机车齿轮箱及其制造方法 【技术领域】
本发明涉及一种齿轮箱及其制造方法,尤其是列车机车上使用的机车齿轮箱及其制造方法。
背景技术
电力机车、内燃机车、轻轨列车以及地铁列车都采用牵引电动机通过齿轮箱内的齿轮传动来带动车轮转动即牵引列车行驶。目前,传统的机车齿轮箱是采用5~6mm的钢板焊接的结构,不仅重量重,而且由于焊接缺陷、焊接应力不均匀、机车高速通过铁轨缝隙及道岔时的冲击,以及温差变化等诸多因素,都可能导致箱体焊缝开裂,从而造成齿轮箱漏油而影响列车的正常运行,这不仅造成了经济损失,还给铁道附近造成了环境污染。
【发明内容】
为了克服现有焊接式齿轮箱焊缝易开裂从而导致漏油的不足,本发明提供一种盛油部位无焊缝的机车齿轮箱及其制造方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:该机车齿轮箱是通过以下的方法制造的,包括如下工艺步骤:
(1)将经过下料的2~5mm板材通过至少一次冷拉伸或热拉伸,形成上罩、下罩地箱体轮廓;
(2)再经过至少一次冷压,在齿轮箱箱体表面上形成加强筋、悬挂焊接凸台;
(3)再经过至少一次冷压、冲孔,形成油标座焊接凸台;
(4)再经过至少一次冲孔、翻边、压形,形成上罩接口翻边、下罩接口翻边和止口;
(5)将上罩、下罩的箱体与经过至少一次冷压成形的补强支撑筋和联接螺母焊接凸台、联接件、被支撑件进行气体保护焊接,形成上罩、下罩的毛胚;
(6)经过划线、金加工,形成上罩、下罩成品;
(7)组装形成机车齿轮箱成品。
由上述制造方法制造的机车齿轮箱,包括上罩、下罩、联接件、悬挂焊接凸台、补强支撑筋、联接螺母焊接凸台、上罩接口翻边和下罩接口翻边,联接螺母焊接凸台与下罩焊接,上述上罩或/和下罩与悬挂焊接凸台、油标座焊接凸台、上罩接口翻边、下罩接口翻边是连续的整体结构。
本发明的有益效果是:由于上罩、下罩均采用拉伸的制作工艺,使其齿轮箱盛油部位无焊缝,因而不会因震动、温度变化等原因造成箱体开裂,并且其材料厚度只有采用传统工艺制作的箱体的一半,箱体重量大大减轻,因而降低了惯性冲击力,对安装组件的强度要求也相应降低,同时还具有产品一致性好、互换性高的优点。
【附图说明】
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是现有机车齿轮箱的剖视图。
图2是图1的右视图。
图3是本发明机车齿轮箱的主视图。
图4是图3的左视图。
图5是图3的右视图。
图6是图3A处的局部放大图。
图7是图3A-A处的接口翻边局部剖视放大图。
【具体实施方式】
本发明的机车齿轮箱的制造方法包括以下的工艺步骤:
将经过下料的2~5mm钢板,最好是2~3mm钢板通过多次冷拉伸或热拉伸,形成上罩1、下罩2的箱体轮廓;再经过多次冷压,在齿轮箱箱体表面上形成加强筋6、加强筋7、悬挂焊接凸台8;再经过多次冷压、冲孔形成油标座焊接凸台9;再经过多次冲孔、翻边、压形,形成上罩接口翻边11、下罩接口翻边12和安装密封条5的止口4,止口4也可以采用单独制作后再焊接的方式形成;然后将上罩1、下罩2与经过多次冷压成形的补强支撑筋13及多次冷压成形的联接螺母焊接凸台10、联接件3、被支撑件14等焊接,焊接方式为气体保护焊,从而形成上罩1、下罩2的毛胚。而后经过划线、金加工等工序,形成上罩1、下罩2成品;最后经过组装、油漆,形成机车齿轮箱成品。以上上罩1、下罩2的箱体的冷拉伸或热拉伸的次数受拉伸量的限制和影响,一般需要3次或3次以上。在冷拉伸次数超过3次时,为消除内部应力的影响,还需进行回火和表面酸洗,再拉伸至成形,在拉伸次数小于3次时,则可以不进行回火和表面酸洗。
现有的机车齿轮箱如图1、图2所示,是采用5~6mm的钢板焊接的结构。
本发明的机车齿轮箱的制造方法制造的机车齿轮箱如图3、图4、图5所示,该机车齿轮箱包括现有机车齿轮箱的上罩1、下罩2、联接件3、悬挂焊接凸台8、补强支撑筋13、联接螺母焊接凸台10、上罩接口翻边11和下罩接口翻边12,上罩1、下罩2是将2~5mm钢板,最好是2~3mm钢板经过多次冷拉伸或热拉伸成形的连续的整体结构,这样就保证了齿轮箱的盛油部位无焊缝。如图7所示,上罩接口翻边11与下罩接口翻边12全部或部分重叠,且上罩接口翻边11设置在下罩接口翻边12的外侧,从而起到加强密封的作用。上罩接口翻边11与下罩接口翻边12的内侧上下对应的位置处设置有密封条5,密封条5可以为一层,也可以采用2层或2层以上,该密封条5被设置在上罩接口翻边11与下罩接口翻边12的内侧的止口4限位。止口4也可以采用单独制作完成后再在相应位置处焊接的方式形成。在上罩1、下罩2的周边平面上设置有通过多次冷压加工出的加强筋6和加强筋7,加强筋6和加强筋7为呈交错网状布置的凹进或凸起的凹槽和凸楞,这就使得箱体的整体强度和刚度得到加强。并通过冷压、冲孔、冲裁、翻边、压形等工艺,在上罩1和下罩2的相关部位上成形工艺要求的各种局部形状,如:油标座焊接凸台9、上罩接口翻边11、下罩接口翻边12、止口4等。这样就为其他零件在箱体上焊接提供了合理的焊接平面,或为其装配提供了精确的定位。悬挂焊接凸台8可以是内凹的局部平面,也可以是外凸的。联接螺母焊接凸台10也采用板材多次冷压成形,以进一步减轻重量。这样,再将其他零件如联接螺母焊接凸台10、联接件3等的相关部位与上罩1、下罩2的相关部位焊接,焊接的方式可采用气体保护焊。如图6所示,在需要局部补强的部位如连接螺母凸台10的周边可焊接多次冷压成形的补强支撑筋13,代替已有机车齿轮箱连接螺母凸台的加强筋板,补强支撑筋13的形状由被支撑件14所处的位置的尺寸决定,为圆形或异形碗状。该补强支撑筋13是采用冷压成形的连续整体结构,故具有强度高、刚度好、重量轻的特点,进一步减轻了齿轮箱的整体重量,进而降低了齿轮箱承受的惯性冲击力。