铁路客车轮轴无选配组装工艺的研究及应用

2016-07-14山荣成王银灵中车青岛四方机车车辆股份有限公司

科学中国人 2016年24期

山荣成，王银灵中车青岛四方机车车辆股份有限公司

铁路客车轮轴无选配组装工艺的研究及应用

山荣成，王银灵
中车青岛四方机车车辆股份有限公司

在本文中，主要针对铁路客车轮轴无选配组装工艺的研究以及应用进行全面分析，从轮轴组装传统工艺入手，分析了其存在的问题，并在此基础上提出轮轴无选配组装的工艺以及其提高产品合格率、实现连续流水式作业、改进相关工艺参数等优点，从而极大提高铁路客车轮轴装配的效率。

铁路客车；轮轴；无选配装；研究；应用

引言

伴随着我国社会经济水平的不断提高，全面带动了我国铁路行业的进步。在铁路行业中，客车目前已经越来越多。本文通过介绍铁路客车的传统轮轴加工以及对组装等进行分析，阐述了无选配组装工艺的成果。

1.传统轮轴组装工艺分析

1.1传统工艺介绍分析

一直以来对于每一个铁路客车的制造和维修、铁路局车段的轮轴车间主要应用基轴进行加工和选配轮轴组装的工艺。其轮轴组装传统工艺主要分为以下几点：

首先，在外圆磨床上进行加工车轴轮座，与此同时直径和圆柱度在控制的过程中公差也在会规定在公差范围内。

其次，车轮轮毂孔自身的直径以及圆柱度在一定程度上根据实际测量的数值作为基础，然后利用普通的立式车床，安照粗车以及半精车等工艺步骤完成轮毂孔加工。其中，轮毂孔的尺寸需要根据车轴轮座的尺寸进行配置。

最后将车轴和按照过盈量要求选配加工车轮在卧式压装机上面做好相应的压装工作。在压装时，首先需要先压一端，之后对另外一端进行压装。压装的过程中其最终压力需要需满足设计压装力的要求，并且针对于位移曲线来说，必须要满足规范的实际需要。如果存在着曲线不合格现象，不可以将退下的原车轮和原来车轴进行第二次压装，必须要对原来车轮进行重新加工轮毂孔后才可以进行再次选配压装。

1.2传统工艺中存在的问题分析

第一是工艺装配比较简单，并且配件尺寸的行位公差带相对来说也比较宽。在对车轮轮毂孔加工的过程中，由于普通的立式车床精度不是很高，所以在操作的过程中也较为困难。由于加工轮毂孔入口位置R圆弧的需求，因此在一定程度上使用的焊接硬质合金刀具需人工刃磨，刃孔的形状很难达到统一。轮毂孔内径测量则需要采用内径百分尺，测量方法以及读数习惯因人而异。所以在这种条件下，车轮在加工过程中的尺寸以及行为公差都要按照图纸涉及的相关标准进行执行，很难按照内控工艺标准进行控制。

第二是影响组装质量的因素相对来说比较多，并且质量可控性也较差。在轮轴选配压装工序中，必须要充分考虑组装过盈量以及工件加工圆柱度等因素所带来的综合影响，同时也要依靠丰富的经验保证选配的正确，对操作人员的技能以及经验要求比较高。传统轮轴组装工艺一次压装合格效率比较低，大约在百分之八十八左右。对于一些压装不合格的轮轴需要退轮进行返工，容易导致轴颈出现礅粗现象，偶尔的一些选配不当也会导致轻微拉伤等缺陷。在压装曲线上并不会得到反映，然而在轴轮投入到使用的过程中，由于缺陷的进一步扩展，从而会导致出现疲劳裂纹。

第三很难实现流水式的作业，与此同时在进行生产的过程中其生产效率也是较为低下，存在着百分之十以上的退轮返工效率，所以对于生产流程会带来较大制约。百分之百需要靠人工进行选配，导致较为先进的流水作业方式无法得到实现，不能全面提高生产效率。因此，在日后实际生产的过程中必须要对其给与足够重视，以提高生产的效率且保障压装质量。

2.轮轴无选配组装的工艺应用分析

在试验的基础上，从而研究制定出轮轴的无选配组装工艺，同时在新制造的轮轴生产中进行执行。从2010年以来，主要是采用轮轴无选配组装工艺新制造轮对，轮轴一次压装合格效率达到近百分之九十八，对比传统工艺提高了百分之十。

轮轴生产基本上能够实现连续流水式作业，同时也减少操作人员的选配以及配件等待时间，降低对工作人员的技术等级以及经验等方面的需要，减少了无效的劳动时间，对现场工作环境进行了全面的改善。最近的几年来，生产实践也验证了新制造的车轮以及车轮无选配组装工艺的可行性，同时也取得了一个比较良好的效果，因此在日后生产的过程中需要对其给与足够重视。

在进行检修轮对生产的过程中，因为检修车的轴轮座以及车轮轮毂孔的尺寸离散程度相对来说比较大，定尺寸加工也相对较为困难，轮座以及轮毂孔的尺寸在进行加工的过程中必须要采用基轴制或者是基孔制对其进行配做。但是在上述轮轴无选配组装中，能够确定圆柱度以及公差值和过盈量等相关工艺参数，同时加工设备以及刀具和加工参数等也能够得到的确定，并且也能够在检修轮轴以及加工组装工艺当中进行借鉴和推广，使其检修轮轴一次压装工艺的合格效率全面提高，最终对产品的质量进行充分保证。