浅谈铁路货车车轮加工工艺改进对压装合格率的影响

浅谈铁路货车车轮加工工艺改进对压装合格率的影响

宋广棋

中车贵阳车辆有限公司   贵州贵阳  550017

摘要：转向架是铁路货车的重要组成部分，是铁路货物运输安全的重要保障。铁道车辆随着向高速、重载方向不断发展，对轮轴的安全性要求也越来越高。车轮加工一直是影响轮对压装合格率的重要因素，轮对压装合格是转向架质量保证的关键所在。应该不断的优化轮对压装质量，来适应中国铁路货运方面不断向高速、重载方向的发展。

关键词：车轮加工、粗糙度、过盈量、轮对组装。

一、现状分析

轮毂孔加工工序数控立车加工车轮的粗糙度不稳定，加工车轮出现粗糙度达不到工艺要求的现象，长期以来导致车轴、车轮选配过盈量偏低，轮对压装压力偏低，接近压装力要求的下限。对影响轮对压装质量的因素进行分析，将有助于指导轮对制造标准的制定、高速重载对轮对的设计和加工工艺的改进，以提高轮对的压装质量[1]，目前轮对组装工序在以下几个方面也存在质量问题：

1、测量轮座直径误差大。测量车轴尺寸误差较大，车轴圆柱度不稳定，不能保证在最佳过盈量范围，造成压装力大或力小；轮座圆柱度小，造成末端平直、降吨。

2、轮毂孔加工粗糙度不符。数控立车轮毂孔加工粗糙度偏大，圆柱度与轮座圆柱度不匹配，造成压装力大、降吨。

3、数据复核不仔细。数据复核不认真，尺寸偏差较大，导致过盈量不符，造成压装力大、力小等。

我们对2020年轮对组装不合格品具体问题进行分析，并绘制饼状图

从饼状图可以看到，2020年轮对组装不合格品中压装力大所占比例最高为41.31%，其次为压装曲线降吨为37.05%，这两项不合格所占的比例为78.36%,是轮对组装不合格的最主要的因素。而车轮粗糙度偏大是导致轮对组装压装力大的主要原因。因此，要提升轮对一次组装合格率，对车轮加工的首要任务就是降低轮毂孔粗糙度。

从 “人、机、料、法、环、测”方面进行深入研究分析,确定了造成轮对组装不合格的原因如下：

（1）车轮加工粗糙度偏大；

（2）简化工艺现象存在；

（3）质量卡控不严；

（4）数据复核不仔细。

二、制定改善措施及落实。

1、针对车轮加工粗糙度偏大质量问题。更换车轮轮毂孔加工精车刀片，确定加工参数；准确测量粗糙度。采用牌号为RCMT1606MO 4215，半径为M16的圆形刀片进行精车作业。

2、工艺简化、质量卡控不严问题。落实工艺要求、加强自检互检、规范返修品处理，加强工艺纪律检查，对自检互检合格率进行量化与考核，杜绝不合格品进入验收环节。对车间不合格品管理办法进行修订，规范返修品处理流程。

3、数据复核不认真问题。配置专业复核人员，选择责任心强、工作仔细的作业人员，同时制定合格率奖惩办法，对合格率高的人员予以奖励，达不到合格率目标减少奖励。

措施落实：

（1）培训：操作者简化工艺，未按工艺要求进行作业，在轮座磨削完成后不认真测量轮座直径，轮对压装前数据复核人员不认真复核轮座直径或轮毂孔直径。操作者没有风险意识，不合格轮对退卸后造成重复工作，以下是经验总结后解决的部分问题：

1　组织操作者学习本岗位的作业指导书，便于操作者熟悉自己负责的工作内容。

2　对操作者进行岗位风险的培训，便于操作者增强本岗位风险意识。

（2）加强工艺纪律检查：增加工艺纪律检查的频次，认真核对工艺执行情况，操作者对工艺的执行有了很大的改观，自检、互检执行有了一定的提高，对精确压装数据有很大的帮助。首先轮对交验未发现不合格轮对流入下工序；其次压装工序复核人员发现多起车轴轮座磨削不合格，对提高压装质量起到了很大的作用。

（3）严格执行不合格品管理办法：严格执行不合格品管理办法中的期限内进行不合格品返修，对合格品、不合格品标识管理进行监督，把不合格品控制在当前工序，未发现不合格品流入下工序。对不合格品的控制起到了明显的作用。

（4）分析采用牌号为RCMT1606MO 4215，半径为M16的圆形刀片加工车轮：轮毂孔加工工序数控立车现有精车刀加工车轮的粗糙度不稳定，加工车轮出现粗糙度达不到工艺要求的现象，导致车轴、车轮选配过盈量偏低。针对这一问题车间对轮毂孔加工工艺进行调整，由原来的牌号为DNMG443-PR 4215的菱形刀片改为牌号为RCMT1606MO 4215，半径为M16的圆形刀片。更换刀片经过反复试验，最终将加工参数调整为：粗车：转速：100~110mm/min,进给量：110~120mm ；主轴转速调整率：120%（100%~120%），切削进给率为200%（150%~200%），快速进给率为100%；精车：主轴转速：50~60mm/min；刀杆进给速度：50~55mm/min（主轴转速调整率为75%（60%~80%），切削进给率为200%（150%~200%），快速进给率100%，背吃刀量：0.30mm。）加工时间：9min

按以上加工参数加工的车轮能够满足工艺要求。

三、效果验证

经过以上措施的执行落实，转向架车间车轮加工工艺改进已经完成，我们对2021年01月、02月份轮对组装合格率进行统计：

从以上验证结果来看，轮毂孔粗糙度达到计划后的预期目标，完全满足工艺要求，轮对组装一次合格率从上半年的92.95%提高到了96.85%，合格率提升接近4%。

巩固措施：

1、严格执行轮对组装工艺及作业指导书要求进行作业。

2、提高操作者测量尺的使用水平，确保尺寸测量准确。

3、提高操作者风险意识，降低因人为原因导致的轮对压装不合格。

4、加强日常检查力度，对车轮加工粗糙度进行抽查，确保车轮粗糙度保持稳定并符合要求。

通过优化车轮轮毂孔精车加工参数和选择合适的过盈量、确定轮座与轮毂孔圆柱度，能够有效的提高轮对压装质量，减少了因压装不合格而造成的重新组装轮对，降低了轮对组装质量风险。生产效率也得到了一定的提高。

参考文献

[1].张忠，过盈量在轮对压装中的重要性分析，机械工程师，2010（1）。