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[摘 要]本文以哈萨克斯坦1520mm轨距ZK1型中交叉支撑转向架为例，着重探讨铁路货车走行部——转向架的制造工艺。由于中交叉支撑转向架结构的相似性，其工艺方法及过程可适用于所有中交叉转向架。因此，对该型转向架的工艺的探讨，具有极强的推广价值。
[关键词]中交叉支撑转向架 轨距 轴重
中图分类号：TH 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）14-0013-01
一、前言
哈萨克1520mm轨距ZK1型中交叉支撑转向架广泛运用于哈萨克斯坦的铁路货车运输中。为保证在极寒的气候条件下，能够安全运输，该转向架轨距采用1520mm的非标轨距，其所有橡胶件均采用耐低温橡胶。
二、主要结构及性能参数
2.1 主要结构
该转向架为1520mm轨距、25t轴重ZK1型铸钢三大件式转向架，中央弹簧为两级刚度；采用直径为355mm的与摇枕铸造一体式下心盘；采用与侧架弹性联接的中交叉支撑装置，两根交叉杆呈交叉状态从摇枕腹腔穿过；采用耐低温八字形橡胶垫。
2.3 主要性能参数
轨距 1520 mm
轴重 25 t
自重 4.89 t
转向架制动倍率 6.5
最高运行速度 120 km/h
可通过最小曲线半径（限速） 60m
三、主要技术要求
1.同一轮对车轮直径之差不大于1mm，同一转向架两个轮对车轮直径之差不大于6mm。
2.承载鞍与侧架导框之间两侧间隙之和：纵向为6mm～9mm，横向为9mm～13mm；单侧间隙：纵向不小于2mm，横向不小于2.5mm。
3.八字形橡胶垫与侧架、承载鞍接触面无贯通间隙，八字面局部间隙不大于1mm，顶面局部间隙不大于1.5mm（空车状态下）。
4.同一转向架同型弹簧自由高之差不大于3mm，同一侧架上同型弹簧自由高之差不大于2mm，同一组减振弹簧内外圈自由高差不大于2mm。
5.挡键与轴承外圈之间的间隙为3mm～9mm，可用调整垫片进行调整。挡键螺栓与螺母的扭紧力矩为190N·m～230N·m。
6.各开口销劈开角度大于70°。
7.基础制动装置各零部件组装后应作用灵活。
8.转向架落成后，当心盘载荷为63.3kN时，心盘磨耗盘顶面距轨面高度为795+10 0mm。
四、主要制造工艺及质量保证措施
4.1 侧架加工
铣外导框→铣内导框及八字面→镗端头孔→铣支撑座面→铣中央方框→钻八字面孔及挡键孔→钻立柱四孔
（1）铣外导框：外导框在侧架专机上加工，保证外导框1550 -1mm尺寸及台高不小于5mm要求。
（2）铣内导框及八字面：在组合铣专机上加工，保证内导框295+1 0mm尺寸及台高5+3 -2mm，八字面侧面间隙不大于0.5mm，顶面间隙不大于1mm，导框顶面距弹簧承台359+3 -2mm，顶面厚度18±2.3mm，“L”差不大于3mm尺寸要求。
（3）镗端头孔：镗端头孔在镗床上加工，保证2xΦ25+1 0mm及238±3mm尺寸要求。
（4）铣支撑座面：支撑座面在龙门铣床上加工，保证100±0.8mm尺寸要求。
（5）铣中央方框：中央方框在专用铣床上加工。保证460±1mm及1？±30尺寸要求。
（6）钻八字面孔及挡键孔：八字面孔及挡键孔在80臂钻上加工。保证4XΦ26+0.5 0mm，2X Φ17+0.5 0mm，100±0.5mm，61±1mm尺寸要求。
（7）钻立柱四孔：立柱孔在四孔钻床上加工，保证孔距120.7±0.5及下面孔距弹簧承台面218±2mm尺寸要求。
4.2 侧架组装
上料→组对左右锥座→组装滑槽磨耗板→组焊锥座→焊接横跨梁托→铆接标志板→组装立柱磨耗板→补油。
①、上料：用天车吊运并放到上料架上，也可用天车直接往传送链上上料。
②、锥座组对及组焊。先将左右锥座用专用工装进行组对，从而保证交叉杆组装要求，再对锥座进行焊接。焊接采用SM-70焊丝，保护气体为混合气Ar+20%CO2，焊接电流200-260A，电压24-28V，气体流量15-22L/min。
③、滑槽磨耗板组装后保证其与侧架滑槽内侧面接触良好且量规能顺利通过。
④、横跨梁托焊接用工装保证图纸尺寸要求，焊接参数与锥座焊接相同。
⑤、标志板配钻4XΦ4.9孔，可用手电钻或台钻对侧架进行钻孔。
⑥、立柱磨耗板采用风扳机及固定扳手进行安装，组装后，保证立柱磨耗板与侧架立柱面间隙用0.8mm的塞尺插入深度不得超过13mm。同时保证垫圈与侧架立柱背面间隙270°内，0.4mm塞尺不能插入。侧架立柱磨耗板与侧架组装时，螺母紧固力矩为500～550N·m。
⑦、在补油前应清除油污、锈垢、电焊飞溅等杂物，对锥座、横跨梁托及焊缝表面均匀涂防锈底漆和面漆各一遍，面漆为黑色环氧酯亚光漆。
4.3 摇枕加工
划线→铣摇枕心盘型腔顶面及检查验收钢印面→拉荒→镗心盘型腔及圆脐、钻中心孔及支点座安装孔
（1）划线：在划线平台上，划弹簧承台距心盘型腔顶面尺寸272.5+1 -2mm尺寸。
（2）铣摇枕心盘型腔顶面及检查验收钢印面：在龙门铣床上按线铣摇枕心盘型腔顶面及检查验收钢印面，保证272.5+1 -2mm及台高1-4 mm。
（3）拉荒：在镗床上拉荒
（4）镗心盘型腔及圆脐、钻中心孔及支点座安装孔：在数控镗铣机床上镗心盘型腔圆脐，钻中心孔及支点座安装孔，保证心盘型腔Φ355+1 0mm及深度330 -1mm，锥度1：12.5，圆脐Φ770 -2mm及高度15±1mm，锥度1：10，中心孔Φ54±2mm，支點座安装孔2XΦ23+0.5 0mm，200+3 0mm及240±0.5mm尺寸。
4.4 摇枕组成
（1） 组焊摇枕斜面磨耗板
摇枕斜面磨耗板采用不锈钢焊丝（SW-309L CORED），保护气体为纯CO2，斜面磨耗板焊接后，与摇枕斜面间隙用0.8mm塞尺检查，插入深度不得大于13mm。
（2）固定杠杆支点座铆接。
保证支点座组装后支点座孔距心盘中心孔距离280，支点座孔距心盘面34。
4.5 转向架组装
转向架组装采用部件式组装方法。即划分为若干个部件制造单元，进行零件的制造及分部件组装，然后再对单元零部件进行总组装。主要的工序：压装旁承→组装枕架组成→组装四连杆装置→组装制动装置→组装安全索、横跨梁→落轮→装挡键→交验。
五、安全环保与职业健康
1.吊运摇枕、侧架、轮对及转向架半成品时，使用专用吊具（或吊钩）。特别是吊运轮对组成时，严格按照吊运操作步骤进行，禁止磕碰轴承。
2.转向架组装时需要天车配合，天车切忌横拉斜拽，确认无误后方可作业，集体作业时操作者要注意配合，一人指挥，以免挤手碰脚。
3.为减少焊接烟尘对环境的污染，各焊接工位设置了焊接除尘装置。生产车间应做好局部排风工作，并确保操作人员正确使用劳动防护用品，减少焊接烟尘对职业健康的危害。
4、除上述因素外，其它按相应安全操作规程执行。
六、结论
以上工艺措施，在生产实践中得到了很好的验证，既保证了转向架的加工质量，又保证了组装的一次交验率，对其他中交叉杆支撑的转向架有重要的借鉴和指导意义。
作者简介
刘中军（1980.08-）工程师，现于中国北车集团齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司转向架车间担任工艺员。2003年7月，毕业于重庆大学机械工程学院机自专业。
[关键词]中交叉支撑转向架 轨距 轴重
中图分类号：TH 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）14-0013-01
一、前言
哈萨克1520mm轨距ZK1型中交叉支撑转向架广泛运用于哈萨克斯坦的铁路货车运输中。为保证在极寒的气候条件下，能够安全运输，该转向架轨距采用1520mm的非标轨距，其所有橡胶件均采用耐低温橡胶。
二、主要结构及性能参数
2.1 主要结构
该转向架为1520mm轨距、25t轴重ZK1型铸钢三大件式转向架，中央弹簧为两级刚度；采用直径为355mm的与摇枕铸造一体式下心盘；采用与侧架弹性联接的中交叉支撑装置，两根交叉杆呈交叉状态从摇枕腹腔穿过；采用耐低温八字形橡胶垫。
2.3 主要性能参数
轨距 1520 mm
轴重 25 t
自重 4.89 t
转向架制动倍率 6.5
最高运行速度 120 km/h
可通过最小曲线半径（限速） 60m
三、主要技术要求
1.同一轮对车轮直径之差不大于1mm，同一转向架两个轮对车轮直径之差不大于6mm。
2.承载鞍与侧架导框之间两侧间隙之和：纵向为6mm～9mm，横向为9mm～13mm；单侧间隙：纵向不小于2mm，横向不小于2.5mm。
3.八字形橡胶垫与侧架、承载鞍接触面无贯通间隙，八字面局部间隙不大于1mm，顶面局部间隙不大于1.5mm（空车状态下）。
4.同一转向架同型弹簧自由高之差不大于3mm，同一侧架上同型弹簧自由高之差不大于2mm，同一组减振弹簧内外圈自由高差不大于2mm。
5.挡键与轴承外圈之间的间隙为3mm～9mm，可用调整垫片进行调整。挡键螺栓与螺母的扭紧力矩为190N·m～230N·m。
6.各开口销劈开角度大于70°。
7.基础制动装置各零部件组装后应作用灵活。
8.转向架落成后，当心盘载荷为63.3kN时，心盘磨耗盘顶面距轨面高度为795+10 0mm。
四、主要制造工艺及质量保证措施
4.1 侧架加工
铣外导框→铣内导框及八字面→镗端头孔→铣支撑座面→铣中央方框→钻八字面孔及挡键孔→钻立柱四孔
（1）铣外导框：外导框在侧架专机上加工，保证外导框1550 -1mm尺寸及台高不小于5mm要求。
（2）铣内导框及八字面：在组合铣专机上加工，保证内导框295+1 0mm尺寸及台高5+3 -2mm，八字面侧面间隙不大于0.5mm，顶面间隙不大于1mm，导框顶面距弹簧承台359+3 -2mm，顶面厚度18±2.3mm，“L”差不大于3mm尺寸要求。
（3）镗端头孔：镗端头孔在镗床上加工，保证2xΦ25+1 0mm及238±3mm尺寸要求。
（4）铣支撑座面：支撑座面在龙门铣床上加工，保证100±0.8mm尺寸要求。
（5）铣中央方框：中央方框在专用铣床上加工。保证460±1mm及1？±30尺寸要求。
（6）钻八字面孔及挡键孔：八字面孔及挡键孔在80臂钻上加工。保证4XΦ26+0.5 0mm，2X Φ17+0.5 0mm，100±0.5mm，61±1mm尺寸要求。
（7）钻立柱四孔：立柱孔在四孔钻床上加工，保证孔距120.7±0.5及下面孔距弹簧承台面218±2mm尺寸要求。
4.2 侧架组装
上料→组对左右锥座→组装滑槽磨耗板→组焊锥座→焊接横跨梁托→铆接标志板→组装立柱磨耗板→补油。
①、上料：用天车吊运并放到上料架上，也可用天车直接往传送链上上料。
②、锥座组对及组焊。先将左右锥座用专用工装进行组对，从而保证交叉杆组装要求，再对锥座进行焊接。焊接采用SM-70焊丝，保护气体为混合气Ar+20%CO2，焊接电流200-260A，电压24-28V，气体流量15-22L/min。
③、滑槽磨耗板组装后保证其与侧架滑槽内侧面接触良好且量规能顺利通过。
④、横跨梁托焊接用工装保证图纸尺寸要求，焊接参数与锥座焊接相同。
⑤、标志板配钻4XΦ4.9孔，可用手电钻或台钻对侧架进行钻孔。
⑥、立柱磨耗板采用风扳机及固定扳手进行安装，组装后，保证立柱磨耗板与侧架立柱面间隙用0.8mm的塞尺插入深度不得超过13mm。同时保证垫圈与侧架立柱背面间隙270°内，0.4mm塞尺不能插入。侧架立柱磨耗板与侧架组装时，螺母紧固力矩为500～550N·m。
⑦、在补油前应清除油污、锈垢、电焊飞溅等杂物，对锥座、横跨梁托及焊缝表面均匀涂防锈底漆和面漆各一遍，面漆为黑色环氧酯亚光漆。
4.3 摇枕加工
划线→铣摇枕心盘型腔顶面及检查验收钢印面→拉荒→镗心盘型腔及圆脐、钻中心孔及支点座安装孔
（1）划线：在划线平台上，划弹簧承台距心盘型腔顶面尺寸272.5+1 -2mm尺寸。
（2）铣摇枕心盘型腔顶面及检查验收钢印面：在龙门铣床上按线铣摇枕心盘型腔顶面及检查验收钢印面，保证272.5+1 -2mm及台高1-4 mm。
（3）拉荒：在镗床上拉荒
（4）镗心盘型腔及圆脐、钻中心孔及支点座安装孔：在数控镗铣机床上镗心盘型腔圆脐，钻中心孔及支点座安装孔，保证心盘型腔Φ355+1 0mm及深度330 -1mm，锥度1：12.5，圆脐Φ770 -2mm及高度15±1mm，锥度1：10，中心孔Φ54±2mm，支點座安装孔2XΦ23+0.5 0mm，200+3 0mm及240±0.5mm尺寸。
4.4 摇枕组成
（1） 组焊摇枕斜面磨耗板
摇枕斜面磨耗板采用不锈钢焊丝（SW-309L CORED），保护气体为纯CO2，斜面磨耗板焊接后，与摇枕斜面间隙用0.8mm塞尺检查，插入深度不得大于13mm。
（2）固定杠杆支点座铆接。
保证支点座组装后支点座孔距心盘中心孔距离280，支点座孔距心盘面34。
4.5 转向架组装
转向架组装采用部件式组装方法。即划分为若干个部件制造单元，进行零件的制造及分部件组装，然后再对单元零部件进行总组装。主要的工序：压装旁承→组装枕架组成→组装四连杆装置→组装制动装置→组装安全索、横跨梁→落轮→装挡键→交验。
五、安全环保与职业健康
1.吊运摇枕、侧架、轮对及转向架半成品时，使用专用吊具（或吊钩）。特别是吊运轮对组成时，严格按照吊运操作步骤进行，禁止磕碰轴承。
2.转向架组装时需要天车配合，天车切忌横拉斜拽，确认无误后方可作业，集体作业时操作者要注意配合，一人指挥，以免挤手碰脚。
3.为减少焊接烟尘对环境的污染，各焊接工位设置了焊接除尘装置。生产车间应做好局部排风工作，并确保操作人员正确使用劳动防护用品，减少焊接烟尘对职业健康的危害。
4、除上述因素外，其它按相应安全操作规程执行。
六、结论
以上工艺措施，在生产实践中得到了很好的验证，既保证了转向架的加工质量，又保证了组装的一次交验率，对其他中交叉杆支撑的转向架有重要的借鉴和指导意义。
作者简介
刘中军（1980.08-）工程师，现于中国北车集团齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司转向架车间担任工艺员。2003年7月，毕业于重庆大学机械工程学院机自专业。