轮对一次压装的浅析与对策

轮对一次压装的浅析与对策

  ,思晓花

中国铁路青藏集团有限公司  青海省西宁市  810006

摘要：统计近年来的一次压装合格率,经过分析轮对压装曲线，找到影响一次压装合格的关键因素，制订相应措施，使得各型轮对压装合格率明显提高。

关键词：轮对；加工；压装；粗糙度；圆柱度；过盈量。

轮对一次压装是按厂修技术标准将加工选配好的车轮、车轴经同温后利用轮对压装机过盈冷压，通过压装压力曲线来判断轮对是否压装合格。

一、轮对一次压装合格率的数据统计

西宁东车辆段承担着青藏集团公司客货车轮对的组装工作,具有10种轮对的厂修资质，而现场仅有一条轮对组装流水线，承担8种客车轮对、2种货车轮对组装工作，无法同时组装客、货车轮对。经统计2017年至2020年共计压装轮对10625条，其中客车轮对压装1508条，共计压装1637次，其一次压装合格率平均为92%；货车轮对压装共计9117条，共计压装9422次，其一次压装合格率平均为为96%。其中RDAM96轮对的一次压装合格率，最低仅为65%。

二、轮对一次压装的过程分析

由以上数据可以看出，西宁东车辆段厂轮轮对一次压装合格率偏低。进而分析2020年度压装不合格曲线，主要有降吨、超吨、平直、轮位差（盘位差）超限及中间凹下等原因。对轮对一次压装过程进行分析如下：

1.人员素质。由于从2016年才开始从事轮对压装工作，业务技能及经验掌握有一定差距，加之10种轮对组装之间换型频繁，导致作业人员对标准易混淆。比如2017至2020年厂轮共计压装RDAM96轮对188条，分11次完成，平均每次17条，实际生产中最多一次压32条，最少一月仅有2条，无法对轮座、轮毂孔、盘座、盘毂孔的粗糙度、圆柱度及过盈量等因素调整到最佳配合，缺乏经验值。

2.设备状态。车轴轮座加工选用数控车轴车床、外圆磨床使轮座达到压装要求；车轮加工使用数控镗床使轮毂孔表面达到压装要求，最后利用轮对压装机将车轮车轴过盈配合压装在一起。一是2021年1月通过对轮座（盘座）、轮毂孔（盘毂孔）粗糙度进行逐个检测并记录对比发现，轮座表面粗糙度均在0.7-0.8um之间，符合要求（不大于Ra1.6μm），车磨床稳定；而镗床加工的轮毂孔表面粗糙度变化范围较大，仅仅是符合0-6.3um的范围内，时而存在刀纹现象，不影响粗糙度但影响压装力，易造成末端超吨。二是不合格轮对中存在轮位差（盘位差）错误，主要是由于轮位差（盘位差）为相对值，压装机程序以某一边为基点，导致轮位差（盘位差）判定不确定。三是曲线中间凹下导致的不合格轮对是由于AM96轮对油槽位置在程序内的判定偏差，造成压力曲线中间凹下位置不对，导致轮对压装不合格。

3.材料器具。一是量具的不精确导致压力曲线与过盈量不成比例。轮座、轮毂孔尺寸需使用机械式外径千分尺进行复核，由于外径千分尺本身的不确定性(误差±0.006mm)，测量读取时的估读以及受环境、自身温差（外径千分尺无隔热设计）的影响，形成数据的累积误差。经对比外径千分尺在上午和下午的误差达0.007mm，由于测量值不能反映轮轴尺寸的真实值，直接影响了过盈量选取（以RD2为例，推荐值0.18-0.22mm）的准确性。二是涂抹介质的影响。不论何种轮对压装时均可涂抹纯植物油或矿物脂（MOLYKOTE DX），经现场对比，涂抹纯植物油对压装力影响不大，而矿物脂的量多或少都会对压装力产生影响。比如制动盘组装（制动盘为新盘，其圆柱度、粗糙度均无需加工），当涂抹清油时，制动盘选配过盈量仅为0.12-0.13mm以内，易造成超吨，且过盈量范围偏下限，给加工选配造成困难；当涂抹摩力克时，选配过盈量为0.14-0.16mm内，但一旦涂抹过多，易造成不起吨。

4.制度标准。抽取2020年11月162条RE2B轮对的加工质量卡控记录数据进行分析，轮座圆柱度为0.020mm,轮毂孔圆柱度为0.010，由于圆柱度不匹配，易造成末端降吨。统计过盈量值，其范围在0.17-0.21之间（0.17的38次，0.18的148次，0.19的79次，0.20的43次，0.21的16次）。符合《轮规》过盈量选取范围为轮孔直径的0.8‰～1.5‰，即0.16～0.29 mm，根据实际生产经验，总结出过盈量以0.18～0.22 mm为宜。但其压力值超过1000KN的有17次，过盈量为0.18的就有14次，故当过盈量值一定时，其压力值不成比例的变大是粗糙度变化引起，故需要求镗床粗糙度保证在4μm以下。

三、解决压装曲线不合格问题的对策

以现有轮对生产条件，为提高客货车轮对的一次压装合格率，制定实施了以下对策。

1.提高人员素质。加强理论和实践相结合的学习，一是组织人员对压装不合格的轮对进行逐条分析、总结经验。二是每月对职工进行一次业务抽考，不断提高理论水平。三是进行岗位练兵，让职工标准化作业，达到作业过程有序可控，不断提高职工业务素质。

2.提高轮毂孔粗糙度。在加工HDSA和AM96轮饼的过程中，均会出现精车加工颤刀，导致刀纹。故对镗床主轴及法兰进行了调整，同时确定每加工8一10条轮毂孔后更换刀具，消除轮毂孔刀纹。一是调整镗床的进刀量、车削速度，确保加工后的粗糙度、圆柱度符合要求，消除末端降吨，控制轮毂孔粗糙度在2.5-4.5μm之间，且不能有刀纹。二是增加AM96车轮加工程序。精车刀转速由110%调整为140%；进给量由100%调整为90%；使得AM96车轮轮毂孔粗糙度控制在2.6um左右，符合3.2um的要求，取消轮毂孔打磨要求，减轻职工工作量。

3.压装曲线判定程序修正。针对轮位差（盘位差）错误问题，以轴长中心为基点进行加减修正压装机内“左右盘座直径差”，消除相对值的不固定性，杜绝了轮位差（盘位差）导致的不合格轮对。对AM96注油槽程序由原先85（10）改为75（15），即将油槽行程85-95改为75-90之间判定标准，杜绝中间凹下的不合格曲线。

4.材料器具使用规范。为消除人为读数的误差，在选配复测时采用数显外径千分尺，并对孔、座尺寸进行全数复测；同时测量人员尽可能多次校验测量仪器，以保证测量的精度，从而使过盈量与压装压力成正比。压装时均涂抹纯植物油，减少对压装力的影响，加强加工精度。

5.明确标准制度。核实10种轮对机加工质量卡控记录的标准值。一是图纸要求客车轮座（盘座）的圆柱度为≤0.015mm，货车轮座（盘座）的圆柱度为≤0.050mm，轮毂孔（盘毂孔）的圆柱度≤0.050mm，故现场执行客车车轴轮座（盘座）的圆柱度为0.010mm；货车车轴轮座（盘座）的圆柱度为0.020mm；客货车车轮轮毂孔圆柱度均为0.020mm。进行轮座、轮毂孔圆柱度尽量一致的试验后，基本消除了末端降吨。二是调整生产秩序，由原先备量2条改为9条用量，加强落实轴与轮同温8小时以上的要求。增加库内保温措施，尽量减小温差。三是现场验证69份作业指导书，优化建议作业标准27条，进而提高质量。

四、效果验证

通过对轮对压装过程中人机料法环关键问题的分析，经过2个月的试验探索，2021年10种轮对的一次压装合格率均达到了99%以上。

为保证轮对一次压装合格率，今后需要积极协调沟通，提前储备客车轮对的配件，形成一定储备量，客车轮对尽量按照年度计划中的季度计划批量生产，进而减少磨床、镗床、压装机的换型频次，提高生产效率，进一步确保压装一次合格率。

参考文献：

（1）《铁路货车轮轴组装检修及管理规则》（铁运〔2016〕191号）

（2）《铁路客车轮轴组装检修及管理规则》（铁运〔2013〕191号）