列车车体制造方法、列车车体用机床及架车机

摘要

本发明实施例提供了一种列车车体制造方法、列车车体用机床及架车机。列车车体制造方法包括：将列车车体放置在用于架空所述列车车体的架车机上；测量列车车体的位置参数；通过所述架车机调整所述列车车体，以使所述列车车体处于平衡状态；通过位于所述架车机中的两组支撑架之间的机床，对位于所述机床上方的所述列车车体的支撑部进行加工。通过将列车车体先组焊成型，再由机床对列车车体下部的支撑部进行加工，从而能够有效的保证制造完成的列车车体的各个支撑部能够均匀的受力，使列车车体的重心保持平衡，从而提高了列车车体组成列车后运行的平稳性和可靠性。

说明书

技术领域

本发明实施例涉及机械领域，特别涉及一种列车车体制造方法、列车车体用机床及架车机。

背景技术

随着高速列车的发展，高速列车被广泛的应用在交通运输行业。高速列车的各个车体之间通过车钩连接，而转向架通过车体底面设置的支撑部连接在车体上。由于高速列车的运行速度较普通的列车有大幅的提升，为了保证高速运行的列车车体保持平稳，高速列车对列车车体重心平衡要求很高，因此对车体支撑部的制造精度相应的要求较高。

现有技术通常采用如下方式制造列车车体：首先，将列车车体的底架、两个侧墙、两个端墙和车顶等部件焊接成型，并在焊接成型的底架上焊接制造好的支撑部；然后，将车体的各个部分组装焊接成型形成车体。

由上可知，在列车车体组装焊接成型后，列车车体在焊接应力的作用下会发生形变，使列车车体支撑部不能和转向架紧密贴合，使列车车体的重心不能处于平衡状态，导致列车车体的制造精度较低，从而使列车车体在组成列车后高速运行的过程中易发生事故。因此，通过采用现有技术车体制造方法制造的列车车体组成列车后运行的平稳性和可靠性较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种列车车体制造方法、列车车体用机床及架车机。以解决现有技术制造的列车车体组成列车后运行的平稳性和可靠性较低的缺陷，实现通过采用本发明车体制造方法制造车体，以提高列车车体组成列车后运行的平稳性和可靠性。

本发明实施例提供了一种列车车体制造方法，包括：将列车车体放置在架车机上；测量列车车体的位置参数；通过所述架车机调整所述列车车体，以使所述列车车体重心处于平衡状态；通过位于所述架车机中的两组支撑架之间的机床，对所述机床上方的所述列车车体的支撑部进行加工。

本发明实施例提供了一种用于上述列车车体制造方法的列车车体用机床，包括导轨、滑设在所述导轨上的立柱、固设在所述立柱上的横梁以及滑设在所述横梁上的主轴装置，所述主轴装置中的主轴装配刀具的端部朝上，以使得所述列车车体用机床能对上方的待加工部件进行加工。

本发明实施例提供了一种列车车体用架车机，包括：固定座和对称设置的两组支撑架；所述支撑架与所述固定座滑动连接，所述支撑架上端部设置有调节装置，所述调节装置用于调节所述列车车体用架车机支撑的列车车体的位置，以使用于加工所述列车车体的机床能够位于所述列车车体下方，使所述机床能对位于所述机床上方的列车车体进行加工。

发明实施例提供的一种列车车体制造方法、列车车体用机床及架车机，通过采用架车机，将组焊成型的列车车体架空；然后，通过列车车体用机床对架空的列车车体进行加工。由于列车车体先组焊成型，再通过列车车体用机床对列车车体下部的支撑部进行加工，从而能够有效的保证制造完成的列车车体的各个支撑部能够均匀的受力，避免了焊接应力造成支撑部位置变形的现象，使列车车体的重心保持平衡，从而提高了列车车体组成列车后运行的平稳性和可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例列车车体制造方法的流程图；

图2为本发明实施例列车车体制造方法中使用到的各个设备的位置示意图；

图3为本发明实施例列车车体用机床的结构示意图；

图4为本发明实施例列车车体用架车机的结构示意图；

图5a为图4中A区域的局部示意图；

图5b为图4中B区域的局部示意图；

图5c为图4中C区域的局部示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

图1为本发明实施例列车车体制造方法的流程图。如图1所示，本实施例列车车体制造方法包括：

步骤101、将列车车体放置在用于架空所述列车车体的架车机上。

具体的，在实际操作过程中，操作人员可以通过两部联动的天车将列车车体吊起，并放置在架车机上。由于列车车体为长方体结构，一般可以采用两套平行设置的架车机来支撑列车车体，从而可以将列车车体的两端有效的支撑固定。

步骤102、测量列车车体的位置参数。

具体的，通过各种测量设备对放置在架车机上的列车车体各个部位的位置参数进行测量。例如：可以通过雷尼绍探头可以获知列车车体长度方向上的中心线与机床导轨之间的平行度；通过激光测量仪测量列车车体底部各个支撑部的高度。

步骤103、通过架车机调整列车车体，以使列车车体重心处于平衡状态。

具体的，根据步骤102得到的测量结果，通过架车机调整列车车体的位置，使列车车体重心处于平衡状态。例如，将列车车体的中心线与机床导轨之间的平行度调整在0.5毫米范围内，以便于机床加工。调整车体四个支撑部高度，使得列车车体重心处于平衡，从而使得制造后列车车体中的各个支撑部能够均匀的受力，达到列车车体重心处于平衡状态。

步骤104、通过位于架车机中的两组支撑架之间的机床，对位于机床上方的列车车体的支撑部进行加工。

具体的，在通过步骤103后，列车车体重心将处于平衡状态，此时便可以对列车车体底部的各个支撑部进行加工。本实施例中的机床位于架车机中的两组支撑架之间，从而机床能够在列车车体底部对其进行制造。例如：可以通过机床对各个支撑部进行平面加工、铣孔、钻孔以及镗孔。如下列出了对支撑部进行加工的具体工艺参数：

  工序  名称  直径宽度  (mm)  计算长度  (mm)  切削深度  (mm)  走刀  次数  进给量  转数或行程  (r/min  刀具  铣平  面  150  200  0.1～1  2～4  3  1500  6000  Φ100端铣刀  铣孔  一  Φ26  80  35  1  250～  1000  10000  Φ25立铣刀  铣孔  二  Φ32  120  35  1  250～  1000  10000  Φ25立铣刀  铣孔  三  Φ89  180  35  3  250～  1000  10000  Φ25立铣刀  钻孔  一  Φ32  150  110  1  80  500  Φ32钻头  钻孔  二  Φ26  150  110  1  100  600  Φ26钻头  钻孔  三  Φ8  50  35  1  400  4200  Φ8钻头  钻小  孔  Φ6.7  50  35  1  400  4200  Φ6.7钻头  铣孔  Φ14  20  11  1  250  5200  Φ14立铣刀  粗镗  孔  Φ89.5  50  35  1  60  1200  Φ89.5镗刀  精镗  孔  Φ90  50  35  1  60  1200  Φ90镗刀

通过机床对列车车体底部的支撑部进行上述加工，实现了在列车车体组焊成型后，再对列车车体支撑部进行加工。从而可以有效的避免了因焊接应力导致列车车体支撑部变形，提高了列车车体加工精度，使列车车体的支撑部和转向架能紧密的贴合连接，使列车车体能处于平衡状态，最终提高了列车车体组成列车后运行的平稳性和可靠性。

本实施例列车车体制造方法，通过采用架车机，将组焊成型的列车车体架空；然后，通过机床对架空的列车车体进行加工。由于列车车体先组焊成型，再通过机床对列车车体下部的支撑部进行加工，从而能够有效的避免焊接应力对列车车体的支撑部造成的不利影响，保证制造完成的列车车体的各个支撑部能够均匀的受力，使列车车体的重心保持平衡，从而提高了列车车体组成列车后运行的平稳性和可靠性。

基于上述技术方案，可选的，在步骤101之前，本实施例列车车体制造方法还包括：

步骤100、对列车车体进行称重，以得出列车车体重心平衡时列车车体支撑部的高度值。

具体的，采用称重设备对列车车体进行称重，并通过传感器进行测量，经过称重控制软件计算，以得出列车车体重心平衡后列车车体支撑部的高度值。通过步骤100获得的列车车体重心平衡后支撑部的高度值，方便步骤102进行调节架车机，将列车车体的支撑部调整到步骤100得到的高度值，使列车车体重心处于平衡。

进一步的，在步骤104之后，本实施例列车车体制造方法可以还包括：

步骤105、检测列车车体是否制造合格；若是，则执行步骤106；若否，则执行步骤104。

具体的，在通过步骤104将列车车体制造完成后，需要通过步骤105对制造好的列车车体进行进一步的检测，以判断制造好的列车车体是否制造合格。检测项目可以包括如下几项：一、检测各个支撑部的平面度是否符合要求。例如：制造好的支撑部的平面度是否在0-0.3毫米以内的范围。若是，则说明列车车体制造合格；若否，在说明列车车体制造不合格，需要通过步骤104继续制造。二、检测各个支撑部上的定位孔是否符合要求。例如：制造好的支撑部的定位孔的直径误差需要在0-0.054毫米的范围内。若是，则说明列车车体制造合格；若否，在说明列车车体制造不合格，需要通过步骤104继续制造。

步骤106、将列车车体从架车机上吊卸。

具体的，在步骤105得知制造好的列车车体合格后，则通过天车将列车车体从架车机上卸下。

以下结合附图对本实施例列车车体制造方法进行说明。图2为本发明实施例列车车体制造方法中使用到的各个设备的位置示意图。如图2所示，在对列车车体201进行称重，得出列车车体201处于平衡状态时列车车体201的支撑部的高度值后，通过天车将列车车体201放置在架车机202上；根据各种测量设备测量的结果，通过架车机202，调整列车车体201的位置，使列车车体201长度方向上的中心线与机床203中导轨平行，并根据得到的高度值调整各个支撑部的高度；然后通过机床203对放置在架车机202上的列车车体201进行加工，例如，以支撑部中高度值高的支撑部为基准，将其他支撑部进行平面加工，最终使各个支撑部处于同一平面内；最后，将制造合格的列车车体201从架车机202上卸下。由上可知，通过本实施例列车车体制造方法，可以先将列车车体201组焊成型，然后再对列车车体201底部的支撑部进行制造，从而能够保证制造好的列车车体201能够紧密的和转向架连接，使列车车体201达到重心平衡，提高了列车车体201和转向架组装后的精度，更提高了组装后的列车运行的平稳性和可靠性。

图3为本发明实施例列车车体用机床的结构示意图。如图3所示，本实施例列车车体用机床可以应用于本发明列车车体制造方法中。本实施例列车车体用机床，包括导轨4、滑设在导轨4上的立柱1、固设在立柱1上的横梁3以及滑设在横梁3上的主轴装置2。

主轴装置2中的主轴21装配刀具的端部211朝上，以使得列车车体用机床能对位于列车车体用机床上方的列车车体进行加工。

具体而言，本实施例列车车体用机床的机床立柱1上固设有横梁3，而主轴装置2滑设在横梁3上，并且主轴装置2中主轴21的轴线与横梁3垂直。为了能够对处于列车车体用机床上方的列车车体进行加工，本实施例中的主轴装置2中主轴21用于安装刀具的端部211朝上。也就是说，本实施例中的主轴装置2安装上刀具后，可以在待加工的列车车体的底部对列车车体进行加工，从而可以实现对组焊成型的列车车体的支撑部进行加工。其中，本实施例中的主轴装置2可以采用已有的机床中传动机构和进给机构，其具体结构及连接关系不再赘述。

本实施例列车车体用机床，通过设置横梁并将主轴装置滑设在横梁上，主轴装置能够沿横梁的延伸方向滑动，使主轴装置能够准确的滑动到指定的制造位置，然后通过主轴装置的进给运动，将主轴推向待加工的列车车体，从而实现在列车车体的底面对列车车体进行加工。

基于上述技术方案，可选的，本实施例列车车体用机床还包括固定在地面上的基座5，导轨4固设在基座5上。具体的，为了在对列车车体进行加工的过程中，减弱机床产生的震动，以提高车体的加工精度，本实施例列车车体用机床还包括基座5，该基座5固定在地面上，而导轨4固定在基座5上。本实施例列车车体用机床通过基座5牢固的固定在地面上，减弱了机床加工时产生的震动，提高列车车体制造精度。另外，由于横梁3与立柱1的滑动方向垂直，使本实施例列车车体用机床上装配的刀具可以在三个方向上移动：方向一、立柱1带动主轴装置2和横梁3在导轨4上滑动，例如，将方向一命名为X方向；方向二、主轴装置2在横梁3上滑动，主轴装置2的滑动方向与机床立柱1的滑动方向垂直，例如，将方向二命名为Y方向；方向三、主轴装置2中的主轴21在垂直于立柱1滑动方向上下进给运动，例如，将方向三命名为Z方向。由上可知，本实施例列车车体用机床上装配的刀具，可以在X、Y和Z三个相互垂直的方向上运动，主轴21在X、Y和Z三个方向移动可以靠数控系统(未图示)驱动并且可以联动，从而使本实施例列车车体用机床能够更加容易的对列车车体进行制造，更有利于提高列车车体的制造精度。

进一步的，本实施例列车车体用机床可以还包括：测量装置(未图示)，测量装置用于测量待制造的列车车体长度方向上的中心线与导轨4之间的平行度。具体的，本实施例中的测量装置可以在制造过程中，对列车车体进行测量，以方便及时的调整列车车体的位置，使列车车体长度方向上的中心线与导轨4保持平行。其中，本实施例中的测量装置可以是雷尼绍探头，也可以是其他类型的测量装置，本发明实施例列车车体用机床实施例对测量装置的表现实体不做限制。

本实施例列车车体用机床，通过设置固定在地面上的基座，将本实施例列车车体用机床固定在地面上，减弱机床产生的震动，以提高车体的加工精度。另外，本实施例列车车体用机床上装配的刀具，可以在X、Y和Z三个相互垂直的方向上运动，从而使本实施例列车车体用机床能够更加容易的对列车车体进行制造，更有利于提高列车车体的制造精度。通过设置测量装置，可以根据测量装置测量的结果，及时调整列车车体的位置，使列车车体长度方向上的中心线与机床的导轨保持平行，从而进一步提高列车车体的制造精度。

图4为本发明实施例列车车体用架车机的结构示意图，图5a为图4中A区域的局部示意图，图5b为图4中B区域的局部示意图，图5c为图4中C区域的局部示意图。如图4-图5c所示，本实施例架车机可以应用于本发明列车车体制造方法中。本实施例架车机，包括：固定座1和对称设置的两组支撑架2。

支撑架2与固定座1滑动连接，支撑架2上端部设置有调节装置，调节装置用于调节架车机支撑的列车车体的位置，以使用于加工列车车体的机床能够位于列车车体下方，使机床能对位于机床上方的列车车体进行加工。

具体而言，本实施例架车机用于将待加工的列车车体架空，以便专用的列车车体用机床在列车车体底部对列车车体进行加工；而且，调节装置可以对放置在支撑架2上的列车车体进行上下左右调节，以使的列车车体能够被准确的加工。

为了方便车体整体加工，支撑架2并使支撑架2能够准确的在固定座1上滑动，本实施例中的固定座1的上端部可以设置有滑轨(未图示)；支撑架2可以包括上横臂23、下横臂21和立臂22；立臂22的两端分别与上横臂23和下横臂21固定连接；下横臂21下端部开设有滑槽(未图示)，滑轨滑设在滑槽中；调节装置设置在上横臂23上。具体的，通过将固定座1的上端部设置的滑轨滑设在下横臂21下端部开设的滑槽中，使支撑架2能够沿滑轨相对于固定座1准确的滑动。另外，支撑架2由上横臂23、下横臂21和立臂22三部分组成，更方便支撑架2制造成型。例如，可以将上横臂23、下横臂21和立臂22组成侧U形结构，从而方便将待制造的列车车体放置到上横臂23以便进行制造。

进一步的，为了使支撑架2能够平滑的在固定座1上滑动，并且在支撑架2滑动到指定位置后，能够有效的将支撑架2固定在固定座1上，本实施例中的下横臂21下端部可以铰接有滑轮装置4，滑轮装置4中的滑轮41抵靠在固定座1上；下横臂21可以还设置有锁止装置5，锁止装置5用于将下横臂21锁紧在固定座1上。具体的，下横臂21下端部可以根据需要设置有多个滑轮装置4，例如，可以在下横臂21滑槽的两侧分别设置有两组滑轮装置4，从而可以通过四个滑轮装置4承载支撑架2。由于支撑架2通过滑轮41与固定座1接触，并且，支撑架2还将继续沿着固定座1上的滑轨滑动，从而使支撑架2能够通过滑轮装置4平滑准确的在固定座1上滑动。另外，本实施例中的锁止装置5能够在支撑架2移动到指定位置后，将支撑架2牢固的锁紧在固定座1上。例如，锁止装置5可以包括上压板51、固设在上压板51上的压球52以及螺栓53。在需要锁紧支撑架2时，则将螺栓53拧紧，使上压板51带动压球52压紧在固定座1上，从而实现将支撑架2锁紧在固定座1上。

以下结合附图对本实施例架车机的使用过程进行说明。为了对待制造的列车车体进行支撑，一般使用两套架车机，并将两套架车机平行放置。根据待制造的列车车体的尺寸，调节两个支撑架2之间的距离，以使列车车体能够放置到支撑架2上；然后通过调节装置调节列车车体，使列车车体处于平衡状态，以便于列车车体用机床进行加工。

本实施例架车机，通过将待加工的列车车体放置到支撑架上，可以将待加工的列车车体架空，从而使列车车体用机床能够在列车车体的下方，对列车车体底面上的支撑部进行加工。

基于上述技术方案，可选的，本实施例中的调节装置可以包括液压缸31，液压缸31垂直固设在上横臂23上。具体的，待加工的列车车体放置到支撑架2的液压缸31上，通过控制液压缸31伸缩，可以有效的调节列车车体的高度。

进一步的，本实施例中的调节装置可以还包括侧向调节装置32，侧向调节装置32固设在上横臂23上并位于液压缸31的一侧，两组支撑架2上的液压缸31位于两侧向调节装置32之间。

具体而言，本实施例中的调节装置还包括侧向调节装置32，两组相对设置的支撑架2上的两个液压缸31在两个侧向调节装置32之间，侧向调节装置32可以对放置到支撑架2上的列车车体进行侧向的调节，以使的列车车体长度方向上的中心线与列车车体用机床中的导轨平行。其中，本实施例中的侧向调节装置32可以包括安装座321、螺纹杆322、蜗轮324和蜗杆323。安装座321固设在上横臂23上；蜗轮324枢接在安装座321上并与蜗杆323螺纹连接；蜗杆323远离蜗轮324的一端固设有转轮3231；蜗轮324开设有螺纹孔(未图示)，螺纹杆322螺接在螺纹孔中，并且螺纹杆322开设有导向槽3221，安装座321上设置的导向块3211滑设在导向槽3221中；螺纹杆322的轴线与液压缸31的轴线之间设置有一夹角，螺纹杆322的伸出方向朝上。具体的，本实施例中的安装座321固定在上横臂23上；而蜗轮324枢接在安装座321上，以使的蜗轮324能够相对于安装座321转动；螺纹杆322螺接在蜗轮324的螺纹孔中，并且螺纹杆322开设的导向槽3221中滑设有安装座321上的导向块3211，从而使螺纹杆322不能相对于安装座321转动。在使用过程中，通过旋转转轮3231使蜗杆323带动蜗轮324转动，再由蜗轮324驱动螺纹杆322沿着导向块3211滑动，从而可以有效的调节列车车体的位置。

更进一步的，本实施例架车机可以还包括液压动力装置(未图示)和控制装置(未图示)，液压动力装置与液压缸31连接，用于向液压缸31提供动力；控制装置与液压动力装置连接，用于控制液压动力装置以驱动液压缸31运行。具体的，操作人员通过控制装置控制液压动力装置的运行，从而可以方便的对液压缸31进行控制，以调节待加工的列车车体的高度。

本实施例架车机，通过液压缸和侧向调节装置，可以有效的调节放置到架车机上的待加工的列车车体的位置，使列车车体能够更加准确的安装放置，从而便于列车车体用机床的准确加工。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。