BAB型集成制动装置是齐车公司与美国Wabtec公司合作研制的新型基础制动配件，其结构来自Wabtec公司TMX型集成制动装置，属于成熟产品技术。但Wabtec公司仅转让了部分产品图样，并未转让生产工艺，加之齐车公司还在此基础上进行了局部创新，采用了锻造组合式制动梁、锻造杠杆，提高了整体强度。因此齐车公司自行研发了该产品的制造工艺。为满足2016年BAB-2型集成制动装置在JSQ6车上大量装用的需求，该工艺需要在保证产品质量的同时，达到25辆份/班的生产能力。 该成果在对设计图样进行充分分析和相应的工艺试验基础上，经过对BLB型制动梁、JBC型制动缸、YST型闸调器、制动杠杆等配件的核心工艺要素进行梳理识别，先后攻克了制动梁架原料制备/锻造/热处理/加工/组装、闸调器加工/组装/试验、制动缸缸体压型/组焊/加工/渗氮/水压试验/型式试验、杠杆加工等10多项技术难题，形成了一套全面、可靠、高效的生产工艺，涵盖锻造、冲压、加工、热处理、试验等多个专业。顺利完成了样件试制和批量生产，产能稳定达到了25辆/班，满足了全路JSQ6车上大量装用的生产需求。 该成果创新点突出，其核心技术中已有7项发明专利进入实审，3项实用新型专利获得授权，另有2项正在申请。该成果的核心工艺柔性较强，可适应BAB系列（BAB-1、BAB-2）所有规格集成制动装置的生产。自2016年初应用至今，已累计完成5000辆份以上的BAB-1/BAB-2集成制动装置的生产，效果良好。从2013年开始，齐车公司就开始了集成制动装置核心配件的试制，也进行了小批量装车运用。但核心配件的制造质量尚未达到TMX型的同等水平，有多项技术难题需要突破。即使后期齐车公司与Wabtec公司签订“市场换技术”的合作协议之后，Wabtec公司也仅转让了部分产品的设计图样，并未转让其生产工艺，需要齐车公司自行摸索研发。另外为了适应我国情况，齐车公司还在TMX型集成制动装置的基础上进行了局部创新，采用了锻造组合式制动梁、锻造杠杆等新结构，同样需要研发制造工艺。例如制动缸缸体拉深成形圆角过大问题、缸体含油内壁加工问题、闸调器试验卡滞问题、制动梁架锻造尺寸控制等技术难题。2016年特货公司新招标的SQ6双层小汽车运输专用车要求装用BAB-2型集成制动装置，面对突然增加的市场份额，突破技术难题的同时还需要以最快最有效的方式解决梁架加工、制动缸体渗氮、闸调器组装试验、杠杆孔系加工等一系列生产瓶颈问题，尽快达到日产25辆份以上的生产能力，以满足市场需求。1、BLB型制动梁梁架毛坯制备、锻造及热处理工艺本成果在LB型组合式制动梁架的成熟锻造方法基础上，在坯料切分、拉伸后增加压弯、整形锻造，最终形成集成制动梁架。锻造前采用中频感应加热设备对制动梁进行第一频率加热和第二频率加热，锻造成形后先在冷却箱中进行冷却再移到室温下冷却至常温，实现了在无风冷和回火工序的情况下既可以满足制动梁性能指标要求，又保证了制动梁的尺寸，为后续的梁架加工、支柱压装提供了可靠的定位基准，同时缩短有效控制制动梁的制备时间，提高了生产效率。 2.6.2 2、BLB梁架快速成组加工技术；本成果中利用齐车公司闲置的1台车轴端面铣床，加装专用夹具利用支柱侧面定位立式装卡，实现一次装卡多个、两端同时铣削加工；同时根据机床刚度及功率确定其可承受的最大切削力，反推得到几种不同的刀盘直径、切削速度、吃刀量等参数组合，再经过充分的试切验证，得到了最合理的切削参数。吃刀量可达13mm，一次走刀完成一组梁架的两头的加工，用时仅7分钟。一台设备就满足了日产50辆（200根）的生产需求。 3、JBC型制动缸缸体毛坯小圆角直壁拉深工艺 本成果借助Dynaform软件进行分析，采取一次锥形壁拉深、二次直壁拉深的方法实现了底部圆角的成形，同时引进CD-KR466钨钢镶块增加模具耐磨性，二次拉深采用拉深润滑液+塑料布的方式减少模具对工件的摩擦损伤，保证了产品质量。 4、缸体含油内壁加工工艺 在本成果中，首先根据流体密封和摩擦学的基本原理，确定了理论的漏泄间隙和大体表面粗糙度轮廓形貌，并参考汽车行业发动机缸体珩磨内壁的评价标准，确定了缸体内壁表面的测量参数。再通过反复的样件加工对比（与TMX制动缸）最终确定了JBC制动缸缸体内壁表面的粗糙度评价标准：（Ra、Rz、Rv、Rsm/RPPI）；测量方法：现场采用Mitutoyo公司SJ-410型便携式粗糙度仪逐件测量（后期稳定后改为抽检）；加工工艺：刀尖半径、刀尖角、副偏角（kr’）、转速、进给量全部为固定值方能加工出合格的内壁。 5 缸体内壁氮化工艺 通过制动缸氮化工艺的深入研究，优化了氮化工艺参数，确定抽真空升温10小时，渗氮工艺温度610℃，滴入甲醇100-150滴/分钟，通入氨气，压力0.02Mpa，保温6小时，马弗罐在炉内采用上下风机冷却，5小时冷至150℃，出炉空冷。检测采用氮化试样镶嵌法，应用维式硬度计检测边缘处层深及硬度，采用10g力检测，放大500倍距边缘0.02mm处测试，测试三点取平均值并换算为洛式硬度为最终的硬度。马弗罐炉盖水冷，冷却时在炉体上下安装冷却风机，在炉内风冷马弗罐，缩短生产周期至21小时，生产能力达到日产90个。同时在加工前采取630℃时效处理，消除焊接应力，加工后610℃氮化，彻底消除了应力变形影响。 6 缸体水压试验方法 在本成果中，采用了一种全新的方式进行水压试验：采用活塞+双向唇形密封圈在缸体内部密封，简化了密封方式且提高了密封可靠性；利用注射器原理借助驱动机构推动活塞外移吸水、内移保压，即使无高压水泵也能实现打压，还有效减少了缸体内残留的空气，结构简单、操作方便，效率大大提高。满足了初期生产时逐个水压试验的需求。 7、制动缸疲劳试验技术 为满足JBC型制动缸性能试验需要，研制了专用试验装置，可同时适应JBC型制动缸的性能试验、输出力试验和循环试验（25万次），通过提高装备的柔性，采用最低的投入填补了现有技术的空白，满足了生产、型式试验的需求。 8、YST型压缩式闸调器微控试验台 闸调器组装后须逐个进行性能试验，Wabtec公司并未转让试验装备，因此配套研制了压缩式闸调器的性能试验台，采用了微机控制方式自动进行试验，参数判定全部由压力传感器、位移传感器完成，能够存储、打印试验记录。该试验台具备机能自检、产品试验、疲劳试验等功能，节省了人力的同时也大大提高了检测结果的准确性，确保了产品性能的可靠性。 9、杠杆孔系快速加工技术 BAB型集成制动装置采用的锻造杠杆材质为42CrMo，调质后硬度高（40HRC），且一旦各杠杆相互配合的孔距偏差过大则容易造成组装困难，各杠杆的孔距偏差须控制在0.2mm以内。试制时采用加工中心加工铣孔，加工成本较高。由于批量生产需求较大，设备能力不足，数量最多的J型杠杆无法再用加工中心铣孔。为此研发了采用普通设备的快速加工工艺：先用摇臂钻和钻模预钻底孔，调质后采用车床车制各孔。其核心是加工夹具，夹具上通过滑板、定位销实现了多个孔系的加工，并有效保证了加工精度，简化了加工工序，缩短了加工时长，进而提高了加工效率，满足了产量需求。本项目针对的产品（BAB型集成制动装置），其主要结构是基于TMX型集成制动装置的成熟技术，在国内尚无同类产品，本项目形成的研究成果均属国内首创。从产品质量和工艺稳定性上来看，采用本项目中各项技术生产出的制动缸、制动梁、闸调器、杠杆等产品均达到甚至超过了TMX型的技术标准。尤其是锻造制动梁架和锻造杠杆，有效TMX型的焊接式制动梁架和板材焊接杠杆，不仅强度更高，还有效降低了运用中焊接部位裂纹、开裂的风险。 本项目采用的梁架锻造及热处理工艺方法、缸体内壁含油表面加工工艺、自吸式缸体水压试验方法、闸调器离合面检测方法、闸调器组装/分解装置、微控压缩式闸调器试验台均为国内首创。采用的渗氮工艺相比传统渗氮可缩短生产周期至21小时；制动梁快速成组加工技术及杠杆孔隙加工技术相比传统加工工艺的加工效率提升2倍。一、经济效益 带来了大量的市场订单，提高了企业收入。 自2016年5月-2017年10月，中车齐齐哈尔车辆有限公司采用本项目中相关技术进行BAB-2型集成制动装置（包括BLB-2型制动梁、JBC型制动缸、YST-280型压缩式闸调器等）的生产制造，共累计生产了？辆份，其中供外9000辆份，创造销售收入超1亿元。 二、社会效益 1.促进了企业的技术进步。 该项目的实施带动了我国相关铁路制造企业整体制造水平的提升。本项目中采用的梁架锻造及热处理工艺方法、缸体内壁含油表面加工工艺、自吸式缸体水压试验方法、闸调器离合面检测方法、闸调器组装/分解装置、微控压缩式闸调器试验台均为国内首创；缸体渗氮工艺、制动梁快速成组加工技术和杠杆孔隙加工技术在国内同行业中均处于领先地位，对相关铁路货车制造企业的技术革新，产品升级换代具有极大的参考价值和指导意义。 2.提高了产品的内在质量，确保行车安全。 通过不断的工艺研究改进，使JBC制动缸、压缩式闸调器的性能稳定性得到较大提升，整体锻造式的制动梁规避了焊接缺陷的风险，具有更高的使用寿命和安全稳定性。提高了制动效率，降低了货车制动装置在运用过程中存在的失效风险，为保证重载工况下铁路货车的行车安全具有重要而深远的社会效益。 3.提高了企业的核心竟争力 本项目的实施，涉及锻造、冲压、加工、热处理等多个专业领域。为齐车公司工艺系统专业技术人员的业务水平提升创造了一个良好的平台。相关人员在项目研究过程中不仅提升了专业技术水平，其创新能力、现场解决问题能力都有了大幅度的提高。项目的成功实施即锻炼了工艺队伍，培养了人才，还为将来同类项目的研究实施积累了宝贵的经验。项目的实施带动了公司营销、售后等其他部门人员知识的扩展。项目中采用了大量国内、国际先进的工艺技术，部分技术还是在本项目中首次应用，使公司的集成制动技术达到了世界领先水平。该项目的成功应用，大大提高了企业的核心竞争力，为中国中车占领国际铁路货车高端市场提供了有利保障。

中车齐齐哈尔车辆有限公司

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