提高接觸軌(guǐ)的耐(nài)磨(mó)性。鋁軌本體通過正擠壓工藝成形, 但是, 不鏽鋼鋼帶的成形工藝是關鍵點和難點之一, 不鏽鋼鋼帶(dài)長(zhǎng)度為15m, 如圖1 所示。
由於接觸軌的主要技術性能考核指(zhǐ)標是導電性和耐磨性, 為了降低不鏽鋼鋼帶(dài)與鋁軌(guǐ)之間的接(jiē)觸電阻, 必須保證不鏽鋼鋼帶與鋁軌之(zhī)間密貼接觸,不得出現結(jié)合(hé)縫隙。因此, 不鏽鋼鋼帶的成(chéng)形工(gōng)藝及(jí)加工方法必須滿足:
( 1) 在15m 長度的方向上, 不鏽鋼鋼帶的內(nèi)表麵( 結合麵) 與鋁軌的接(jiē)觸(chù)麵的(de)形位公差一致, 確(què)保(bǎo)均勻密貼接觸。
( 2) 鋼帶兩側腿(tuǐ)上“鉚接孔” 的對稱度滿足01.1mm 技術要求。
( 3) 鋼帶兩(liǎng)側腿上“ 鉚接孔”, 孔與孔之(zhī)間的距離公差, 消(xiāo)除加工兩側(cè)孔在(zài)15m 方向上的積累誤差。
( 4) 鋼帶的平麵度是0. 1mm。
2 不鏽鋼鋼帶成形關鍵(jiàn)問題(tí)
2. 1 成形工藝方(fāng)案分析
根據鋼帶的端截麵形狀, 有4 種成形工藝—滾擠成形、軋製成形、折彎成形、模壓成形。由於鋼帶的長度(dù)為15m, 折彎成形和模壓成形工藝方案無(wú)法滿足成形要求; 再由於鋼帶的表麵質量和形位公差較高, 軋製工藝也無法達到鋼帶的表麵質(zhì)量要求。通過滾擠成形工藝製造的不鏽鋼鋼帶, 基本滿足圖紙技術要求, 與鋁軌結(jié)合麵吻合很理想, 滿足力學強度和電性(xìng)能的技術要求。
2. 2 不鏽鋼帶的加(jiā)工精度保證措(cuò)施
( 1) 成形精度保證措施 目前(qián)國內大形滾(gǔn)擠成形機組主要成形產品是鋼管類零件, 其加工精度較低, 國標(biāo)規定為IT16 級, 經過大量工藝試驗證明這樣的通用設備生產的產品無法(fǎ)滿(mǎn)足不鏽鋼帶成形的技術要求, 再由於不鏽鋼材料的本身特性, 與碳素鋼Q235A 相比, 其成形難度大, “ [ ”形的對稱成形性較差, 出現兩側“腿”不等高的問題, 技術圖紙上對兩側“腿” 提出的10- 01 10- 01 20精度要求, 必須(xū)經過機械加工來實現(xiàn); 這樣, 滾擠成形所用的毛坯料的寬度要留機械加工餘量(liàng), 單邊最少為31 5mm。
( 2) 不鏽鋼帶“鉚接孔” 的加工精度保證措(cuò)施一條15m 的不鏽鋼帶, 兩側腿各加工749 個(gè)孔, 共計1498 個(gè)孔。設計雙麵高精度專用(yòng)鑽孔工裝, 通過一次裝卡(kǎ), 兩(liǎng)麵鑽孔來實現兩側腿749 對”一一對應”孔的對稱度; 通過每次裝卡以上模鑽孔的最後一個孔(kǒng)為定位基(jī)準來消除在15m 方向的(de)積累誤差,實現749 個孔(kǒng)的孔距(jù)間的精度。
3 滾擠成(chéng)形(xíng)過(guò)程中, 造成兩側“腿”不等高技(jì)術問題的主要原因
( 1) 兩"腿" 高度尺寸太小, 即力臂太短。一般成形(xíng)產品板(bǎn)厚與高度的比例最小(xiǎo)為1: 4, 而該產品為1: 11 67。
( 2) 由於不鏽鋼冷作硬化比較敏感, 鋼帶在滾擠成形過程中(zhōng), 強度會大幅度提高, 成形前板料強度為(wéi)660N/ mm2 , 成形後兩側“腿” 強度提高到840 N/ mm2 , 因而增大了成形難度。
( 3) 由於板料強度隨著成形角度的增大而增大,鋼(gāng)帶在光滑的剛性成形輪軋(zhá)擠壓過程中發生滑(huá)移,這是造成兩側“腿” 不等高的主(zhǔ)要(yào)原因(yīn)。
4 成形工藝流程
不鏽鋼(gāng)鋼帶生(shēng)產工藝流程為: 鋼卷(juàn)分剪→滾(gǔn)擠成形→校直→鑽孔→表麵拋光。從(cóng)產品的技術經濟性角度(dù)分析, 降低不鏽鋼鋼帶上(shàng)兩側 “腿”10- 01 10- 01 20精度要求(qiú), 提高設備精度和模具(jù)精度, 實現滾擠工藝一次成形, 確保(bǎo)側“腿”的等高的一致性。
5 結論
( 1) 通過對超厚不鏽鋼鋼帶的成形技術進行研究, 解決了不鏽鋼帶的成形(xíng)工藝和加工( 鑽空) 技術中的技術難題, 為超厚不鏽鋼板的成形技術積累了(le)豐富的經驗, 該項技術將得到廣泛應用。
( 2) 開發研製鋼(gāng)鋁接觸(chù)軌填補了我(wǒ)國這項技術的空白, 鋼鋁接觸軌目前正在快速起(qǐ)步, 鋼鋁(lǚ)接觸軌的研製成功滿足廣州地鐵四號線設(shè)備(bèi)國產化的需求, 同時推動中(zhōng)國城市軌道交通技術經濟的發展;現已在廣州地鐵四號線( 約100km) 上批量供貨,目前(qián)鋼鋁接觸軌在(zài)地鐵(tiě)供電係統中已(yǐ)處於主(zhǔ)導地位,將在(zài)深(shēn)圳地鐵3 號線、北京機場快線、杭州地鐵等廣泛應用。
如果您有機床行業、企業相(xiàng)關(guān)新聞稿件發表,或進行資訊合作,歡迎聯係本網編輯部, 郵箱:skjcsc@vip.sina.com