田超
【摘? 要】本文提出了一種室內(nèi)鐵地板連接(鉚接)的工藝方法,通過與我廠軌道車室內(nèi)鐵地板常規(guī)連接方法(焊接)進(jìn)行對(duì)比,通過分析驗(yàn)證,室內(nèi)鐵地板鉚接操作具備可行性,鉚接不僅連接方式簡(jiǎn)單、連接強(qiáng)度高,而且提高產(chǎn)品制造效率,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度及生產(chǎn)成本。
【關(guān)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(chǎn)應(yīng)用的成熟車型,其室內(nèi)鐵地板用來(lái)提供上車支撐,與車上的木地板連接對(duì)整車起到密封作用。室內(nèi)鐵地板通過焊接方式與地板梁連接,由于鐵地板焊接會(huì)存在缺陷,因此本文在焊接問題分析的基礎(chǔ)上提出鐵地板鉚接的想法,并對(duì)整車鐵地板鉚接進(jìn)行可行性分析。
1.目前鐵地板連接現(xiàn)狀
鐵地板焊接是我公司室內(nèi)鐵地板安裝的主要方法,焊接工藝較復(fù)雜,往往需要進(jìn)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(huán)境污染:焊接過程中會(huì)產(chǎn)生煙塵危害;高壓的電弧會(huì)造成弧光危害;室內(nèi)鐵地板焊接的過程也會(huì)產(chǎn)生焊渣而造成作業(yè)環(huán)境的污染,操作人員也須定期進(jìn)行職業(yè)病健康檢查。
應(yīng)力缺陷:室內(nèi)鐵地板焊接存在加熱、冷卻兩個(gè)過程,在這個(gè)冷熱過程中焊縫會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力,應(yīng)力導(dǎo)致室內(nèi)鐵地板表面變形,內(nèi)部產(chǎn)生一定的應(yīng)力,導(dǎo)致鐵地板發(fā)生變形(鼓起或塌陷),地板平面度無(wú)法保證。
其它問題:由于設(shè)計(jì)及工序原因,現(xiàn)場(chǎng)操作在組裝車間進(jìn)行,室內(nèi)鐵地板焊接會(huì)干擾其它工種作業(yè),并可能會(huì)燒傷、灼傷其它作業(yè)人員,無(wú)法滿足組裝車間標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)和精益生產(chǎn)的需求。
2.室內(nèi)鐵地板鉚接可行性分析
要解決傳統(tǒng)鐵地板安裝的各項(xiàng)缺陷,現(xiàn)提出室內(nèi)鐵地板鉚接安裝方式。鉚接是利用鉚釘把兩個(gè)或兩個(gè)以上的零件聯(lián)接在一起。
鉚釘選型。GS270系列室內(nèi)鐵地板連接需將鐵地板、底板梁鉚接,地板與底板梁材質(zhì)均為Q235B,鉚釘選取原則,一般鉚釘材質(zhì)與被鉚件材質(zhì)一致或相近,固鉚釘材質(zhì)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(huì)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(xiàn)有設(shè)計(jì)要求。GS270系列室內(nèi)鐵地板可采用鉚接方式連接。
3.室內(nèi)鐵地板鉚接的優(yōu)點(diǎn)
(1)工藝簡(jiǎn)單,工藝裝備簡(jiǎn)單、構(gòu)件變形小、抗疲勞性能好、對(duì)應(yīng)力集中不敏感,且質(zhì)量穩(wěn)定;
(2)低成本優(yōu)勢(shì):與焊接和鉚接連接相比,鉚釘及鉚接裝配的價(jià)格較低;
(3)連接質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì):動(dòng)態(tài)連接疲勞強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于點(diǎn)焊;
(4)生產(chǎn)簡(jiǎn)化優(yōu)勢(shì):優(yōu)化的連接工藝、無(wú)需前、后處理工序、沒有材料損耗,可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同時(shí)連接、工作效率更高。
(5)工作強(qiáng)度及工作環(huán)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(gè)焊點(diǎn)15秒,去除焊渣20秒,工時(shí)合計(jì)為8.67分鐘。鉚接每個(gè)鉚釘孔6秒,放鉚釘4秒,施鉚5秒,工時(shí)合計(jì)為7.67分鐘,并行作業(yè)后6.27分鐘。每1平米室內(nèi)鐵地板鉚接比焊接節(jié)約2.4分鐘,以GS270系列室內(nèi)鐵地板焊接為例,共節(jié)省約57.6分鐘。
4.結(jié)束語(yǔ)
在室內(nèi)鐵地板焊接問題分析的基礎(chǔ)上提出鉚接的想法,并對(duì)GS270系列軌道車室內(nèi)鐵地板鉚接過程分析后完成了對(duì)鉚接可行性分析。通過本文的分析驗(yàn)證,室內(nèi)鐵地板鉚接操作具備可行性,不僅減輕了操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度及生產(chǎn)成本,還提高了生產(chǎn)效率。
參考文獻(xiàn)
[1]TB2911-2016軌道車輛鉚接通用技術(shù)條件.國(guó)家鐵路局發(fā)布.2017年4月1日實(shí)施.
[2]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008.