平車沖擊座鉚釘松動缺陷的分析與改進

摘 要：平車生產(chǎn)過程中沖擊座與端梁的下部兩鉚釘松動的質(zhì)量缺陷達到48%，鉚焊交車工序返工工作量大，成為制約生產(chǎn)的難點。本文提出一種在端梁中部缺口預(yù)留工藝筋的方法，從能耗、效率、勞動強度各方面均有明顯改善。

關(guān)鍵詞：平車；沖擊座；端梁；鉚接

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.039

1 平車沖擊座傳統(tǒng)鉚接工藝

1.1 端梁組成基本結(jié)構(gòu)

端梁為Q450NQR1高強度耐候鋼，倒”U”型開口結(jié)構(gòu).沖擊座為C級鋼，封閉的回形結(jié)構(gòu).用六個鉚釘20*60進行熱鉚連接。如圖1所示。

1.2 鉚接標準簡介

TB/T 2911—2016 鐵道車輛通用鉚接技術(shù)條件。

鋼質(zhì)普通鉚釘熱鉚時，鉚釘加熱溫度為800—1100 ℃，鉚接過程溫度不應(yīng)低于500℃，鉚釘裝入鉚釘孔時，應(yīng)去除氧化皮。過燒的以及有裂紋、氣孔的鉚釘不應(yīng)使用。

2 沖擊座與端梁鉚釘松動原因分析

2.1 鉚接不良造成鉚釘松動

2.1.1 鉚接溫度不合要求

主要表現(xiàn)為終鉚溫度過高。操作工為了追求效率，在進行鉸孔作業(yè)的同時就開始鉚釘加熱。當進行鉚接時，鉚釘溫度一般已加熱到1100℃左右。當鉚接完后終鉚溫度過高，從而降低了頂桿的壓應(yīng)力，鉚接件不能充分壓緊，鉚釘出現(xiàn)松動。

2.1.2 鉚接孔徑不合要求

為了消除制作誤差對鉚接的影響，沖擊座及端梁來料孔徑比圖樣尺寸略小，鉚接前需要對沖擊座、端梁進行鉸孔。鉸刀與工作面保持垂直狀態(tài)時進刀較困難，效率低。操作工在鉸孔初始階段往往會有一個上下左右的搖擺動作，以提高工作效率。這就造成鉚釘孔并不是規(guī)則的通孔，變成一個錐孔。如圖2所示。

鉚釘是從孔徑較大的沖擊座往端梁方向穿入的，鐓頭在端梁側(cè)。鉚接時，釘頭處頂桿在軸向壓力下不能完全填滿釘孔。試驗鉚釘從端梁側(cè)穿入，頂桿能填滿釘孔，但鐓頭邊緣明顯缺肉。

2.2 外力造成鉚釘松動

在底架組裝工序，當中、側(cè)梁牽引梁上翹下垂不一致時，端梁組成與中、側(cè)梁需強力裝配。如圖3所示，當側(cè)梁較高，而中梁較低時，組裝端梁組成需將中部強力下壓以使端梁與中梁上翼面貼合，此時，在下壓力及側(cè)梁對端梁的支撐力作用下，鉚釘受剪切及拉伸而鉚釘孔壁單側(cè)受到積壓。鉚釘及釘孔出現(xiàn)變形，當壓力消除后該變形并不能得到完全恢復(fù)，從而產(chǎn)生鉚釘松動。

當側(cè)梁較低而中梁較高時，需要將側(cè)梁端頭上頂至與端梁密貼，去除外力后側(cè)梁會對端梁兩端產(chǎn)生一個壓應(yīng)力，鉚釘也會受到一定的剪切力。

當?shù)准艹霈F(xiàn)端梁高低差超差及牽引梁上翹下垂不合格時，需要對端梁兩端下壓或上抬。矯正變形的基本準則是矯枉過正，過大的調(diào)校量造成端梁相對沖擊座出現(xiàn)明顯位移（見圖4所示）.沖擊座下部兩鉚釘及相應(yīng)的釘孔壁產(chǎn)生明顯變形，當壓力去除后變形不能得到消除，鉚釘松動，而在中部及上部鉚釘位置位移相對較小，鉚釘不易松動。

3 工藝試驗

為了避免調(diào)校過程鉚釘受剪切力而松動，在平車生產(chǎn)時進行了相應(yīng)的工藝試驗，沖擊座與端梁焊連加固。調(diào)校后，焊縫未裂開時鉚釘不松動，焊縫裂開時鉚釘100%松動。

進而試驗在端梁上預(yù)制工藝筋的方法，利用工藝筋來減少調(diào)校過程中端梁與沖擊座的相對位移（見圖5所示），使得下部兩鉚釘在底架調(diào)校過程中不受力或少受力，從而杜絕鉚釘松動。

4 達到效果

端梁預(yù)留工藝撐的工藝方法通過在公司平車生產(chǎn)中全面推廣應(yīng)用，并取得了如下效果。

質(zhì)量提高：原有沖擊座下部兩鉚釘松動的慣性質(zhì)量問題得到根治。

效率提升：原鉚釘松動的返工工作需要三人協(xié)同進行，且返工一臺車需要一小時左右。此方法的工藝撐去除時間每臺車只需要數(shù)分鐘。

參考文獻：

[1]嚴雋耄.車輛工程[M].北京：中國鐵道出版社，1991.

作者簡介：鄒長青（1972-），男，湖南株洲人，中技，冷作工高級技師，主要從事鐵道車輛車體制造及鋼結(jié)構(gòu)裝配的工藝服務(wù)。