平车冲击座铆钉松动缺陷的分析与改进

摘 要：平车生产过程中冲击座与端梁的下部两铆钉松动的质量缺陷达到48%，铆焊交车工序返工工作量大，成为制约生产的难点。本文提出一种在端梁中部缺口预留工艺筋的方法，从能耗、效率、劳动强度各方面均有明显改善。

关键词：平车；冲击座；端梁；铆接

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

1 平车冲击座传统铆接工艺

1.1 端梁组成基本结构

端梁为Q450NQR1高强度耐候钢，倒”U”型开口结构.冲击座为C级钢，封闭的回形结构.用六个铆钉20*60进行热铆连接。如图1所示。

1.2 铆接标准简介

TB/T 2911—2016 铁道车辆通用铆接技术条件。

钢质普通铆钉热铆时，铆钉加热温度为800—1100 ℃，铆接过程温度不应低于500℃，铆钉装入铆钉孔时，应去除氧化皮。过烧的以及有裂纹、气孔的铆钉不应使用。

2 冲击座与端梁铆钉松动原因分析

2.1 铆接不良造成铆钉松动

2.1.1 铆接温度不合要求

主要表现为终铆温度过高。操作工为了追求效率，在进行铰孔作业的同时就开始铆钉加热。当进行铆接时，铆钉温度一般已加热到1100℃左右。当铆接完后终铆温度过高，从而降低了顶杆的压应力，铆接件不能充分压紧，铆钉出现松动。

2.1.2 铆接孔径不合要求

为了消除制作误差对铆接的影响，冲击座及端梁来料孔径比图样尺寸略小，铆接前需要对冲击座、端梁进行铰孔。铰刀与工作面保持垂直状态时进刀较困难，效率低。操作工在铰孔初始阶段往往会有一个上下左右的摇摆动作，以提高工作效率。这就造成铆钉孔并不是规则的通孔，变成一个锥孔。如图2所示。

铆钉是从孔径较大的冲击座往端梁方向穿入的，镦头在端梁侧。铆接时，钉头处顶杆在轴向压力下不能完全填满钉孔。试验铆钉从端梁侧穿入，顶杆能填满钉孔，但镦头边缘明显缺肉。

2.2 外力造成铆钉松动

在底架组装工序，当中、侧梁牵引梁上翘下垂不一致时，端梁组成与中、侧梁需强力装配。如图3所示，当侧梁较高，而中梁较低时，组装端梁组成需将中部强力下压以使端梁与中梁上翼面贴合，此时，在下压力及侧梁对端梁的支撑力作用下，铆钉受剪切及拉伸而铆钉孔壁单侧受到积压。铆钉及钉孔出现变形，当压力消除后该变形并不能得到完全恢复，从而产生铆钉松动。

当侧梁较低而中梁较高时，需要将侧梁端头上顶至与端梁密贴，去除外力后侧梁会对端梁两端产生一个压应力，铆钉也会受到一定的剪切力。

当底架出现端梁高低差超差及牵引梁上翘下垂不合格时，需要对端梁两端下压或上抬。矯正变形的基本准则是矫枉过正，过大的调校量造成端梁相对冲击座出现明显位移（见图4所示）.冲击座下部两铆钉及相应的钉孔壁产生明显变形，当压力去除后变形不能得到消除，铆钉松动，而在中部及上部铆钉位置位移相对较小，铆钉不易松动。

3 工艺试验

为了避免调校过程铆钉受剪切力而松动，在平车生产时进行了相应的工艺试验，冲击座与端梁焊连加固。调校后，焊缝未裂开时铆钉不松动，焊缝裂开时铆钉100%松动。

进而试验在端梁上预制工艺筋的方法，利用工艺筋来减少调校过程中端梁与冲击座的相对位移（见图5所示），使得下部两铆钉在底架调校过程中不受力或少受力，从而杜绝铆钉松动。

4 达到效果

端梁预留工艺撑的工艺方法通过在公司平车生产中全面推广应用，并取得了如下效果。

质量提高：原有冲击座下部两铆钉松动的惯性质量问题得到根治。

效率提升：原铆钉松动的返工工作需要三人协同进行，且返工一台车需要一小时左右。此方法的工艺撑去除时间每台车只需要数分钟。

参考文献：

[1]严隽耄.车辆工程[M].北京：中国铁道出版社，1991.

作者简介：邹长青（1972-），男，湖南株洲人，中技，冷作工高级技师，主要从事铁道车辆车体制造及钢结构装配的工艺服务。