湯雷

摘 要：北京地鐵輪對檢修是轉(zhuǎn)向架廠城軌車檢修的主要項目之一，其中輪對壓裝工序?qū)儆诔擒壾嚈z修中最為關(guān)鍵的工序，壓裝質(zhì)量將直接影響城軌車整體檢修質(zhì)量。本文就是從影響壓裝質(zhì)量的各種因素入手，闡述提高壓裝質(zhì)量的方法。

關(guān)鍵詞：提高；輪對；壓裝質(zhì)量

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.044

北京地鐵車輪壓裝是轉(zhuǎn)向架廠檢修的關(guān)鍵工序，其質(zhì)量直接影響北京段車輛日常行駛安全，關(guān)系到旅客人身安危，可以說壓裝質(zhì)量就是重中之重。如何提升北京地鐵輪對壓裝質(zhì)量？首先要找出影響壓裝質(zhì)量的因素，之后針對影響壓裝質(zhì)量的各個因素，逐一分析出提高質(zhì)量的方法。轉(zhuǎn)向架廠負(fù)責(zé)的北京地鐵檢修項目有北京地鐵一號線，北京地鐵二號線，北京地鐵十號線，由于結(jié)構(gòu)原理相似，本文僅以北京地鐵二號線進(jìn)行闡述。車間使用的壓裝設(shè)備為臥式液壓輪軸壓裝機(jī)Y92-2500kN（公稱壓力為2500kN，壓裝最大輪徑為900mm，最大直徑為350mm，塞柱最大行程為450mm），壓裝方法采用的是過盈配合、冷壓壓裝。 影響壓裝的因素主要可分為過盈量、形位公差、粗糙度、溫度、壓裝前清理以及壓裝操作的工藝完善等因素：

1 影響因素之一——過盈量

過盈量是影響壓力曲線的重要因素，北京地鐵二號線車輪輪轂孔與車軸輪座采用的過盈量為0.15-0.282mm，加工采用的基軸制加工方法，即輪轂孔的加工尺寸是以實際車軸輪座尺寸減去過盈量進(jìn)行計算得出的。提高壓裝質(zhì)量方法：由于按過盈量計算輪轂孔尺寸時，需要對車軸輪座進(jìn)行精密檢測，只有測量數(shù)值準(zhǔn)確，才能準(zhǔn)確控制實際壓裝過盈量。測量輪座尺寸時，應(yīng)在輪座的3個斷面上，每斷面在相互垂直方向測量2個測值，取6個測值的平均值作為輪座直徑。只有嚴(yán)格按照輪座檢測方法進(jìn)行檢測，才能準(zhǔn)確控制好實際壓裝過盈量，準(zhǔn)確的檢測方法是保證輪對壓裝質(zhì)量的基礎(chǔ)。

2 影響因素之二——形位公差

為了保證整個壓裝過程中壓裝曲線合格，互相配合的輪轂孔以及輪座都應(yīng)滿足相應(yīng)形位公差要求。北京地鐵二號線車輪輪轂孔形位公差加工要求：同軸度應(yīng)不大于Φ0.5mm，圓跳動不大于0.1mm，圓柱度不大于0.025mm。車軸在磨削后形位公差要求：圓度不大于0.02mm，圓柱度不大于0.05mm。在實際壓裝過程中，壓裝后期經(jīng)常會出現(xiàn)壓裝力不夠的情況，壓力曲線末端平值線過長，已經(jīng)超過整個曲線的百分之十五，這種情況只能判定為曲線不合格，需要退卸換輪重新壓裝。提高壓裝質(zhì)量方法：在保證輪轂孔和輪座形位公差的同時，為保證壓裝整個過程壓裝力合格，應(yīng)對輪轂孔和輪座加工進(jìn)行優(yōu)化。車輪輪轂孔加工時，在保證圓柱度不大于0.025mm前提下，孔大頭在輪對組裝后的內(nèi)側(cè)，同樣車軸輪座在磨削后圓柱度不大于0.05mm的前提下，軸大端在內(nèi)側(cè)。這樣在壓裝的整個過程中，壓裝力會控制在規(guī)定范圍之內(nèi)，不會出現(xiàn)壓裝后期壓裝力不夠的情況。

3 影響因素之三——粗糙度

配合表面的粗糙度對壓裝力的影響較大。工件表面的粗糙度與機(jī)床加工工件時的刀具速度，進(jìn)刀量的大小有直接關(guān)系。在實際的測量過程中，輪座、輪轂孔的尺寸，其測量的位置均是表面的波峰值。波峰強(qiáng)度一般都較小而且還是應(yīng)力集中的地方。在輪對壓裝過程中，強(qiáng)度小的波峰很容易被擦平，就會導(dǎo)致過盈量減小，影響實際的壓裝速度，最終影響的是壓裝質(zhì)量。

4 影響因素之四——溫度

車軸、車輪材質(zhì)有熱脹冷縮的特性，這種變形會影響壓裝過盈大小。

提高壓裝質(zhì)量的方法：經(jīng)加工好的車軸和輪轂在壓裝前，要在同室溫的環(huán)境下放置8h，之后進(jìn)行測量、選配和壓裝。

5 影響因素之五——壓裝前清理

提高壓裝質(zhì)量的方法：用砂紙（100#～240#）輕擦輪座配合表面，以便去除表面雜質(zhì)。用清洗劑配合干凈的擦布對輪座配合表面進(jìn)行仔細(xì)清潔，確保清除油脂及其他雜質(zhì)。檢查車輪的輪轂孔與兩端倒角是否為圓滑過渡，若車輪壓裝引入端倒角存在毛刺或者雜質(zhì)，可用電動（風(fēng)動）布砂輪或砂紙妥善處理。用清洗劑配合干凈的擦布對輪轂孔配合表面進(jìn)行仔細(xì)清潔，確保孔內(nèi)的潔凈。防微杜漸，壓裝前壓裝部位清理，是不可忽視的準(zhǔn)備細(xì)節(jié)。

6 影響因素之六——壓裝操作的工藝完善

壓裝操作就是指在操作人員對輪對壓裝過程中的各個操作步驟，為保證壓裝質(zhì)量，操作者要完成以下各項壓裝要求：

（1）壓裝配合部位潤滑防護(hù)。（2）兩側(cè)壓裝車輪的殘余靜不平衡抵消。（3）壓裝順序選定。（4）壓裝時，車軸端部受力部位防護(hù)。（5）車軸水平狀態(tài)控制。（6）車軸壓入車輪輪轂孔深度尺寸控制。

提高壓裝質(zhì)量的方法：針對壓裝要求，逐一進(jìn)行處理，完善壓裝工藝：

（1）壓裝前使用干凈的毛刷在輪座表面及輪轂孔內(nèi)徑面上均勻涂抹純植物油。（2）配合天車將車輪分別預(yù)先套至輪座引入端部位。根據(jù)車輪不平衡標(biāo)記，調(diào)整車輪位置，使兩車輪殘余靜不平衡相位差滿足180°±5°。（3）將整體待壓裝輪對從組裝架上吊放到輪對壓裝機(jī)支承小車上。放置時，使車軸左端車輪靠于壓裝機(jī)壓裝座，即按照先壓裝左端，再壓裝右端的順序進(jìn)行壓裝。（4）在右軸端安裝上調(diào)心墊。（5）調(diào)整車軸水平，使車軸縱向中心線與壓力機(jī)活塞中心線保持一致，車軸縱向中心線與輪轂內(nèi)側(cè)平面相垂直，用水平儀檢查，調(diào)整車軸使車軸與壓裝座間隙均勻，避免車軸拉傷。（6）啟動輪軸壓裝機(jī)，壓裝時車軸縱向中心線與壓力機(jī)活塞中心線須保持一致，車軸縱向中心線與輪轂內(nèi)側(cè)平面相垂直，壓入速度須均勻并保持一致。用車輪壓裝工裝靠緊車輪內(nèi)側(cè)面，觀察測量面與車軸中心線吻合時踩下腳踏開關(guān)停止壓裝。（7）調(diào)整機(jī)床，旋轉(zhuǎn)支承小車將輪對掉頭，按照同樣方法壓裝右端車輪，壓裝完成后，取下尼龍引導(dǎo)套。

7 總結(jié)

通過對影響壓裝質(zhì)量因素進(jìn)行分析，我們已經(jīng)找到提高壓裝質(zhì)量的可行性辦法。為能進(jìn)一步提高壓裝質(zhì)量，減少不必要的工時和材料的浪費(fèi)，除控制好上述因素外，還應(yīng)該從先進(jìn)設(shè)備引進(jìn)和利用計算機(jī)建模優(yōu)化壓裝參數(shù)等方面進(jìn)行改進(jìn)。

在公司推廣精益生產(chǎn)的今天，轉(zhuǎn)向架廠從5S精益管理出發(fā)，對輪對壓裝工序作業(yè)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化梳理，對操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，為北京地鐵輪對壓裝質(zhì)量提升實現(xiàn)質(zhì)的飛躍提供平臺，為公司城軌車檢修項目可持續(xù)性發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳宏鈞.實用加工工藝手冊（第二版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

[2]北京第一通用機(jī)械廠.北京：機(jī)械工人切削手冊（第六版）[S].

2006.