DF4、DF8型輪對長轂輪芯端壓裝反射波原因分析及改進措施

劉紅霞++趙亞俊

摘 要：針對DF4、DF8型輪對長轂輪芯端壓裝反射波問題，分別從DF4、DF8型輪對長轂輪芯喇叭口加工尺寸，喇叭口粗糙度，組裝過盈量及工裝精度等方面進行分析，并采取了相應的改進措施，結果表明DF4、DF8型輪對長轂輪芯端壓裝反射波波高取得了明顯的降低，大大提高了與裂紋波的混淆，提高了產品質量。

關鍵詞：輪對 壓裝反射波 裂紋波

中圖分類號：U260 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（c）-0083-02

輪對是內燃機車走行步最重要的部件之一，它由車軸、輪芯及輪箍組成。在輪對組裝完成后，經超聲波探傷檢測，在距車軸端640 mm左右慣性疲勞區會發現大概有1 mm波高的壓裝反射波，此壓裝反射波極易與裂紋波混淆，造成廠外用戶誤判，致使輪對返廠。造成這種壓裝反射波的原因很多，在此，筆者從長轂輪芯喇叭口加工尺寸，喇叭口粗糙度，組裝過盈量及工裝精度等方面進行探討分析。

1 壓裝反射波與裂紋波的特征

1.1 壓裝反射波波形特征

壓裝反射波波形矮而寬，波峰波谷之間不間斷，波形會隨探頭前后移動。（見圖1）

1.2 裂紋波波形特征

裂紋波波形單一，波峰尖銳、筆直；波形位置固定不動。（見圖2）

2 降低長轂輪芯端壓裝反射波波高的措施

2.1 車軸與輪芯組裝前對喇叭口入口處打磨至圓滑過渡

如圖3所示，通過計算，壓裝反射波出現在距轂孔內側78 mm左右處，此處即為內孔與喇叭口過渡處，筆者認為過渡處是否圓滑是形成壓裝反射波的主要原因之一。輪芯內孔精車采用普通立式車床加工，受機床精度影響，過渡處勢必會形成接刀痕。因此，組裝時采用風磨輪對過渡處進行打磨至圓滑過渡。

2.2 控制喇叭口加工尺寸

長轂輪芯與車軸采用過盈配合，過盈量為0.18～0.24 mm。喇叭口寬80 mm，斜度1∶32。經計算，距轂孔內側72 mm左右開始即為間隙配合。間隙的大小以及均勻是影響波高的重要原因。因此，喇叭口利用成型刀加工，同時為確保喇叭口錐度，制作了對刀樣塊，這樣有效的控制了加工尺寸。

2.3 控制組裝上下偏差

輪芯定位尺寸距軸肩80.5±0.5，為確保輪芯定位準確，制作了輪芯組裝定位樣板，在輪芯套入車軸后，可手持樣板進行比對，用錘子輕擊輪輞內側或外側對輪芯組裝位置進行微調，縮小上、下偏差范圍。

2.4 提高組裝工裝精度

輪芯組裝采用熱套工藝，輪芯加熱的溫度和均勻性直接影響輪芯在冷卻收縮后與輪座接觸狀態，進而影響壓裝反射波的形成及波高。按工藝要求，輪芯加熱溫度不超過220 ℃，不均勻性不得大于15 ℃。輪芯采用井式電阻爐加熱，加熱過程進行溫度監控，保證了所要求溫度的精度。

3 改進效果

通過采取對喇叭口打磨圓滑過渡，控制喇叭口加工尺寸，控制組裝上、下偏差及提高組裝工裝精度一系列改進措施，對組裝后的長轂輪芯段進行超聲波探傷，發現壓裝反射波波高降低到了0.5 mm當量左右以下。

4 結語

通過上述改進，DF4、DF8型輪對長轂輪芯端壓裝反射波波高得到了很大的改善，最大程度消除了壓裝反射波與裂紋波的混淆，減少了輪對返廠運輸、解體及修理的費用。endprint

摘 要：針對DF4、DF8型輪對長轂輪芯端壓裝反射波問題，分別從DF4、DF8型輪對長轂輪芯喇叭口加工尺寸，喇叭口粗糙度，組裝過盈量及工裝精度等方面進行分析，并采取了相應的改進措施，結果表明DF4、DF8型輪對長轂輪芯端壓裝反射波波高取得了明顯的降低，大大提高了與裂紋波的混淆，提高了產品質量。

關鍵詞：輪對 壓裝反射波 裂紋波

中圖分類號：U260 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（c）-0083-02

輪對是內燃機車走行步最重要的部件之一，它由車軸、輪芯及輪箍組成。在輪對組裝完成后，經超聲波探傷檢測，在距車軸端640 mm左右慣性疲勞區會發現大概有1 mm波高的壓裝反射波，此壓裝反射波極易與裂紋波混淆，造成廠外用戶誤判，致使輪對返廠。造成這種壓裝反射波的原因很多，在此，筆者從長轂輪芯喇叭口加工尺寸，喇叭口粗糙度，組裝過盈量及工裝精度等方面進行探討分析。

1 壓裝反射波與裂紋波的特征

1.1 壓裝反射波波形特征

壓裝反射波波形矮而寬，波峰波谷之間不間斷，波形會隨探頭前后移動。（見圖1）

1.2 裂紋波波形特征

裂紋波波形單一，波峰尖銳、筆直；波形位置固定不動。（見圖2）

2 降低長轂輪芯端壓裝反射波波高的措施

2.1 車軸與輪芯組裝前對喇叭口入口處打磨至圓滑過渡

如圖3所示，通過計算，壓裝反射波出現在距轂孔內側78 mm左右處，此處即為內孔與喇叭口過渡處，筆者認為過渡處是否圓滑是形成壓裝反射波的主要原因之一。輪芯內孔精車采用普通立式車床加工，受機床精度影響，過渡處勢必會形成接刀痕。因此，組裝時采用風磨輪對過渡處進行打磨至圓滑過渡。

2.2 控制喇叭口加工尺寸

長轂輪芯與車軸采用過盈配合，過盈量為0.18～0.24 mm。喇叭口寬80 mm，斜度1∶32。經計算，距轂孔內側72 mm左右開始即為間隙配合。間隙的大小以及均勻是影響波高的重要原因。因此，喇叭口利用成型刀加工，同時為確保喇叭口錐度，制作了對刀樣塊，這樣有效的控制了加工尺寸。

2.3 控制組裝上下偏差

輪芯定位尺寸距軸肩80.5±0.5，為確保輪芯定位準確，制作了輪芯組裝定位樣板，在輪芯套入車軸后，可手持樣板進行比對，用錘子輕擊輪輞內側或外側對輪芯組裝位置進行微調，縮小上、下偏差范圍。

2.4 提高組裝工裝精度

輪芯組裝采用熱套工藝，輪芯加熱的溫度和均勻性直接影響輪芯在冷卻收縮后與輪座接觸狀態，進而影響壓裝反射波的形成及波高。按工藝要求，輪芯加熱溫度不超過220 ℃，不均勻性不得大于15 ℃。輪芯采用井式電阻爐加熱，加熱過程進行溫度監控，保證了所要求溫度的精度。

3 改進效果

通過采取對喇叭口打磨圓滑過渡，控制喇叭口加工尺寸，控制組裝上、下偏差及提高組裝工裝精度一系列改進措施，對組裝后的長轂輪芯段進行超聲波探傷，發現壓裝反射波波高降低到了0.5 mm當量左右以下。

4 結語

通過上述改進，DF4、DF8型輪對長轂輪芯端壓裝反射波波高得到了很大的改善，最大程度消除了壓裝反射波與裂紋波的混淆，減少了輪對返廠運輸、解體及修理的費用。endprint

摘 要：針對DF4、DF8型輪對長轂輪芯端壓裝反射波問題，分別從DF4、DF8型輪對長轂輪芯喇叭口加工尺寸，喇叭口粗糙度，組裝過盈量及工裝精度等方面進行分析，并采取了相應的改進措施，結果表明DF4、DF8型輪對長轂輪芯端壓裝反射波波高取得了明顯的降低，大大提高了與裂紋波的混淆，提高了產品質量。

關鍵詞：輪對 壓裝反射波 裂紋波

中圖分類號：U260 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（c）-0083-02

輪對是內燃機車走行步最重要的部件之一，它由車軸、輪芯及輪箍組成。在輪對組裝完成后，經超聲波探傷檢測，在距車軸端640 mm左右慣性疲勞區會發現大概有1 mm波高的壓裝反射波，此壓裝反射波極易與裂紋波混淆，造成廠外用戶誤判，致使輪對返廠。造成這種壓裝反射波的原因很多，在此，筆者從長轂輪芯喇叭口加工尺寸，喇叭口粗糙度，組裝過盈量及工裝精度等方面進行探討分析。

1 壓裝反射波與裂紋波的特征

1.1 壓裝反射波波形特征

壓裝反射波波形矮而寬，波峰波谷之間不間斷，波形會隨探頭前后移動。（見圖1）

1.2 裂紋波波形特征

裂紋波波形單一，波峰尖銳、筆直；波形位置固定不動。（見圖2）

2 降低長轂輪芯端壓裝反射波波高的措施

2.1 車軸與輪芯組裝前對喇叭口入口處打磨至圓滑過渡

如圖3所示，通過計算，壓裝反射波出現在距轂孔內側78 mm左右處，此處即為內孔與喇叭口過渡處，筆者認為過渡處是否圓滑是形成壓裝反射波的主要原因之一。輪芯內孔精車采用普通立式車床加工，受機床精度影響，過渡處勢必會形成接刀痕。因此，組裝時采用風磨輪對過渡處進行打磨至圓滑過渡。

2.2 控制喇叭口加工尺寸

長轂輪芯與車軸采用過盈配合，過盈量為0.18～0.24 mm。喇叭口寬80 mm，斜度1∶32。經計算，距轂孔內側72 mm左右開始即為間隙配合。間隙的大小以及均勻是影響波高的重要原因。因此，喇叭口利用成型刀加工，同時為確保喇叭口錐度，制作了對刀樣塊，這樣有效的控制了加工尺寸。

2.3 控制組裝上下偏差

輪芯定位尺寸距軸肩80.5±0.5，為確保輪芯定位準確，制作了輪芯組裝定位樣板，在輪芯套入車軸后，可手持樣板進行比對，用錘子輕擊輪輞內側或外側對輪芯組裝位置進行微調，縮小上、下偏差范圍。

2.4 提高組裝工裝精度

輪芯組裝采用熱套工藝，輪芯加熱的溫度和均勻性直接影響輪芯在冷卻收縮后與輪座接觸狀態，進而影響壓裝反射波的形成及波高。按工藝要求，輪芯加熱溫度不超過220 ℃，不均勻性不得大于15 ℃。輪芯采用井式電阻爐加熱，加熱過程進行溫度監控，保證了所要求溫度的精度。

3 改進效果

通過采取對喇叭口打磨圓滑過渡，控制喇叭口加工尺寸，控制組裝上、下偏差及提高組裝工裝精度一系列改進措施，對組裝后的長轂輪芯段進行超聲波探傷，發現壓裝反射波波高降低到了0.5 mm當量左右以下。

4 結語

通過上述改進，DF4、DF8型輪對長轂輪芯端壓裝反射波波高得到了很大的改善，最大程度消除了壓裝反射波與裂紋波的混淆，減少了輪對返廠運輸、解體及修理的費用。endprint