淺論現代鐵路工廠工藝佈局設計論文

隨着高速重載鐵路的不斷深化,以及城市軌道交通的大力發展,對鐵路工廠的製造檢修能力要求越來越高,鐵路工廠的設計建設至關重要。

　　1 鐵路工廠設計概述

鐵路工廠是指製造或檢修鐵路相關產品的工廠,如機車廠、車輛廠、機務段、車輛段、動車段等。鐵路工廠的設計通常包括總圖、工藝、建築、結構、給排水、暖通、強電弱電、動力等專業的設計。其中工藝設計是工廠設計的主要環節,是決定全局的關鍵。

　　2 鐵路工廠工藝佈局設計內容

鐵路工廠工藝設計是根據車間任務和產品特點及生產協作關係,如產品重量尺寸等,確定生產方法、選擇生產工藝流程,比如鋼材預處理流程,鋼結構加工工藝流程,轉向架加工組裝工藝流程等;確定生產設備的`類型、規格、數量,選取各項工藝參數及定額指標;確定勞動定員及生產班制;進行合理的車間工藝佈置。從工藝技術、生產設備、勞動組織上保證設計廠投產後能正常生產,在產品的數量和質量上達到設計的要求。

　　3 鐵路工廠工藝佈局設計原則

鐵路工廠工藝佈局設計主要原則有:

(1)安全可靠、經濟合理、技術先進;

(2)合理的選擇工藝流程和設計指標;

(3)車間與總體設計相配合,力求做到與相關車間的連接方便、佈置緊湊、運輸距離短,尤其是長大件的運輸,比如整車運輸、車體運輸、轉向架運輸等。

(4)合理考慮機械化、自動化裝備水平;

(5)避免人流和物流平面交叉;

(6)為遠期生產發展留有一定餘地;

(7)注意環境保護,減少污染;

(8)要考慮其他專業設計的要求,併為其設計提供可靠依據。

　　4 鐵路工廠車間組成及主要工藝流程

鐵路工廠主要由衝壓備料車間,解體車間,鋼結構車間,轉向架車間,電機電器變壓器車間,制動車間,組裝車間,備品庫、物資庫等組成。

衝壓備料車間負責全部板材與型鋼的拋丸除鏽、噴塗底漆預處理、大中型衝壓件及型鋼下料。主要有開卷線(卷料上線→卷料開卷→板料粗矯平→剪切→板料下線)、鋼材預處理(板材上料→輥道輸入→預熱→吹乾→拋丸除鏽→噴塗防鏽底漆→乾燥→輥道輸出→板材出料)、配件衝制(板材切割、剪切下料→配件壓型衝制→配件精整校平→配件預製→出料)、配件壓型或折彎(板材切割、剪切下料→配件板材精整校平→配件壓型或折彎→配件預製→出料)等工藝流程。

鋼結構車間負責車體、底架、等部件焊接工作以及長大車型車體與底架的總組焊工作。鋼結構車間因產品不同,工藝流程各異。

轉向架車間負責轉向架的檢修和新造,包括車軸加工、車輪加工、輪軸壓裝、軸承壓裝、驅動裝置組裝、轉向架組裝等工作。主要有車軸加工線(車軸劃線→鑽中心孔→粗車各部→精車各部→磨削各部→滾壓圓弧、輪座→超聲波探傷→磁粉探傷→鑽端面孔)、車輪加工線(整體車輪毛坯劃線→粗車內側面、粗鏜轂孔→粗車外側面→超聲波探傷→精車內側面、精車轂孔→精車外側面→鏜轂孔、鑽鏜連桿銷孔→超聲波探傷→磁粉探傷→鑽注油孔→車油槽→靜平衡試驗)、輪對組裝(主動車輪與連接銷組裝→主動車輪與車軸壓裝→內空心軸、連桿、傳動盤與橡膠關節組裝→齒輪、軸承、空心軸套、密封環等組裝→空心軸套、內空心軸、傳動盤組裝→主動車輪、車軸組件與空心軸組裝→從動車輪與車軸壓裝)、轉向架組裝等工藝流程。

解體車間主要負責整車清洗吹掃及檢修、車體鉚工一次解體、車體拋丸除鏽及車體鉚工二次解體。

制動車間主要負責鈎緩制動配件的檢修,包括車鈎、緩衝器、閥類、制動軟管、閘調器、風缸、制動缸、制動管件、拉桿、槓桿、手制動、其它制動配件等零部件的分解、清洗除鏽、檢修以及油漆等工作。主要有鈎體檢修線(鈎體探傷→鈎體測量→鈎體焊修→熱處理→鈎體加工→復探→刷漆)、鈎舌檢修線(鈎舌探傷→鈎舌測量→鈎舌焊修→熱處理→鈎舌加工→復探→刷漆)、鈎尾框檢修線(鈎尾框探傷→鈎尾框測量→鈎尾框焊修→熱處理→鈎尾框加工→復探→刷漆)、閘調器檢修線(外部整體除鏽→分解→零件→次清洗→零件檢測→零件二次清洗→外體和拉桿頭噴漆乾燥→螺桿清洗及調修→部件組裝→整體組裝→性能試驗→鉚裝大修標誌牌→包裝→成品抽驗→存放)、風缸檢修線(拋丸除鏽→分解→清洗→焊修→組裝→風水壓試驗→油漆→交驗、制動缸檢修線(拋丸除鏽→分解→清洗→焊修→組裝→試驗→油漆→交驗)、制動管分解線(外壁除鏽→內壁除鏽→尺寸檢測→調修→油漆→加防護件→存放)、拉桿槓桿檢修線(除鏽→分類→尺寸檢測→調修→焊修→油漆→組裝→存放)等。

組裝車間負責底漆、面漆的噴塗及烘乾;整車的落車,組裝車鈎、風制動、基礎制動及其他附件;車輛塗打標記和單車試驗;車輛最後的交檢、返工及驗收。

電機電器變壓器車間負責電力機車牽引電機、高低壓櫃、硅機組、主斷路器、變壓器的檢修製造。

　　5 鐵路工廠工藝佈局設計中需注意的問題

(1)專業化、集中化和協作,可以外協的非關鍵性部件儘量外協;

(2)利用非標設備,提高生產運作效率,如組裝工裝、轉盤、移車台、假台車等的合理使用,提高加工效率、週轉效率。

(3)設備合理佈置,保證工藝流程順暢;凡是產生劇烈振動和發出噪聲的設備,應遠離精密加工區域。

(4)進行車間工藝佈置設計時,最大限度地滿足工藝生產、設備維修的要求;充分有效地利用本車間的建築面積和建築體積;為本車間將來的發展和廠房的擴建留有餘地。

(5)廠內應設計足夠的存車線,為生產組織創造方便、靈活的條件。

　　 結束語

“以設備保工藝,以工藝保質量,以質量保安全”,只有設計出先進的鐵路工廠,才能高效地製造出質量過硬的機車車輛。