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高速接触网零部件制造工艺及装备韩宝峰 王鹏勃(宝鸡保德利电气设备有限责任公司 陕西宝鸡721000)摘要：高速接触网零件项目中所包括的主要零部件分别采用金属精密模锻工艺、金属型铝合金重力铸造、金属型铝合金低压铸造。由于接触网零件类型较多，结构、材质及成型工艺都有很大差别，因此需对不同的零件及材质制定不同的工艺方案，选择不同的制造设备。关键词：接触网零部件；工艺装备1 概述：接触网零部件的制造过程中，其材料的选用和成型工艺的选择是非常关键的。不同的工艺要求选择不同的材料，而不同的材料要配合不同的工艺要求。所以二者密不可分。尤其是关键受力件, 直接起着承受接触悬挂系统主要荷载的作用。受力件质量的好坏直接影响接触悬挂系统的性能。所以因接触网零件的缺陷造成的危害及其改进措施, 一直是各方面关注和探讨的重要问题。随着中国高速铁路的蓬勃发展，国内的接触网零部件与以往普速线路相比，也有了很大的改进，如以往普速线路上经常用到的滑轮补偿装置，已经逐步被受力更好、安全性能更高的棘轮补偿装置所代替。产品的变更也引起了生产工艺的革命，随之一批生产效率高、精密度好、更能适用于现代高速及客运专线接触网零件生产的设备被广泛应用，极大的提高了高速接触网零件的制造水平。高速接触网零件项目中所包括的主要零部件分别采用金属精密模锻工艺、金属型铝合金重力铸造、金属型铝合金低压铸造。由于接触网零件类型较多，结构、材质及成型工艺都有很大差别，因此需对不同的零件及材质制定不同的工艺方案，选择不同的制造设备。2 工艺流程高速接触网系统零件设计方案结合工厂现有设备、工艺手段及技术经验进行了工艺化处理，结合高速接触网系统零件的生产流程，确定零件制造工艺使其结构适合于精密金属模锻工艺、精密金属模重力铸造工艺、低压铸造工艺、冲压成型工艺、热处理工艺、铆接工艺并使工艺质量稳定且容易控制。针对研制零件的特性及图纸的技术要求，制定详细的加工工艺流程： 预锻a模锻类零件： 选料→下料→ 锻造 →切飞边→整形→检验→机加工→检验→表面处理→配套→检验→成品b铸造类零件：制模→金属熔炼→浇注→整形→热处理→检验→表面处理→检验→机加工→清洗→检验→配套→成品c焊接类零件：多功能下料机下料→工装卡具制作→电焊→检验→表面处理→配套→检验→成品d机加工类零件：下料机下料→数控加工→检验→表面处理→配套→检验→成品3 铜合金CuNi2Si锻造及热处理工艺针对与铜合金线索相连接的定位线夹、接触线中心锚结线夹、承力索中心锚结线夹、弹性吊索线夹等重要零件采用高性能的铜合金CuNi2Si材料是客运专线接触网零件技术提升的关键之一，因此如何正确、科学地掌握、应用材料是研究的最重要内容，即材料的锻造及热处理工艺是能否成功制造出优质零件的关键、难点。对此进行了此种材料的化学成分、机械性能，初步制订出产品的试制工艺，经过试验、试制、比较，最终确定了国产铜合金CuNi2Si产品的锻造及热处理工艺，形成完整、系统的铜合金CuNi2Si锻造工艺及热处理工艺，锻件的机械性能、外观及内在质量的检验标准。因产品性能最终取决于锻造工艺及锻后热处理工艺，制定试棒及产品模具的预热等锻造工艺参数：包括材料塑性成型性能研究、锻造设备和锻造能量的选取，锻造温度、加热时间、成形速度与变形量、锻后热处理工艺。针对生产的CuNi2Si试棒及产品中各种缺陷的种类，主要分析CuNi2Si合金锻件产生过热、过烧、锻造裂纹、切边撕裂、折叠、晶粒粗大、应力腐蚀开裂、氢气病等缺陷等锻造及热处理缺陷的原因，研究采取措施，并实施。1）过热、过烧：CuNi2Si合金过烧时，模锻件表面粗糙，无金属光泽，边缘处开裂；过烧后，断口氧化很严重，无金属光泽，裂纹沿晶界扩展。为防止过热、过烧，严格控制加热温度和时间，在精密锻造中采用无氧化的加热方法，由于感应炉加热具有升温快，炉温易控制，氧化和脱碳少，劳动条件好，便于实现机械化和自动化的优点，因此采用感应加热炉进行原材料毛坯加热。2）锻造裂纹???CuNi2Si合金锻裂的原因主要有下列几方面：①坯料内部或表面有缺陷；②锻造温度不合适,材料塑性低；③变形程度过大或拉应力过大；锻造温度对CuNi2Si合金的塑性影响很大。CuNi2Si合金中由于加人了大量合金元素，始锻温度低，锻造温度范围窄，并存在中温脆性区。加热温度过高，容易产生过热、过烧，引起锻裂或粗晶。锻造温度过低时，由于再结晶不充分，塑性降低，也常常产生裂纹。对策：①材料应具有可锻性，正确选择材料的状态及制造方式，对于裂纹在表面的进行车皮；②要控制锻造温度不要过高或过低，并要避开中温脆性区；③设计零件的工艺结构应力求简单对称；有合理的锻造斜度和圆角半径。3）切边撕裂：CuNi2Si合金锻件在胎模锻和模锻后，如