客專道岔制造090425dy1

1、客運(yùn)專線鐵路道岔制造簡(jiǎn)介中鐵山橋集團(tuán)有限公司2009年4月目 錄前言第一部分 理解設(shè)計(jì)理論與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)- 第二部分 研討制造系統(tǒng)攻關(guān)方向，確定質(zhì)量保障措施-第三部分 關(guān)鍵項(xiàng)點(diǎn)工藝分析與制造系統(tǒng)集成-第四部分 包裝與裝載-第五部分 現(xiàn)場(chǎng)鋪裝要求-第六部分 鋪設(shè)中存在的問題與解決辦法-前 言2007年11月13日，首組時(shí)速350公里60kg/m鋼軌18號(hào)高速道岔在中鐵山橋研制成功，并通過專家鑒定。2008年12月13日首組時(shí)速350公里60kg/m鋼軌42號(hào)高速道岔在中鐵山橋研制成功，并通過專家鑒定。2009年1月時(shí)速350公里60kg/m鋼軌18號(hào)高速道岔在武廣客運(yùn)專線綜合試驗(yàn)段進(jìn)行動(dòng)測(cè)試驗(yàn)并取得

2、與BWG產(chǎn)品同等級(jí)的結(jié)果，標(biāo)志著中國(guó)高速道岔國(guó)產(chǎn)化研究取得圓滿成功，也標(biāo)志著中鐵山橋的道岔制造水平步入世界先進(jìn)行列。 但是客運(yùn)專線道岔應(yīng)用于高速鐵路線上，以高平順性、高彈性連續(xù)性、高的列車運(yùn)行平穩(wěn)性為主要技術(shù)要求。反應(yīng)在加工制造上與既有道岔生產(chǎn)有著質(zhì)的不同，山橋廠也是根據(jù)道岔設(shè)計(jì)圖、相關(guān)技術(shù)要求，結(jié)合國(guó)外道岔生產(chǎn)考察收獲，在管理系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)、技術(shù)系統(tǒng)、質(zhì)量保證系統(tǒng)等多方面進(jìn)行不斷探索、改造、強(qiáng)化才形成高速道岔的生產(chǎn)能力和產(chǎn)出滿足高速品質(zhì)要求的道岔產(chǎn)品。由于客專道岔技術(shù)含量高、各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)嚴(yán)格，所以在零部件的加工制造中產(chǎn)生了很多難點(diǎn)，特別是既有道岔生產(chǎn)中，不是重要控制項(xiàng)點(diǎn)的廠內(nèi)起吊轉(zhuǎn)運(yùn)過程、包

3、裝與裝載、外購(gòu)物資、系統(tǒng)集成及外觀（防腐及美觀）等方面的質(zhì)量均成為客專道岔生產(chǎn)不可忽視的項(xiàng)點(diǎn)，也成為形成總體質(zhì)量水平的關(guān)鍵。為此我公司集中設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)骨干、質(zhì)檢等多方面優(yōu)秀人才，首先對(duì)技術(shù)條件、設(shè)計(jì)文件仔細(xì)消化研究，展開影響總體質(zhì)量指標(biāo)的因素排列，同時(shí)做好現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)問題的預(yù)見與調(diào)研，將最終運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)保持良好質(zhì)量狀態(tài)作為最終要求，分層次、分時(shí)間進(jìn)行各項(xiàng)子課題的攻關(guān)研究，取得了良好的成效。并通過生產(chǎn)實(shí)踐不斷調(diào)整和完善，目前已形成完整的工藝系統(tǒng)集成及質(zhì)量保證系統(tǒng)集成，有利的保證了客專道岔生產(chǎn)的順利進(jìn)行。 下面分幾個(gè)方面對(duì)客專道岔生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行介紹：第一部分 理解設(shè)計(jì)理論與結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 為了加快我國(guó)客運(yùn)專線

4、國(guó)產(chǎn)化研究和建設(shè)，鐵道部制定了鐵道部客運(yùn)專線道岔國(guó)產(chǎn)化研究工作大綱，組織成立了課題組。鐵道部科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（合同編號(hào)：2005G034）當(dāng)時(shí)能夠承擔(dān)客專道岔制造的中鐵山橋、寶橋作為核心成員參加了客運(yùn)專線道岔國(guó)產(chǎn)化研究課題組，與課題組其他成員一起展開了中國(guó)客專道岔的研發(fā)工作，并負(fù)責(zé)客專道岔結(jié)構(gòu)分項(xiàng)技術(shù)研究、設(shè)計(jì)文件工藝性審核、道岔制造工藝及系統(tǒng)集成研究等子課題的研究工作。因此參加課題組人員對(duì)客專道岔設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)思路和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求有著比較深刻的理解。公司主管領(lǐng)導(dǎo)積極組織相關(guān)工作，并且及時(shí)匯報(bào)工作進(jìn)展，為公司決策提供了有力的技術(shù)支持。公司領(lǐng)導(dǎo)對(duì)客專道岔的研發(fā)給予了極高的重視，在不同級(jí)別、規(guī)

5、模的會(huì)議上進(jìn)行了重點(diǎn)布署，不斷提高道岔系統(tǒng)的公司決策層、工藝人員、生產(chǎn)管理人員、產(chǎn)品營(yíng)銷人員的重視程度，達(dá)到普遍提高道岔系統(tǒng)對(duì)客專道岔理解的目的。產(chǎn)品技術(shù)部門，在客專道岔設(shè)計(jì)初稿出來以后即展開全面工作，首先深一步了解設(shè)計(jì)意圖，然后展開結(jié)構(gòu)分析，一、 客專道岔平面布置及線性分析客專18號(hào)道岔采用了與秦沈客運(yùn)專線道岔的平面布置，但將原來的相切線型改為12mm想離線線型，主要為了改善順向出岔對(duì)尖軌及基本軌前端的磨耗，提高使用壽命；圓曲線終點(diǎn)進(jìn)入轍叉范圍。 圖1 客運(yùn)專線60-18號(hào)道岔平面布置圖二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析（一）一般結(jié)構(gòu)1設(shè)1：40軌底坡或軌頂坡2鋼軌件基本軌、導(dǎo)軌、叉跟軌用60kg/m鋼軌制造

6、。尖軌、心軌用60D40鋼軌制造，中間不焊接。由于與基本軌的高差較大，便于滑床板扣件和滾輪滑床板的設(shè)計(jì)。鋼軌橫向剛度較小，有利于減少扳動(dòng)力和不足位移。軌頭帶有1：40的軌頂坡，可減少軌頭的加工量。護(hù)軌采用33kg/m護(hù)軌用槽形鋼制造。（二）轉(zhuǎn)轍器1、尖軌跟端的傳力結(jié)構(gòu) 道岔按跨區(qū)間無縫線路設(shè)計(jì)，尖軌跟端傳力結(jié)構(gòu)設(shè)有兩種結(jié)構(gòu)形式：采用限位器和間隔鐵固定。設(shè)限位器傳力較為明確，基本軌所受的附加力較小，但尖軌的位移較大。且多個(gè)限位器也很難同時(shí)受力。設(shè)間隔鐵是尖軌的固定比較牢固，尖軌的位移較小，也有利于保持尖軌的線型?；拒壋惺艿母郊恿^大，間隔鐵本身的受力也較大。根據(jù)鐵道部的安排中鐵山橋集團(tuán)有限公司

7、試制試鋪限位器結(jié)構(gòu)形式。圖2 轉(zhuǎn)轍器跟端雙限位器結(jié)構(gòu)2、尖軌防跳密貼尖軌與基本軌軌頭下顎配合防跳；在軌頭切削斷面以后采用防跳頂鐵，非貼合狀態(tài)設(shè)置適合于輥輪滑床墊板的防跳限位裝置。圖3 轉(zhuǎn)轍器尖軌防跳結(jié)構(gòu)3、滑床板的彈性扣壓 由于客運(yùn)專線道岔采用60D40鋼軌，使基本軌軌底與AT軌軌底的高差達(dá)36mm，采用施維格公司的彈性扣壓技術(shù)，便于與滾輪的配合。瑞士施維格公司開發(fā)的專用的道岔滑床板和扣壓系統(tǒng)，采用彈性?shī)A扣壓基本軌，安裝、拆缷均較為方便，使用效果也較好。 圖4 滑床板扣壓4、 滑床臺(tái)減摩采用滑床臺(tái)減摩可以有效的降低尖軌和心軌的扳動(dòng)力，減少尖軌和心軌的不足位移，滑床臺(tái)的減摩主要采取了兩種方式，設(shè)

8、置輥輪滑床墊板。輥輪滑床墊板的設(shè)置根據(jù)尖軌轉(zhuǎn)轍位移和自重綜合考慮；所有滑床墊板的臺(tái)板和可動(dòng)心軌轍叉起滑動(dòng)作用的臺(tái)板均采用減摩涂層。圖5 輥輪滑床板示意圖（三）可動(dòng)心軌轍叉 主體結(jié)構(gòu)采用長(zhǎng)翼軌、鋼軌拼裝式可動(dòng)心軌轍叉結(jié)構(gòu)。采用長(zhǎng)翼軌使心軌與翼軌成為整體，便于溫度力的傳遞，心軌受到的溫度力通過跟端固定裝置傳至翼軌，使心軌的伸縮得到有效控制。1、翼軌型式采用60AT模鍛特種斷面P60焊接型式。翼軌采用目前的特種斷面翼軌，進(jìn)行機(jī)加工，將內(nèi)側(cè)的軌底刨切17mm，內(nèi)側(cè)軌底上表面也作適量刨切。由于電務(wù)牽引的位置提高，可有效的解決電務(wù)4mm檢查失效的問題，翼軌跟端用間隔鐵分別與長(zhǎng)心軌和叉跟軌膠接，膠接層厚度不

9、大于1mm。圖6 翼軌結(jié)構(gòu)2、心軌 心軌采用60D40 AT鋼軌組合的結(jié)構(gòu)，短心軌后端仍為斜接頭，具有制造簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)容易的特點(diǎn)。采用60D40鋼軌拼接，可有效降低心軌的轉(zhuǎn)換阻力。心軌前端不再軋制轉(zhuǎn)換凸緣，在牽引點(diǎn)處將軌底刨切成32mm，為方便電務(wù)鉤鎖設(shè)置，軌底也刨切10mm，結(jié)構(gòu)示意見下圖。圖7 心軌結(jié)構(gòu)由于客運(yùn)專線道岔采用60D40鋼軌，軌頂帶有1：40的軌頂坡，因此只能將長(zhǎng)肢向外，在短心軌后端需將AT軌長(zhǎng)肢刨切57mm。 長(zhǎng)短心軌貼合型式采用了軌底直切式，其優(yōu)點(diǎn)是可以減少長(zhǎng)短心軌連接螺栓的受力，缺點(diǎn)是長(zhǎng)心軌的強(qiáng)度削弱較大，同時(shí)由于兩定位面角度相差較小，長(zhǎng)、短心軌的軌底水平受加工精度影響較大

10、，宜造成軌底扭轉(zhuǎn)，將給組裝帶來較大難度。 圖8 長(zhǎng)短心軌貼合型式軌底直切式結(jié)構(gòu)3、跟端結(jié)構(gòu)圖9 翼軌跟端加長(zhǎng)型膠接間隔鐵翼軌跟端設(shè)兩塊間隔鐵，間隔鐵采用全斷面接觸加長(zhǎng)型間隔鐵，并采用膠接型式，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，技術(shù)較為成熟，使用效果也較好。4、心軌防跳利用模鍛特種斷面翼軌的特點(diǎn)，在長(zhǎng)心軌前端加工出臺(tái)階，與相對(duì)的翼軌下顎也相應(yīng)增加配合臺(tái)面；在心軌與翼軌密貼段增設(shè)了防跳卡鐵，頂鐵全部采用了防跳頂鐵。圖10 心軌防調(diào)結(jié)構(gòu)5、護(hù)軌及護(hù)軌墊板道岔直股不設(shè)護(hù)軌；側(cè)股設(shè)防磨護(hù)軌；護(hù)軌采用UIC33槽型護(hù)軌結(jié)構(gòu)，為減少?zèng)_擊加長(zhǎng)護(hù)軌緩沖段長(zhǎng)度；墊板為組合焊接墊板，鋼軌內(nèi)側(cè)采用施維格彈性?shī)A扣壓，軌距調(diào)整采用緩沖調(diào)

11、距塊。 圖11 護(hù)軌墊板結(jié)構(gòu)（四）扣件系統(tǒng)1、道岔扣件采用分開式彈條型扣件，鐵墊板上設(shè)鐵座，與提速道岔基本相同。2、鐵墊板的厚度為27mm（鋼軌中心處）。3、鋼軌軌下設(shè)5mm厚橡膠墊板，鐵墊板下設(shè)20mm厚橡膠墊板。4、橡膠墊板下可以采用用調(diào)高墊板進(jìn)行調(diào)高，最大調(diào)高量30mm。5、鐵座與鋼軌軌底間設(shè)軌距塊，工作邊采用10號(hào)軌距塊，非工作邊采用11號(hào)軌距塊。6、鐵墊板與岔枕間用岔枕螺栓連接，岔枕內(nèi)預(yù)埋塑料套管，鐵墊板與岔枕螺栓間設(shè)復(fù)合定位套和緩沖調(diào)距塊。7、軌距調(diào)整采用軌距塊和緩沖調(diào)距塊聯(lián)合進(jìn)行，即可單獨(dú)調(diào)距，也可聯(lián)合調(diào)整。 圖12 普通墊板扣件系統(tǒng) 軌距配置表 單股鋼軌位置鋼軌內(nèi)側(cè)鋼軌外側(cè)緩沖

12、調(diào)距塊軌距塊軌距塊緩沖調(diào)距塊外側(cè)內(nèi)側(cè)內(nèi)側(cè)外側(cè)069101169+169111069+26912969-16991269-296111096-396101196-496912968、彈性鐵墊板（普通墊板)為整體硫化結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)是將板下彈性墊板及復(fù)合定位套與鐵墊板硫化為一整體。（五）岔枕（1）軌下基礎(chǔ)按長(zhǎng)岔枕埋入式，并垂直于道岔直股，轍叉跟端分開后按垂直于線路中心設(shè)計(jì)，設(shè)2根扭轉(zhuǎn)過渡枕。（2）長(zhǎng)岔枕長(zhǎng)度與既有有碴道岔基本相同。（3）減小岔枕長(zhǎng)度間隔，利于提高無碴道岔的整體美觀性。（4）岔枕按1667根/公里布置（岔枕間距600mm），牽引點(diǎn)及兩側(cè)岔枕間距可適當(dāng)調(diào)整，但最大間距不超過650mm。圖1

13、3 埋入式岔枕結(jié)構(gòu)示意圖（六） 牽引點(diǎn)設(shè)置 轉(zhuǎn)轍器按三點(diǎn)牽引設(shè)計(jì)。牽引點(diǎn)間距分別為4.8m和5.4m。 可動(dòng)心軌轍叉設(shè)兩個(gè)牽引點(diǎn)距離為3.6m。各牽引點(diǎn)均采用分動(dòng)外鎖閉裝置，電務(wù)轉(zhuǎn)換桿件和外鎖閉裝置均安裝在兩混凝土岔枕之間。轉(zhuǎn)轍機(jī)安裝在岔枕端頭。（七）后期改進(jìn)結(jié)構(gòu)圖14 軋制特種斷面翼軌的應(yīng)用1、采用軋制翼軌取消翼軌熱鍛加工及焊接，提高安全性和平順性。在我國(guó)既有可動(dòng)心軌轍叉中，普遍采用了60AT鋼軌局部模鍛成特種斷面翼軌，并焊接60kg/m普通鋼軌的長(zhǎng)翼軌結(jié)構(gòu)型式，形成了中國(guó)特色的翼軌結(jié)構(gòu)，處于世界領(lǐng)先水平。該種翼軌型式的開發(fā)，解決了切削翼軌強(qiáng)度薄弱的問題，同時(shí)解決了心軌第一牽引點(diǎn)的設(shè)置問題。

14、所以說模鍛特種斷面翼軌的開發(fā)，為我國(guó)可動(dòng)心軌轍叉的技術(shù)進(jìn)步起到了重要的作用。隨著可動(dòng)心軌轍叉的發(fā)展和應(yīng)用數(shù)量的增加，鋼廠軋制特種斷面翼軌可能性不斷增加，由于轍叉結(jié)構(gòu)的發(fā)展，既有模鍛翼軌結(jié)構(gòu)已不能滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要，同時(shí)模鍛翼軌熱鍛加工和焊接加工所帶來的不平順，已成為提高道岔性能的難點(diǎn)之一，因此鐵道部領(lǐng)導(dǎo)和課題組專家審時(shí)度勢(shì)，開發(fā)了軋制特種斷面翼軌。2、優(yōu)化配軌設(shè)計(jì)減少軌縫，降低鋪設(shè)造價(jià)，提高平順性。新的設(shè)計(jì)基本以25m長(zhǎng)鋼軌為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，加長(zhǎng)了轍叉長(zhǎng)度，減少了鋼軌接頭。由于現(xiàn)場(chǎng)鋼軌焊接接頭質(zhì)量保證較為困難，減少接頭在降低線路鋪設(shè)造價(jià)的同時(shí)，也提高了道岔的平順性。時(shí)速250公里18號(hào)道岔接頭為20個(gè)

15、，時(shí)速350公里道岔接頭為16個(gè)。3、心軌水平藏尖改善輪軌關(guān)系，提高轍叉平順性。圖15 可動(dòng)心軌轍叉水平藏尖設(shè)計(jì)在時(shí)速350公里客運(yùn)專線道岔研發(fā)過程中，針對(duì)列車運(yùn)行對(duì)道岔的高平順性要求，課題組對(duì)可動(dòng)心軌轍叉輪軌關(guān)系進(jìn)行了深入研究，借鑒法國(guó)、英國(guó)等藏尖設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)了水平藏尖結(jié)構(gòu)。4、尖軌、心軌降低值優(yōu)化針對(duì)客運(yùn)專線特點(diǎn)，將輪載轉(zhuǎn)換位置提前，改善輪軌關(guān)系，提高列車通過的平順性。時(shí)速250公里60kg/m鋼軌18號(hào)可動(dòng)心軌單開道岔心軌、尖軌降低值曲線尖軌直線尖軌心軌斷面寬mm降低值mm斷面寬mm降低值mm斷面寬mm降低值mm023023實(shí)際尖端235145145142042042055005005

16、00 時(shí)速350公里60kg/m鋼軌18號(hào)可動(dòng)心軌單開道岔心軌、尖軌降低值曲線尖軌直線尖軌心軌斷面寬mm降低值mm斷面寬mm降低值mm斷面寬mm降低值mm023023實(shí)際尖端1651431422.54203153500500400 5、道岔所有墊板整體硫化提高剛度實(shí)現(xiàn)的有效性，更好的實(shí)現(xiàn)岔區(qū)剛度連續(xù)性。圖16 岔內(nèi)所有墊板整體硫化墊板全部硫化處理，是針對(duì)時(shí)速250公里客運(yùn)專線道岔，僅普通墊板硫化，在線路運(yùn)營(yíng)中的實(shí)際效果，采取的重大改進(jìn)措施，由于整體硫化，克服了分體式彈性墊層剛度損失的不足，更利于岔區(qū)剛度的連續(xù)性。6、采用不銹鋼外套尼龍?zhí)坠芙Y(jié)構(gòu)當(dāng)岔枕套管失效時(shí)，實(shí)現(xiàn)及時(shí)更換、修復(fù)。尼龍?zhí)坠芡忸A(yù)埋

17、不銹鋼外套結(jié)構(gòu)是針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)預(yù)埋套管損壞后修復(fù)困難的問題采取的改進(jìn)設(shè)計(jì)，預(yù)埋時(shí)鋼套與岔枕結(jié)合，尼龍?zhí)坠茉阡撎變?nèi)可進(jìn)行旋入旋出，當(dāng)尼龍?zhí)坠芷茐暮?，可直接卸下?lián)p壞的套管，更換新的套管，操作簡(jiǎn)便，快速。由于無砟軌道岔枕與基床為整體連接，套管破壞后更換岔枕是不可能的，加之螺栓受力點(diǎn)提高對(duì)套管的不利影響更大，套管更易被破壞。另一方面鋼套埋置于混凝土中可與混凝土同壽命。尼龍?zhí)淄饧愉撎缀螅筛纳颇猃執(zhí)资芰l件，減少開裂、破損等病害?；炷谅菟淄饧愉撎缀螅喈?dāng)于在螺栓孔周圍設(shè)置了一層箍筋，提高抗孔裂能力。7、岔枕斷面優(yōu)化設(shè)計(jì)提高岔枕抵抗彎曲和扭曲能力，提高岔枕上表面的平面度。8、加強(qiáng)防松結(jié)構(gòu)采用機(jī)械防松結(jié)構(gòu)，提

18、高防松性能。圖17 水平連接螺栓副的機(jī)械防松結(jié)構(gòu)在既有道岔中，我們采取了多種防松措施，首先采用了變牙防松螺母，該種防松措施不十分理想，因?yàn)樵摲N防松效果是在一定軸向力作用下，防松效果較好，但道岔連接中，隨著配合間隙的改變，會(huì)較大的降低軸向力，影響防松效果。為加強(qiáng)防松效果，采用防轉(zhuǎn)片式結(jié)構(gòu)，由于水平螺栓緊定力矩較大，對(duì)防轉(zhuǎn)片破壞較為嚴(yán)重，防松效果也不十分理想，同時(shí)在線路運(yùn)營(yíng)中不可避免會(huì)進(jìn)行復(fù)緊，給防轉(zhuǎn)片的使用造成了一定的困難。該道岔設(shè)計(jì)中，針對(duì)既有防松結(jié)構(gòu)的不足，采取了機(jī)械防松結(jié)構(gòu)。由于充分考慮了防松件的強(qiáng)度和拆裝，防松效果會(huì)有大幅度提高。9、優(yōu)化轍叉跟端結(jié)構(gòu)強(qiáng)化跟端整體性，改善溫度力受力不均衡狀

19、況。圖18 叉跟加強(qiáng)結(jié)構(gòu)10、42號(hào)大號(hào)碼道岔特殊結(jié)構(gòu)（1）采用雙肢彈性可彎結(jié)構(gòu)；（2）加強(qiáng)型跟端結(jié)構(gòu)；（3）50mm長(zhǎng)配鬼設(shè)計(jì)；（4）尖軌+基本軌組件和轍叉組件長(zhǎng)度明顯增加。三、技術(shù)條件分析以客運(yùn)專線道岔為主的中國(guó)高速道岔，在研發(fā)之初即瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)水平，制訂的客運(yùn)專線道岔暫行技術(shù)條件在細(xì)化了具體技術(shù)指標(biāo)的同時(shí)，技術(shù)指標(biāo)普遍高于世界先進(jìn)水平，這在客運(yùn)專線道岔的國(guó)際招標(biāo)的反應(yīng)中有突出體現(xiàn)。產(chǎn)品技術(shù)特點(diǎn)客運(yùn)專線道岔應(yīng)用于高速鐵路線上，以高平順性、高彈性連續(xù)性、高的列車運(yùn)行平穩(wěn)性為主要技術(shù)要求。反映在客專道岔的主要技術(shù)指標(biāo)如下：通過速度直向：250350km/h側(cè)向：18號(hào)道岔80km/h 42號(hào)道

20、岔160km/h主要技術(shù)要求1）高平順性要求： 0.2mm/1m、1mm/10m、1mm/10m級(jí)別的平順度要求，其中18號(hào)道岔尖軌長(zhǎng)為21.450m（其它軌件25m左右）、42號(hào)道岔尖軌長(zhǎng)44.240m（其它軌件50m左右），這樣的細(xì)長(zhǎng)件在加工、頂調(diào)等各個(gè)工序中形成和保持難度非常大。 2）墊板件整體硫化要求墊板件的整體硫化是實(shí)現(xiàn)整組道岔彈性連續(xù)性的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)形式。由于墊板整體硫化橡膠的需要，墊板要加工出硫化封膠槽，墊板組焊后要求滑床類墊板的平面度為0.2mm，其他墊板的平面度為0.5mm，同時(shí)提高了各部位的公差要求。3）整組組裝的要求為保證道岔整體組裝的質(zhì)量狀態(tài)，要求逐組進(jìn)行廠內(nèi)組裝。組裝主要

21、技術(shù)指標(biāo)為各種平直度（水平和方向）要求為0.2mm/1m、1mm/10m、軌距±1mm，密貼要求0.5mm。對(duì)于道岔這種細(xì)長(zhǎng)、柔性組裝體難度非常大。4）系統(tǒng)集成要求為了保證道岔運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量狀態(tài)，提出了道岔制造廠系統(tǒng)集成的要求。這就要求制造廠對(duì)所有道岔組成部件負(fù)責(zé)、對(duì)道岔整個(gè)生產(chǎn)、組裝、裝載運(yùn)輸負(fù)全責(zé)，是一種類似民品的產(chǎn)品質(zhì)量保障機(jī)制。第二部分 研討制造系統(tǒng)攻關(guān)方向，確定質(zhì)量保障措施一、山橋道岔生產(chǎn)概況中鐵山橋自1912年生產(chǎn)出中國(guó)第一組道岔以來，一直占據(jù)著中國(guó)最大的鐵路道岔市場(chǎng)份額，并始終保持著行業(yè)領(lǐng)先地位。中鐵山橋與中國(guó)鐵路建設(shè)事業(yè)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。1978年，改革開放伊始，山橋還隸屬于

22、當(dāng)時(shí)的鐵道部基本建設(shè)總局，主要為鐵路基建和運(yùn)輸服務(wù)。1986年10月，山橋試制成功6012號(hào)混凝土岔枕道岔，填補(bǔ)了國(guó)家空白。11月，試驗(yàn)成功國(guó)家重大技術(shù)裝備科技攻關(guān)項(xiàng)目-60AT75尖軌跟端加工鍛壓工藝。至此中國(guó)道岔進(jìn)入AT軌時(shí)代。1996年，山橋完成第一組提速道岔生產(chǎn)，搶先進(jìn)入提速道岔市場(chǎng)。此后的全國(guó)鐵路6次提速中，山橋擔(dān)當(dāng)重任并做出了重要貢獻(xiàn)，提速道岔市場(chǎng)占有率達(dá)到了60%以上。同時(shí)在此期間山橋的道岔設(shè)計(jì)研發(fā)水平取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，企業(yè)在科技發(fā)展中逐漸走出了“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合、實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)路線，先后與清華大學(xué)、鐵道科學(xué)研究院、西南交大、燕山大學(xué)等大專院校、科研院所和各大鐵

23、路局強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，組成聯(lián)合開發(fā)體，形成了集市場(chǎng)開發(fā)、科研設(shè)計(jì)、研制攻關(guān)、現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)為一體的鐵路道岔開發(fā)團(tuán)隊(duì)。既有科技前瞻、理論計(jì)算又有工藝保證及實(shí)踐基礎(chǔ)的組織結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案、平面線型、岔枕結(jié)構(gòu)、扣件選型、電務(wù)轉(zhuǎn)換與檢測(cè)系統(tǒng)以及上道運(yùn)營(yíng)等研發(fā)階段均取得了全面的技術(shù)支持與互補(bǔ)。實(shí)現(xiàn)了由組合道岔設(shè)計(jì)向時(shí)速160公里、200公里鐵路正線道岔產(chǎn)品的研發(fā)，由道岔本體設(shè)計(jì)向站場(chǎng)布置、軌下基礎(chǔ)等總體設(shè)計(jì)方面發(fā)展的格局，所開發(fā)的產(chǎn)品達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，成為提速建設(shè)的主型產(chǎn)品，具有較高的技術(shù)含量與科研水平。同時(shí)在道岔制造核心技術(shù)方面取得矚目成績(jī)： l 特種斷面翼軌的研制成功，為我國(guó)鐵路的升級(jí)換代奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。已成

24、為我國(guó)普遍采用的可動(dòng)心軌轍叉的主體結(jié)構(gòu)，也是客運(yùn)專線道岔前期采用的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)中國(guó)鐵路道岔的發(fā)展起到了關(guān)鍵性的作用。l 可動(dòng)心軌轉(zhuǎn)換凸緣熱鍛技術(shù)難關(guān)在中鐵山橋集團(tuán)首先攻克，該項(xiàng)技術(shù)是確定中國(guó)提速道岔主體結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，成為提速系列可動(dòng)心軌轍叉的關(guān)鍵技術(shù)，在中國(guó)鐵路發(fā)展史上具有關(guān)鍵作用。l 高致密度高錳鋼轍叉，中鐵山橋集團(tuán)在保持錳叉制造國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的水平上，成功開發(fā)高致密度錳叉制造新工藝，通過此工藝大大減少了錳叉內(nèi)部缺陷，形成高致密的金屬結(jié)晶，壽命大幅度提高。 l 高錳鋼轍叉與鋼軌的焊接，是鐵路實(shí)現(xiàn)跨區(qū)間無縫線路和高速道岔的關(guān)鍵技術(shù)之一。世界上僅有個(gè)別發(fā)達(dá)國(guó)家所掌握和壟斷。 中鐵工程山橋集團(tuán)有限公司充分

25、發(fā)揮110年形成的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，與國(guó)內(nèi)著名科研院校聯(lián)合，經(jīng)過幾年時(shí)間的奮力攻關(guān)，成功地研制出具有我國(guó)獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型異金屬過渡材料、探索焊接工藝，其產(chǎn)品主要指標(biāo)已達(dá)到或超過國(guó)外同類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這項(xiàng)技術(shù)具有先進(jìn)性、科學(xué)性、實(shí)用性，是完全具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成套技術(shù)。 l 高錳鋼轍叉表面爆炸硬化工藝是利用高錳鋼材料沖擊硬化特性，通過爆炸瞬間產(chǎn)生的強(qiáng)沖擊波使高錳鋼轍叉輪軌作用表面形成沖擊硬化區(qū)，進(jìn)而提高轍叉表面硬度的一種工藝方法，不僅減輕了高錳鋼轍叉的初期磨耗，還大大提高了高錳鋼轍叉的疲勞壽命； l 先進(jìn)的AT軌電加熱工藝，加熱1棵60AT軌至1150的始鍛溫度僅需5分半，有效地控制了過熱、過燒的發(fā)生

26、，該項(xiàng)技術(shù)是目前國(guó)際先進(jìn)技術(shù)。2001年被鐵道部列為全國(guó)首批鐵道器材研究發(fā)展基地；2006年被國(guó)家發(fā)改委等五部委認(rèn)定為國(guó)家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心。中鐵山橋的道岔制造水平取得了一直代表著中國(guó)鐵路道岔研發(fā)的最高水平。2005年中鐵山橋集團(tuán)作為核心成員參加了客運(yùn)專線道岔國(guó)產(chǎn)化研究課題組【項(xiàng)目課題：鐵道部科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（合同編號(hào)：2005G034）】，負(fù)責(zé)了滑床臺(tái)板減摩技術(shù)研究、道岔制造工藝及系統(tǒng)集成研究等子課題的研究工作。在中國(guó)客運(yùn)專線道岔研發(fā)中起到了不可替代的作用，成為中國(guó)道岔制造水平的標(biāo)志。二、中國(guó)道岔沿革及與世界先進(jìn)國(guó)家的差距國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（一）國(guó)外現(xiàn)狀世界各國(guó)鐵路道岔經(jīng)歷了一個(gè)比較長(zhǎng)的發(fā)

27、展過程，基本遵循與鐵路正線運(yùn)行速度相適應(yīng)的模式。日本新干線和法國(guó)TGV為代表的高速鐵路成功運(yùn)營(yíng)，有力地促進(jìn)了高速道岔技術(shù)的發(fā)展，使道岔的總體水平有了質(zhì)的飛躍。德國(guó)和法國(guó)兩國(guó)高速鐵路建設(shè)起始于70年代后期，已有近30年的發(fā)展歷史，在高速道岔方面經(jīng)過幾代變換，日趨成熟，整體技術(shù)屬世界一流，目前商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度為300km/h。目前德國(guó)和法國(guó)現(xiàn)已發(fā)展成可承擔(dān)研究設(shè)計(jì)、加工制造及鋪設(shè)等一些列系統(tǒng)工程，形成了適應(yīng)性極強(qiáng)的高速鐵路道岔研發(fā)、生產(chǎn)、供應(yīng)系統(tǒng)，是世界各國(guó)高速道岔的主要供應(yīng)商。綜上所述，國(guó)外高速道岔的核心技術(shù)掌握在少數(shù)幾個(gè)鐵路發(fā)達(dá)國(guó)家手中，他們經(jīng)過多年的發(fā)展，高速岔道的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到較高水平。（

28、二）國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀我國(guó)鐵路道岔整體技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了近半個(gè)世紀(jì)的歷程。從年代上，大體可劃分成三個(gè)階段： 階段一 50年代90年代初；基礎(chǔ)建設(shè)階段。該時(shí)期屬于以路網(wǎng)建設(shè)為主的建設(shè)時(shí)期；階段二 96年2003年；道岔提速階段。該期間道岔設(shè)計(jì)理論、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造水平均有較大的提高，奠定了一定的鐵路道岔理論基礎(chǔ)和生產(chǎn)能力基礎(chǔ)。階段三 2003年2006；進(jìn)入高速道岔研制階段。該期間進(jìn)行了大量的國(guó)外考察，形成了一定的以客運(yùn)專線道岔為主的高速道岔設(shè)計(jì)能力，生產(chǎn)能力還處于發(fā)展初期。并小批量生產(chǎn)了第一代18號(hào)客專道岔。2007年至今在第一代客運(yùn)專線道岔的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了時(shí)速350km客運(yùn)專線18號(hào)道岔的研發(fā)，并對(duì)第一代

29、時(shí)速250km客專道岔進(jìn)行了改進(jìn)和完善，形成了定型圖，并完成了42號(hào)客運(yùn)專線道岔的設(shè)計(jì)。（三）技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)隨著機(jī)車運(yùn)行速度的不斷提高，道岔作為鐵路運(yùn)輸?shù)闹匾夹g(shù)設(shè)備，技術(shù)要求很高，這就要求通過客運(yùn)專線的建設(shè)，系統(tǒng)地建立道岔的理論體系和相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系，使已有的研究成果能完整地指導(dǎo)新型高速道岔的設(shè)計(jì)開發(fā)。因此，堅(jiān)持動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，提高關(guān)鍵部件的加工工藝，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高列車在道岔上的運(yùn)行速度以及道岔的使用壽命，保證列車的平穩(wěn)舒適運(yùn)行，成為道岔技術(shù)的發(fā)展方向。（四）主要差別通過近半個(gè)世紀(jì)特別是改革開放以來20多年的不懈努力，我國(guó)鐵路道岔技術(shù)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。歷經(jīng)“55型”、“57型”、“62型”、“

30、75型”、“92型”、“提速型”、“秦沈客運(yùn)專線道岔”等階段，我國(guó)鐵路道岔制造技術(shù)達(dá)到了國(guó)際九十年代先進(jìn)水平。盡管如此，我國(guó)鐵路道岔的技術(shù)與當(dāng)代國(guó)際先進(jìn)水平相比，特別是在高速道岔的平面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、動(dòng)力學(xué)仿真計(jì)算、加工制造等方面具有明顯的差距。 代表當(dāng)代國(guó)際先進(jìn)水平法國(guó)、德國(guó)高速鐵路道岔的主要技術(shù)工藝特點(diǎn)：1 鋼軌件加工均采用數(shù)控精密加工，嚴(yán)格控制加工精度，保證平順性。2. 滑床墊板及其它墊板件滑床墊板基本上采用滾動(dòng)摩擦與滑動(dòng)摩擦相結(jié)合系統(tǒng)，有效降低摩擦阻力；雖然實(shí)現(xiàn)型式不同，但墊板及扣件設(shè)計(jì)注重道岔剛度連續(xù)性，體現(xiàn)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的觀念；合理設(shè)置調(diào)距機(jī)構(gòu)，滿足道岔軌距精調(diào)要求；3 可動(dòng)心軌轍叉法國(guó)大號(hào)

31、碼道岔可動(dòng)心軌采用雙肢彈性可彎、高錳鋼鑄造翼軌結(jié)構(gòu)，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，解決了轉(zhuǎn)換牽引及不足位移問題。； 德國(guó)轍叉結(jié)構(gòu)用UIC60普通軌做翼軌，第一牽引點(diǎn)不切削，心軌前端采用合金鋼三角塊，后部拼焊長(zhǎng)短心軌，形成雙肢彈性可彎結(jié)構(gòu)；兩種型式的可動(dòng)心軌轍叉，對(duì)跟端穩(wěn)定性都給予了極大的重視 4 轉(zhuǎn)換系統(tǒng) 法國(guó)（國(guó)內(nèi)）高速道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備采用一機(jī)多點(diǎn)牽引方式，兩尖軌為聯(lián)動(dòng)方式。 德國(guó)鐵路高速道岔牽引方式則由原來的一機(jī)多點(diǎn)（或兩機(jī)多點(diǎn)）轉(zhuǎn)化為多點(diǎn)多機(jī)牽引方式，為分動(dòng)外鎖閉方式。 外鎖機(jī)構(gòu)，突出了安全、可靠，適應(yīng)尖軌（心軌）自由伸縮的特點(diǎn)。5 組裝及運(yùn)輸 整組道岔均要在工廠內(nèi)安裝、鋪設(shè)、調(diào)試。分段解體，帶岔枕采用專用

32、運(yùn)輸車輛發(fā)往現(xiàn)場(chǎng)。長(zhǎng)大鋼軌件在工序傳遞、運(yùn)輸過程中采用專用吊具起吊裝卸三、制造系統(tǒng)技改及工藝攻關(guān) 主要零部件制造工藝的研究1.尖軌的加工工藝主要內(nèi)容：（1）溫度對(duì)長(zhǎng)大軌件加工精度的影響（2）長(zhǎng)大尖軌焊接工藝研究（3）長(zhǎng)大尖軌加工工藝研究（4）尖軌加工工裝的設(shè)計(jì)制造（5）尖軌的試制（6）部件制造、驗(yàn)收技術(shù)條件的編制 關(guān)鍵技術(shù)：軌頭的加工精度；加工變形的矯正精度。研究方法：尖軌軌頭工作邊、非工作邊加工在數(shù)控銑床上完成；采用先進(jìn)測(cè)距設(shè)備控制全長(zhǎng)及孔距。采用雙向調(diào)直機(jī)及先進(jìn)測(cè)量設(shè)備控制頂調(diào)工序質(zhì)量；研制長(zhǎng)大尖軌吊運(yùn)設(shè)備。2尖軌跟端結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容： （1）尖軌跟端成型段工裝模具的設(shè)計(jì)（2）跟端成型工藝的研

33、究 （3）工裝模具的加工制造（4）尖軌跟端成型段試制（5）檢驗(yàn)與試驗(yàn)（6）部件制造、驗(yàn)收技術(shù)條件技術(shù)關(guān)鍵：鍛壓段的精度及形位公差研究方法：跟端成型采用國(guó)內(nèi)較成熟的熱鍛成型工藝，設(shè)計(jì)、制造專用熱鍛模具，采用電感應(yīng)加熱方式，減少加熱次數(shù)，減少脫碳層厚度；確定合理加工面及加工工藝。3.尖軌、單肢彈性心軌轉(zhuǎn)換試驗(yàn)及不足位移檢測(cè)方法主要內(nèi)容： （1）尖軌及心軌不足位移試驗(yàn)方法的研究（2）試驗(yàn)尖軌及心軌的設(shè)計(jì)（3）試驗(yàn)工藝的設(shè)計(jì)（4）試驗(yàn)尖軌及心軌的制造（5）試驗(yàn)工裝的設(shè)計(jì)（6）尖軌及心軌廠內(nèi)轉(zhuǎn)換試驗(yàn)（7）尖軌及心軌不足位移檢測(cè)方法（8）部件制造、驗(yàn)收技術(shù)條件技術(shù)關(guān)鍵：不足位移的精度控制研究方法：確定不足

34、位移試驗(yàn)方法及檢驗(yàn)方法，研制專用工作臺(tái)、跟端固定胎具及檢測(cè)設(shè)備4.特種斷面翼軌制造工藝主要內(nèi)容： （1）特種斷面翼軌加工工藝研究 （2）特種斷面翼軌試制 （3）特種斷面翼軌疲勞強(qiáng)度試驗(yàn) （4）廠內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)換試驗(yàn) （5）部件制造、驗(yàn)收技術(shù)條件技術(shù)關(guān)鍵：特種斷面的熱鍛成型，鍛壓的精度及形位公差的控制研究方法：針對(duì)特種斷面翼軌的型式與要求，研制熱鍛模具；采用電感應(yīng)加熱方式，減少加熱次數(shù)，減少脫碳層厚度；確定合理加工面及加工工藝；翼軌的后端采用閃光對(duì)接焊焊接成長(zhǎng)翼軌，焊縫進(jìn)行正火處理，進(jìn)行探傷檢查，以保證焊接質(zhì)量。(二)道岔系統(tǒng)集成研究1.道岔系統(tǒng)集成技術(shù)及試制主要內(nèi)容： （1）基本軌制造工藝、工裝研究

35、及廠內(nèi)試制 （2）其它零配件制造工藝研究及廠內(nèi)試制 （3）道岔產(chǎn)品集成化、系統(tǒng)化需要的高精度檢測(cè)及測(cè)量研究 （4）道岔外購(gòu)件的廠內(nèi)驗(yàn)收方法及再加工保證措施的研究（5）整組道岔試制技術(shù)難點(diǎn)：零部件的單件精度、系統(tǒng)間的接口配合精度的控制外購(gòu)件及外協(xié)件質(zhì)量和工期控制研究方法：在各單件加工工藝、檢測(cè)方法、質(zhì)量控制方法等研究的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化細(xì)節(jié)決定成敗的理念，強(qiáng)化資源優(yōu)化配置，進(jìn)行加工工藝、檢測(cè)方法、質(zhì)量控制等方面的系統(tǒng)集成。通過第一組客運(yùn)專線試制過程中，廠內(nèi)制造件、外購(gòu)件、外協(xié)件系統(tǒng)集成的經(jīng)驗(yàn)，形成客運(yùn)專線道岔系統(tǒng)集成運(yùn)作辦法。2.道岔廠內(nèi)組裝及試鋪研究主要內(nèi)容： （1）廠內(nèi)組裝專用工作平臺(tái)、工具和起重

36、設(shè)備研究 （2）道岔廠內(nèi)組裝工序及操作技術(shù)要求 （3）廠內(nèi)試鋪 （4）道岔整體性能檢測(cè)設(shè)備、檢測(cè)方法 （5）部件制造、驗(yàn)收技術(shù)條件技術(shù)關(guān)鍵：道岔的直線度、平順度控制及組合裝配精度控制研究方法：確保單件加工質(zhì)量，嚴(yán)格內(nèi)控技術(shù)條件，針對(duì)客運(yùn)專線道岔的特點(diǎn)，研究合理工藝及操作規(guī)程，研制相應(yīng)的加工、組裝、調(diào)試工裝，研究相應(yīng)的檢測(cè)方法，完善客運(yùn)專線道岔的組裝、試鋪技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)程3.道岔吊裝及裝車技術(shù)主要內(nèi)容： （1）比較分段裝車與拆解對(duì)號(hào)裝車的優(yōu)缺點(diǎn)，研究?jī)煞N方式中道岔高平順和高精度的技術(shù)保障措施 （2）吊裝裝車工序及操作技術(shù)要求 （3）吊裝及裝車試驗(yàn)技術(shù)關(guān)鍵：長(zhǎng)大軌件吊運(yùn)過程中的變形量控制研究方法

37、：明確客運(yùn)專線道岔相關(guān)要求，制定相關(guān)保證措施。道岔生產(chǎn)、組裝、檢驗(yàn)完畢，分解裝車發(fā)運(yùn)，對(duì)長(zhǎng)大軌件設(shè)計(jì)專用吊具以減小軌件吊裝過程中出現(xiàn)的變形，同時(shí)設(shè)計(jì)專用托架以減小發(fā)運(yùn)過程中的零部件變形。4.道岔現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)工法研究主要內(nèi)容： （1）道岔卸車技術(shù)要求和方法 （2）道岔在工作平臺(tái)上的預(yù)組裝及檢測(cè)驗(yàn)收 （3）道岔在現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)的工藝流程、施工技術(shù)條件技術(shù)關(guān)鍵：道岔在現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)的工藝流程；鋪設(shè)現(xiàn)場(chǎng)施工組織及過程質(zhì)量控制研究方法：在廠內(nèi)組裝期間將施工人員請(qǐng)到工廠，進(jìn)行道岔結(jié)構(gòu)技術(shù)交底并與廠內(nèi)施工人員一起進(jìn)行廠內(nèi)試鋪，提高施工者對(duì)道岔的認(rèn)識(shí)和組裝技術(shù)要求的理解，結(jié)合廠內(nèi)組裝及試鋪技術(shù)條件和操作規(guī)程，設(shè)計(jì)單位、道岔制

38、造工廠、協(xié)作單位和施工單位聯(lián)合制訂現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)要求和操作規(guī)程。5.道岔制造、組裝、鋪設(shè)驗(yàn)收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容： 編制客運(yùn)專線道岔制造、組裝、鋪設(shè)驗(yàn)收等相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（三）確立攻關(guān)項(xiàng)目根據(jù)上述主要工藝及系統(tǒng)難點(diǎn)，我們確定了攻關(guān)措施，形成公司立項(xiàng)項(xiàng)目。2006年客專道岔生產(chǎn)初期，我們進(jìn)行了一系列研究確定22項(xiàng)，36個(gè)課題的攻關(guān)項(xiàng)目，經(jīng)過試制與小批量生產(chǎn)形成了一套較為成熟的工藝路線?？瓦\(yùn)專線道岔的同一系列性，使我們?cè)囍茣r(shí)速350公里60kg/m鋼軌18號(hào)單開道岔具備了良好的工藝技術(shù)基礎(chǔ)。 但是時(shí)速350kg/m公里60kg/m鋼軌18號(hào)單開道岔又是在時(shí)速250公里客運(yùn)專線道岔基礎(chǔ)上重新開發(fā)的新品種，在分析研

39、究既有道岔基礎(chǔ)上，繼承了成熟有效的結(jié)構(gòu)形式，也開發(fā)了多項(xiàng)新型結(jié)構(gòu)，加之技術(shù)要求的提高，時(shí)速350公里道岔的試制，必然需要研究新的工藝措施。針對(duì)該型道岔的特點(diǎn)，道岔系統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)骨干，首先對(duì)14項(xiàng)工藝、質(zhì)量控制的難點(diǎn)、重點(diǎn)課題進(jìn)行攻關(guān)，在這些課題的支撐下，形成了適應(yīng)時(shí)速350公里道岔試制的全新工藝路線。目前工藝路線基本穩(wěn)定，但是隨著企業(yè)技術(shù)進(jìn)步、技改步伐加快，公司客專道岔制造工藝系統(tǒng)，仍在不斷完善和調(diào)整之中。四、加快技改，提高工藝保障能力客運(yùn)專線道岔研發(fā)伊始，結(jié)合國(guó)外考察及研討，確定滿足高速道岔生產(chǎn)的技改方向，并隨客專道岔的研發(fā)過程不斷完善和加強(qiáng)。幾年來公司斥巨資進(jìn)行技術(shù)改造， 公司投入近億元資

40、金用于道岔技術(shù)改造，先后購(gòu)置了6000t油壓機(jī)、52m雙龍門數(shù)控銑床、新建了4500多平米大跨度客運(yùn)專線道岔生產(chǎn)廠房，同時(shí)配套了淬火和調(diào)直設(shè)備及多功能、高精度組裝和試鋪平臺(tái)。2009年計(jì)劃投入8000多萬(wàn)元用于客專道岔技術(shù)改造，以擴(kuò)大組裝試鋪面積，合理調(diào)整道岔生產(chǎn)工藝布局，填置配套生產(chǎn)設(shè)備等。本次改造完成后，預(yù)計(jì)將達(dá)到年產(chǎn)800組客專道岔的能力。使中鐵山橋道岔生產(chǎn)水平和能力進(jìn)入到當(dāng)今國(guó)際先進(jìn)行列。五、公司質(zhì)量保障體系為確保產(chǎn)品質(zhì)量，針對(duì)客運(yùn)專線道岔特點(diǎn)專門編制了客運(yùn)專線道岔質(zhì)量計(jì)劃，詳細(xì)規(guī)定了客專道岔生產(chǎn)、組裝、發(fā)運(yùn)及現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)等方面的質(zhì)量保證體系；編制了客運(yùn)專線道岔內(nèi)控制造技術(shù)條件，規(guī)定了道岔

41、的技術(shù)要求、檢驗(yàn)規(guī)則及訂貨、標(biāo)識(shí)、包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存；編制了客運(yùn)專線道岔廠內(nèi)組裝技術(shù)要求，其中除對(duì)道岔組裝與鋪設(shè)技術(shù)要求進(jìn)行表述外，重點(diǎn)進(jìn)行了特殊零部件工作機(jī)理、性能的說明，并規(guī)定了安裝、調(diào)試方法和注意事項(xiàng)。為滿足現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)編制了客運(yùn)專線道岔鋪設(shè)技術(shù)要求，介紹了客運(yùn)專線道岔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、鋪設(shè)養(yǎng)護(hù)方法及注意事項(xiàng)。 第三部分 關(guān)鍵項(xiàng)點(diǎn)工藝分析與制造系統(tǒng)集成一、準(zhǔn)備工作針對(duì)客專道岔的特殊性和社會(huì)責(zé)任要求，公司領(lǐng)導(dǎo)極為重視，積極組織不同層次的動(dòng)員會(huì)及試制工作安排會(huì)議，積極宣傳自主研發(fā)客運(yùn)專線道岔的試制研究重大意義，明確該組道岔試制對(duì)我公司生存與發(fā)展的重要性，提高全體員工的歷史責(zé)任感?？偨?jīng)理親自擔(dān)任試制工作領(lǐng)導(dǎo)

42、小組組長(zhǎng)，成立了以總經(jīng)理助理為首的項(xiàng)目部?？茖W(xué)管理、精心組織，保證了試制試鋪工作的順利進(jìn)行。組織精干隊(duì)伍對(duì)試制中的難點(diǎn)、重點(diǎn)進(jìn)行攻關(guān)。 明確全員、全面、全過程系統(tǒng)質(zhì)量控制思路，明確以管理求效率、以工藝保質(zhì)量、以質(zhì)量保進(jìn)度的工作思路。形成以客運(yùn)專線道岔試制為契機(jī)，調(diào)動(dòng)公司各單位、各部門、各系統(tǒng)的資源優(yōu)勢(shì)，摸索出高精尖道岔產(chǎn)品研發(fā)的集成模式。（一）技術(shù)準(zhǔn)備工作我們首先制定了針對(duì)制造、組裝、運(yùn)輸各環(huán)節(jié)的質(zhì)量計(jì)劃，該質(zhì)量計(jì)劃的編制，強(qiáng)調(diào)了針對(duì)性和可操作性。明確、細(xì)化各部門、各工序的職責(zé)和要求。組織骨干技術(shù)力量，認(rèn)真復(fù)核、消化設(shè)計(jì)圖紙，進(jìn)行各項(xiàng)技術(shù)準(zhǔn)備，對(duì)客專道岔的設(shè)計(jì)思路、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求進(jìn)行深入分

43、析，針對(duì)不同部件制定詳細(xì)工藝性文件，新的工藝工裝的設(shè)計(jì)以及編制相關(guān)技術(shù)文件等項(xiàng)工作同時(shí)進(jìn)行，及時(shí)下發(fā)了技術(shù)文件，為制造出高質(zhì)量的產(chǎn)品打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（二）技術(shù)條件編制為確保產(chǎn)品質(zhì)量，針對(duì)客運(yùn)專線無砟道岔特點(diǎn)和客運(yùn)專線道岔暫行技術(shù)條件專門編制了客運(yùn)專線道岔制造及驗(yàn)收技術(shù)條件，規(guī)定、細(xì)化了客運(yùn)專線道岔的技術(shù)要求、檢驗(yàn)規(guī)則及訂貨、標(biāo)識(shí)、包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存的各項(xiàng)要求，參照客運(yùn)專線國(guó)際招標(biāo)書中相關(guān)技術(shù)條款，并進(jìn)行了細(xì)化，具有較強(qiáng)的可操作性。各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均有不同程度的提高，本技術(shù)條件對(duì)系統(tǒng)集成的質(zhì)量控制進(jìn)行了規(guī)定。 （三）技術(shù)交底為使試制試鋪工作順利進(jìn)行，我們組織了由主制車間領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)人員、生產(chǎn)調(diào)度、生產(chǎn)

44、骨干、質(zhì)檢部門相關(guān)人員參加的技術(shù)交底會(huì)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門領(lǐng)導(dǎo)和主管技術(shù)人員就道岔開發(fā)的背景、意義進(jìn)行了宣貫，目的是強(qiáng)化相關(guān)人員的責(zé)任意識(shí)，質(zhì)量意識(shí)；結(jié)合內(nèi)控技術(shù)條件和組裝技術(shù)要求，對(duì)道岔總體結(jié)構(gòu)、與既有道岔設(shè)計(jì)或結(jié)構(gòu)主要區(qū)別、關(guān)主件的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)、難點(diǎn)進(jìn)行了講解，使相關(guān)人員大體掌握該道岔的特殊性，總體掌握主體結(jié)構(gòu)特征、主要技術(shù)要求和關(guān)鍵控制項(xiàng)點(diǎn)。 工藝人員從鋼軌件、墊板件、配套小件、單元組裝及整組組裝等不同工藝路線入手，詳細(xì)介紹了工藝安排，工裝設(shè)計(jì)與使用，工序質(zhì)量控制目標(biāo)等方面的內(nèi)容與知識(shí)，使車間領(lǐng)導(dǎo)和具體操作人員，明確道岔結(jié)構(gòu)及組成，明確各工序質(zhì)量控制程序和目標(biāo)，重點(diǎn)加強(qiáng)了系統(tǒng)集成觀念，提高質(zhì)量

45、意識(shí)。（四）質(zhì)量控制針對(duì)客運(yùn)專線道岔的要求，公司質(zhì)檢部門積極研究各零部件及主要工序的質(zhì)量控制措施，在公司既有質(zhì)量管理體系的基礎(chǔ)上，制訂專項(xiàng)質(zhì)檢計(jì)劃。 二、工藝難點(diǎn)（一）墊板件墊板件與既有墊板結(jié)構(gòu)有較大區(qū)別，道岔產(chǎn)品向機(jī)電產(chǎn)品過渡，墊板件制造最為突出，以前墊板制造偏重于使用功能，本道岔墊板在外觀質(zhì)量控制方面做出了較大的突破。由于墊板整體硫化橡膠的需要，墊板要加工出硫化封膠凸臺(tái)，墊板組焊后要求滑床類墊板的平面度為0.2mm，其他墊板的平面度為0.5mm，同時(shí)各部形位公差要求也很高，這為墊板的生產(chǎn)增加了較大的難度。針對(duì)道岔墊板高質(zhì)量的要求，公司領(lǐng)導(dǎo)在分析目前道岔系統(tǒng)生產(chǎn)、質(zhì)量狀況的前提下，本著充分利

46、用公司資源的思路，打破既有工藝路線，由公司機(jī)械加工車間承擔(dān)墊板件的主制任務(wù)。為了達(dá)到硫化要求，對(duì)墊板的制造技術(shù)要求進(jìn)行了詳細(xì)分解，研究確立攻關(guān)課題，提出詳細(xì)工藝方案，在項(xiàng)目負(fù)責(zé)人主持下，道岔設(shè)計(jì)、工藝人員對(duì)提出的方案進(jìn)行論證和完善。并要求道岔車間相關(guān)技術(shù)人員參加工藝指導(dǎo)和工藝攻關(guān)。為確保生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，我們對(duì)墊板件進(jìn)行了試生產(chǎn)，以最終確定關(guān)鍵項(xiàng)點(diǎn)工藝和質(zhì)量控制方式。從墊板的下料到最終調(diào)平，嚴(yán)格控制每一個(gè)工序，以確保各部尺寸與形位公差，為達(dá)到硫化前墊板的各種尺寸和公差要求，我們?cè)趬|板制造過程中制定詳細(xì)的加工和組焊變形控制工藝，關(guān)鍵部件進(jìn)行了工藝攻關(guān)，最終滿足了墊板制造技術(shù)要求。鐵科院和株洲時(shí)代進(jìn)

47、行了驗(yàn)收。墊板整體硫化是墊板整體質(zhì)量狀態(tài)形成的關(guān)鍵點(diǎn)之一，株洲時(shí)代從理論和實(shí)踐兩方面進(jìn)行攻關(guān)，圓滿完成了墊板硫化任務(wù)。鐵科院和中鐵山橋?qū)α蚧瘔|板進(jìn)行了聯(lián)合檢查與驗(yàn)收。1、滑床墊板臺(tái)板工藝為：臺(tái)板毛坯鑄造臺(tái)板底面加工臺(tái)板側(cè)面加工臺(tái)板上面加工臺(tái)板上面精磨修磨倒楞表面減摩涂鍍。墊板底板加工工藝流程為：下料加工墊板底面墊板上面1：40斜畫線鉆定位孔加工螺栓孔修磨倒楞墊板組焊修整調(diào)平。1.1 滑床臺(tái)板的加工（1） 加工中需要控制的尺寸與位置 1）彈夾安裝尺寸控制：l 尾部形狀及尺寸，該部結(jié)構(gòu)形狀較為復(fù)雜，各部尺寸關(guān)聯(lián)較大，尺寸要求較嚴(yán)；l 滑床臺(tái)內(nèi)腔凸臺(tái)高度尺寸，直接影響施維格彈夾的扣壓力；l 滑床臺(tái)板

48、高度偏差控制，若控制不好將影響焊后偏差；l 其它安裝尺寸控制。2）表面質(zhì)量，滿足減摩要求。（2）質(zhì)量控制方法和手段：1）嚴(yán)格選取分供方。由于該件相對(duì)復(fù)雜，關(guān)聯(lián)尺寸較多，且存在薄壁鑄造，所以對(duì)鑄造技術(shù)要求較高。由于試生產(chǎn)，需要較多資金投入，所以分工方的經(jīng)濟(jì)實(shí)力也在考慮之中。技術(shù)、生產(chǎn)密切合作對(duì)分供方優(yōu)中選優(yōu)。2）設(shè)計(jì)人員在主動(dòng)進(jìn)行技術(shù)交底的前提下，跟蹤試制進(jìn)度，及時(shí)解決出現(xiàn)的問題，并分析下一步的技術(shù)工藝路線。圖19 滑床臺(tái)板示意圖3）檢查人員及時(shí)到位，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，避免批量問題的產(chǎn)生。4）針對(duì)目前生產(chǎn)的毛坯加工部位多，成本較大的問題，技術(shù)與生產(chǎn)密切合作，提出解決辦法。5）為解決減摩問題，課題組提

49、出了噴涂減摩涂層的方法，結(jié)合焊后臺(tái)板高度偏差的要求，提出臺(tái)板機(jī)加工厚度偏差控制要求和表面粗糙度要求，焊后尺寸滿足要求。l 加工中需要控制的尺寸與位置，滑床臺(tái)內(nèi)腔凸臺(tái)高度尺寸，直接影響施維格彈夾的扣壓力；滑床臺(tái)板高度偏差控制，若控制不好將影響焊后偏差；l 臺(tái)板的減摩，采用了鍍涂減摩涂層，結(jié)合焊后臺(tái)板高度偏差的要求，對(duì)臺(tái)板機(jī)加工厚度偏差和表面粗糙度進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，焊后尺寸滿足設(shè)計(jì)圖紙要求。通過小批量生產(chǎn)，發(fā)現(xiàn)涂鍍減摩涂層工藝不能滿足使用要求，開發(fā)了激光熔敷工藝，較好的解決了減摩層厚度小、結(jié)合力不足的難題。但是該方式仍然存在一定的不足，我們正在研究開發(fā)其它減摩及防腐措施。1.2 底板的加工墊板表面進(jìn)行

50、全加工，螺栓孔加工采用精確劃線與數(shù)控銑削加工相接合方式控制螺栓孔距、孔徑偏差，通過孔徑的精確定位，以達(dá)到控制墊板組焊時(shí)墊板上鐵座、滑床臺(tái)板的定位精度。對(duì)表面粗糙度、孔周及所有棱角打磨等外觀質(zhì)量進(jìn)行了嚴(yán)格控制。13墊板的組焊為了保證墊板的焊接尺寸，減少焊后受熱變形，我們組織制作了專用的工裝；滑床板樣板的定位擋條與樣板逐一配裝，一一對(duì)應(yīng)，以確保偏差尺寸；對(duì)臺(tái)板及鐵座的定位，我們采用整體焊接樣板進(jìn)行控制，并且進(jìn)行了試生產(chǎn)，根據(jù)成品尺寸進(jìn)行焊接樣板的調(diào)整，力求將定位偏差降到最低，焊接變形保證在可控制范圍以內(nèi)。焊縫質(zhì)量控制，是對(duì)臺(tái)板類焊接提出的新要求。對(duì)焊縫高度嚴(yán)格要求的同時(shí)對(duì)焊接質(zhì)量提出了更高要求。在

51、滑床臺(tái)板與墊板組焊時(shí)，為確保臺(tái)板的焊接質(zhì)量，我們充分研究了既有焊接工藝，并進(jìn)行了實(shí)際操作，對(duì)新的焊接工藝進(jìn)行了試焊接，并進(jìn)行破壞性試驗(yàn)，進(jìn)行了焊縫檢驗(yàn)，試驗(yàn)表明新的焊接工藝滿足質(zhì)量要求。圖20 滑床板焊接胎型圖臺(tái)板的焊接還有一個(gè)控制項(xiàng)點(diǎn)，就是臺(tái)板與底板間隙問題以及組焊變形控制。在組焊過程中，臺(tái)板與底板間不可避免的存在間隙，本次試制根據(jù)臺(tái)板受力和臺(tái)板高度要求，嚴(yán)格控制滑床臺(tái)板與墊板的組焊間隙；為控制焊后變形，保證焊后調(diào)整達(dá)到底板平面度0.2mm的要求，工藝人員結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，設(shè)計(jì)了專用胎型。經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)胎型設(shè)計(jì)合理操作簡(jiǎn)單，滿足了技術(shù)要求。2.墊板支距墊板及轍叉墊板孔加工采用精確劃線與數(shù)控銑削加工相

52、接合方式。制作墊板組焊樣板，電焊樣板的雙定位銷采用主銷、副銷定位原理，主銷定位縱向尺寸，副銷定位旋轉(zhuǎn)角度；加工中嚴(yán)格控制尺寸與形位公差，墊板的質(zhì)量明顯提高。3護(hù)軌墊板護(hù)軌臺(tái)板、撐板結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，采用精密鑄造后加工的方法進(jìn)行生產(chǎn)，焊接方式采用船位焊接，并制作焊接胎型；很好地控制了組焊精度。4、墊板件的調(diào)平與整修由于采用整體硫化，墊板件的焊接變形控制至關(guān)重要，是墊板件質(zhì)量控制的關(guān)鍵項(xiàng)點(diǎn)。對(duì)此我們分析研究了多項(xiàng)工藝措施。焊后加工可較好的保證平面度和硫化封膠口的平面度，但是會(huì)影響墊板各使用表面的形位偏差和尺寸偏差，如1：40承軌槽斜度和高度，鐵座位置與尺寸，這些偏差都會(huì)影響硫化質(zhì)量和鋪設(shè)質(zhì)量。因此這種

53、方式不宜采用。經(jīng)研究還是嚴(yán)格控制焊接變形和焊后修整的方式對(duì)質(zhì)量的保證度較好。但該種方式工藝難度很大，工藝人員積極主動(dòng)與工人技師一起試驗(yàn)，改進(jìn)傳統(tǒng)工藝，最終在控制焊接變形方面取得了良好的效果，保證了焊后修整質(zhì)量，降低了制造成本，達(dá)到了墊板硫化和組裝的各項(xiàng)要求。圖21 待檢墊板圖22 墊板焊縫著色滲透探傷 圖23 墊板件廠內(nèi)監(jiān)造與驗(yàn)收?qǐng)D25 硫化后墊板圖24 墊板件廠內(nèi)監(jiān)造與驗(yàn)收?qǐng)D27 硫化后墊板剛度檢驗(yàn)圖26 硫化后墊板檢驗(yàn)（二）鋼軌件時(shí)速350公里客運(yùn)專線道岔是我國(guó)目前設(shè)計(jì)速度最快、技術(shù)要求最高的道岔，其鋼軌件的加工也達(dá)到目前道岔的最高要求，為保證這組道岔的加工制造、組裝、試鋪能達(dá)到技術(shù)要求的規(guī)定，我們重新制定了加工工藝，采用部份特殊手段控制質(zhì)量，鋼軌件的機(jī)加工大部分采用數(shù)控銑床完成；為實(shí)現(xiàn)單件產(chǎn)品加工滿足圖紙要求，我們?cè)O(shè)計(jì)了專用刀具和工裝胎型，使加工工藝有新的突破和創(chuàng)新。1.主要工藝改進(jìn)有如下幾項(xiàng)：鋼軌加工前進(jìn)行挑料、配料，以滿足尖軌與基本軌、翼軌與心軌高度允許偏差±0.5mm的要求。必須選用同一公差帶的鋼軌才能實(shí)現(xiàn)。本組道岔尖軌和長(zhǎng)心軌采用60D40鋼軌制造，我們對(duì)尖軌、長(zhǎng)心軌跟端模鍛加熱工藝進(jìn)行了改進(jìn)，