軌道車室內鐵地板鉚接的分析與研究

田超

【摘? 要】本文提出了一種室內鐵地板連接（鉚接）的工藝方法，通過與我廠軌道車室內鐵地板常規連接方法（焊接）進行對比，通過分析驗證，室內鐵地板鉚接操作具備可行性，鉚接不僅連接方式簡單、連接強度高，而且提高產品制造效率，降低了勞動強度及生產成本。

【關鍵詞】鐵地板;鉚接;可行性;分析;

引言

GC-270系列軌道車為我公司生產應用的成熟車型，其室內鐵地板用來提供上車支撐，與車上的木地板連接對整車起到密封作用。室內鐵地板通過焊接方式與地板梁連接，由于鐵地板焊接會存在缺陷，因此本文在焊接問題分析的基礎上提出鐵地板鉚接的想法，并對整車鐵地板鉚接進行可行性分析。

1.目前鐵地板連接現狀

鐵地板焊接是我公司室內鐵地板安裝的主要方法，焊接工藝較復雜，往往需要進行焊前、焊后處理，操作溫度高，并且鐵地板焊接完成后存在種種的缺陷和不足。

環境污染：焊接過程中會產生煙塵危害;高壓的電弧會造成弧光危害;室內鐵地板焊接的過程也會產生焊渣而造成作業環境的污染，操作人員也須定期進行職業病健康檢查。

應力缺陷：室內鐵地板焊接存在加熱、冷卻兩個過程，在這個冷熱過程中焊縫會產生應力，應力導致室內鐵地板表面變形，內部產生一定的應力，導致鐵地板發生變形（鼓起或塌陷），地板平面度無法保證。

其它問題：由于設計及工序原因，現場操作在組裝車間進行，室內鐵地板焊接會干擾其它工種作業，并可能會燒傷、灼傷其它作業人員，無法滿足組裝車間標準化作業和精益生產的需求。

2.室內鐵地板鉚接可行性分析

要解決傳統鐵地板安裝的各項缺陷，現提出室內鐵地板鉚接安裝方式。鉚接是利用鉚釘把兩個或兩個以上的零件聯接在一起。

鉚釘選型。GS270系列室內鐵地板連接需將鐵地板、底板梁鉚接，地板與底板梁材質均為Q235B，鉚釘選取原則，一般鉚釘材質與被鉚件材質一致或相近，固鉚釘材質為鋼鉚釘（Q235B）。鉚接完成后需求表面平滑，且載荷不大鉚縫，故選擇沉頭鉚釘。

鐵地板厚度為3mm，地板梁厚度為2mm，所以被鉚接總厚度為5mm。

由于鐵地板僅起到支撐、密封作用，鉚釘幾乎不會受到橫向剪切力，縱向的拉力，所以鉚釘完全滿足抗拉、抗剪需求。

綜上所述，采用Q235B沉頭鉚釘（d=3mm，L=8mm）滿足現有設計要求。GS270系列室內鐵地板可采用鉚接方式連接。

3.室內鐵地板鉚接的優點

（1）工藝簡單，工藝裝備簡單、構件變形小、抗疲勞性能好、對應力集中不敏感，且質量穩定;

（2）低成本優勢：與焊接和鉚接連接相比，鉚釘及鉚接裝配的價格較低;

（3）連接質量優勢：動態連接疲勞強度遠遠優于點焊;

（4）生產簡化優勢：優化的連接工藝、無需前、后處理工序、沒有材料損耗，可以實現多點同時連接、工作效率更高。

（5）工作強度及工作環境得到極大的改善;

以1平米的鐵地板與地板梁連接為例：焊接每個焊點15秒，去除焊渣20秒，工時合計為8.67分鐘。鉚接每個鉚釘孔6秒，放鉚釘4秒，施鉚5秒，工時合計為7.67分鐘，并行作業后6.27分鐘。每1平米室內鐵地板鉚接比焊接節約2.4分鐘，以GS270系列室內鐵地板焊接為例，共節省約57.6分鐘。

4.結束語

在室內鐵地板焊接問題分析的基礎上提出鉚接的想法，并對GS270系列軌道車室內鐵地板鉚接過程分析后完成了對鉚接可行性分析。通過本文的分析驗證，室內鐵地板鉚接操作具備可行性，不僅減輕了操作工人勞動強度及生產成本，還提高了生產效率。

參考文獻

[1]TB2911-2016軌道車輛鉚接通用技術條件.國家鐵路局發布.2017年4月1日實施.

[2]成大先.機械設計手冊[M].北京：化學工業出版社，2008.