HXD1型機車司機室頂板骨架質量問題分析及解決措施

李 彬 舒廣宇 孫 濤

(中車資陽機車有限公司鋼結構事業部 四川 資陽 641301)

HXD1型機車是中車資陽機車有限公司(以下簡稱“資陽公司”)引進的八軸大功率重載電力牽引機車，該車司機室頂板骨架組成(見圖1)是由13種骨架構成，1個司機室需組焊34件零部件，1臺車需68件。如何提高組裝效率和組裝質量是亟須解決的問題。

圖1 頂板骨架組成

1 現狀

HXD1型機車司機室骨架在內裝時存在各頂骨架安裝孔位置與內裝板安裝孔位置上下、左右錯位嚴重，導致內裝板無法正常安裝的問題，造成大量的返工(修)，進而引發次生質量問題，制約生產的正常進行，影響機車組裝質量。

對2015年資陽公司生產的HXD1型機車司機室的40臺節進行統計，其中因為頂板骨架質量問題造成返工(修)的多達29臺節，返工(修)率高達72.5%。

對機車司機室頂板骨架造成返工(修)質量問題進行細化分類，統計情況如表1所示。

通過統計分析，造成HXD1型機車司機室頂板骨架返工(修)主要質量問題如下：

表1 HXD1型機車司機室頂板骨架質量問題統計表

(1)內裝頂板骨架孔與內裝板安裝孔錯位嚴重，致使內裝板無法安裝；

(2)頂板骨架定位誤差大，頂板骨架焊接位置與內裝板安裝位置偏離較大，同樣使得內裝板無法安裝；

(3)頂板骨架焊接參差不齊，導致內裝板平面度難以控制。

以上幾條質量問題已形成了慣性質量問題，返工(修)率非常大，費工費時，嚴重制約司機室裝配的組裝質量，影響生產進度。

2 原因分析

針對發生的質量問題，通過多次現場調查和分析研究(見圖2)，共找出各類因素13個，并對7個末梢原因逐一進行現場核實調查(見表2)。初步認為，主要原因有以下幾點：

圖2 定位組裝工裝示意圖及三維效果圖

序號原因現場調查調查結果1沒有定位組裝工裝在高空曲面上畫線組裝頂板,無法保證定位準確性。要因2高空定位困難在高空操作人員需仰望作業,操作困難。非要因3頂蓋蒙皮曲面定位困難高空仰望作業,在曲面上畫線組裝,定位準確性差。非要因4組裝工藝不合理高空仰望作業,操作者在曲面上劃線組裝,可操作性差。要因5高空曲面上畫線高空仰望作業,在曲面上畫線組裝,定位準確性差。非要因6高空作業高空仰望作業,在曲面上劃線組裝,定位準確性差。非要因7空間尺寸檢測困難頂板均懸掛在頂蓋曲面蒙皮上,頂板高低不一,各安裝孔尺寸為空間尺寸,不易測量。要因

(1)沒有定位組裝工裝，在高空曲面上畫線組裝頂板，無法保證定位準確性；

(2)組裝工藝不合理，高空仰望作業，操作者在曲面上劃線組裝，可操作性差；

(3)空間尺寸檢測困難，頂板均懸掛在頂蓋曲面蒙皮上，頂板高低不一，各安裝孔尺寸為空間尺寸，不易測量。

3 解決措施

針對3項要因制定了以下措施，如表3所示。

表3 解決措施表

3.1 設計制作定位組裝工裝

為簡便制造工藝，降低制作成本，設計并制作了定位組裝工裝，該工裝采用插接結構(見圖3) ，通過面板上開插接孔、各加強板預留插接頭，全部采用激光下料，然后進行插接組裝，實現定位。各加強板之間的定位采用相同方法。

圖3 定位組裝工裝實物圖

HXD1型電力機車司機室內裝頂板骨架安裝工裝對各頂梁骨架的定位，通過各加強板上的定位孔實現，各加強板相對位置通過與面板連接實現，如圖3、圖4所示。

圖4 定位組裝工裝使用效果圖

3.2 細化組裝流程

將原劃線組裝工藝優化成工裝定位組裝工藝(見圖5)，工裝保工藝，工藝保質量，減少操作勞動強度，提升組裝工藝，提高生產效率。

3.3 工裝復位檢測

所有頂板骨架均是懸吊臺，且頂板骨架各高度不同，尺寸不易檢測。組焊精整后，用定位工裝復位檢查，如圖5所示。

圖5 優化后的工藝流程

4 結束語

HXD1型機車司機室內裝骨架組成組焊工裝在資陽公司批量生產的HXD1型機車上發揮了重要作用。工裝使用方便、省力、省時，定位準確，大大縮短了組裝時間，組裝時間由6 h/節縮短至2 h/節，生產效率大幅提高。通過對2017年公司生產共計22臺44節HXD1型機車司機室質量問題統計來看，尚未發生因頂板骨架質量問題而造成的返工(修)，返工(修)率由72.5%降為零，使該慣性質量問題得到徹底解決。□