鐵路客車輪軸無選配組裝工藝的研究及應用

山榮成，王銀靈中車青島四方機車車輛股份有限公司

鐵路客車輪軸無選配組裝工藝的研究及應用

山榮成，王銀靈
中車青島四方機車車輛股份有限公司

在本文中，主要針對鐵路客車輪軸無選配組裝工藝的研究以及應用進行全面分析，從輪軸組裝傳統工藝入手，分析了其存在的問題，并在此基礎上提出輪軸無選配組裝的工藝以及其提高產品合格率、實現連續流水式作業、改進相關工藝參數等優點，從而極大提高鐵路客車輪軸裝配的效率。

鐵路客車；輪軸；無選配裝；研究；應用

引言

伴隨著我國社會經濟水平的不斷提高，全面帶動了我國鐵路行業的進步。在鐵路行業中，客車目前已經越來越多。本文通過介紹鐵路客車的傳統輪軸加工以及對組裝等進行分析，闡述了無選配組裝工藝的成果。

1.傳統輪軸組裝工藝分析

1.1傳統工藝介紹分析

一直以來對于每一個鐵路客車的制造和維修、鐵路局車段的輪軸車間主要應用基軸進行加工和選配輪軸組裝的工藝。其輪軸組裝傳統工藝主要分為以下幾點：

首先，在外圓磨床上進行加工車軸輪座，與此同時直徑和圓柱度在控制的過程中公差也在會規定在公差范圍內。

其次，車輪輪轂孔自身的直徑以及圓柱度在一定程度上根據實際測量的數值作為基礎，然后利用普通的立式車床，安照粗車以及半精車等工藝步驟完成輪轂孔加工。其中，輪轂孔的尺寸需要根據車軸輪座的尺寸進行配置。

最后將車軸和按照過盈量要求選配加工車輪在臥式壓裝機上面做好相應的壓裝工作。在壓裝時，首先需要先壓一端，之后對另外一端進行壓裝。壓裝的過程中其最終壓力需要需滿足設計壓裝力的要求，并且針對于位移曲線來說，必須要滿足規范的實際需要。如果存在著曲線不合格現象，不可以將退下的原車輪和原來車軸進行第二次壓裝，必須要對原來車輪進行重新加工輪轂孔后才可以進行再次選配壓裝。

1.2傳統工藝中存在的問題分析

第一是工藝裝配比較簡單，并且配件尺寸的行位公差帶相對來說也比較寬。在對車輪輪轂孔加工的過程中，由于普通的立式車床精度不是很高，所以在操作的過程中也較為困難。由于加工輪轂孔入口位置R圓弧的需求，因此在一定程度上使用的焊接硬質合金刀具需人工刃磨，刃孔的形狀很難達到統一。輪轂孔內徑測量則需要采用內徑百分尺，測量方法以及讀數習慣因人而異。所以在這種條件下，車輪在加工過程中的尺寸以及行為公差都要按照圖紙涉及的相關標準進行執行，很難按照內控工藝標準進行控制。

第二是影響組裝質量的因素相對來說比較多，并且質量可控性也較差。在輪軸選配壓裝工序中，必須要充分考慮組裝過盈量以及工件加工圓柱度等因素所帶來的綜合影響，同時也要依靠豐富的經驗保證選配的正確，對操作人員的技能以及經驗要求比較高。傳統輪軸組裝工藝一次壓裝合格效率比較低，大約在百分之八十八左右。對于一些壓裝不合格的輪軸需要退輪進行返工，容易導致軸頸出現礅粗現象，偶爾的一些選配不當也會導致輕微拉傷等缺陷。在壓裝曲線上并不會得到反映，然而在軸輪投入到使用的過程中，由于缺陷的進一步擴展，從而會導致出現疲勞裂紋。

第三很難實現流水式的作業，與此同時在進行生產的過程中其生產效率也是較為低下，存在著百分之十以上的退輪返工效率，所以對于生產流程會帶來較大制約。百分之百需要靠人工進行選配，導致較為先進的流水作業方式無法得到實現，不能全面提高生產效率。因此，在日后實際生產的過程中必須要對其給與足夠重視，以提高生產的效率且保障壓裝質量。

2.輪軸無選配組裝的工藝應用分析

在試驗的基礎上，從而研究制定出輪軸的無選配組裝工藝，同時在新制造的輪軸生產中進行執行。從2010年以來，主要是采用輪軸無選配組裝工藝新制造輪對，輪軸一次壓裝合格效率達到近百分之九十八，對比傳統工藝提高了百分之十。

輪軸生產基本上能夠實現連續流水式作業，同時也減少操作人員的選配以及配件等待時間，降低對工作人員的技術等級以及經驗等方面的需要，減少了無效的勞動時間，對現場工作環境進行了全面的改善。最近的幾年來，生產實踐也驗證了新制造的車輪以及車輪無選配組裝工藝的可行性，同時也取得了一個比較良好的效果，因此在日后生產的過程中需要對其給與足夠重視。

在進行檢修輪對生產的過程中，因為檢修車的軸輪座以及車輪輪轂孔的尺寸離散程度相對來說比較大，定尺寸加工也相對較為困難，輪座以及輪轂孔的尺寸在進行加工的過程中必須要采用基軸制或者是基孔制對其進行配做。但是在上述輪軸無選配組裝中，能夠確定圓柱度以及公差值和過盈量等相關工藝參數，同時加工設備以及刀具和加工參數等也能夠得到的確定，并且也能夠在檢修輪軸以及加工組裝工藝當中進行借鑒和推廣，使其檢修輪軸一次壓裝工藝的合格效率全面提高，最終對產品的質量進行充分保證。

總結

通過對上述內容的分析研究可以得出，在鐵路客車輪軸無選配組裝工藝中，必須要對嚴謹對待且應在新造中推廣，同時在每一項工序操作的過程中需要進行精確控制，只有這樣才能在確保輪對壓裝的整體質量并能全面提高對作業效率。從而進一步促進我國鐵路客車行業的不斷發展以及帶動我國社會經濟水平的提高。

［1］袁焦.鐵路客車輪軸檢修信息系統的設計與實現［D］.電子科技大學，2014.12（24）102-105

［2］唐合龍.貨車輪軸基礎工藝線設計及輪軸信息化管理［D］.西南交通大學，2007.12（24）152-155

［3］劉勝勇.車輛輪軸加工、組裝工藝與過程的分析［D］.山東大學，2009.12（24）159-163

［4］劉亞東.神木北車輪工廠輪軸檢修工藝設計及信息化管理研究［D］.西南交通大學，2013.12（24）109-112