姚 毅 鄒建美

（中車眉山車輛有限公司，眉山 620032）

1 防松片組裝現(xiàn)狀

1.1 防松片的相關(guān)要求

軸承組裝是鐵路貨車轉(zhuǎn)向架組裝的關(guān)鍵工序，其零部件的組裝質(zhì)量關(guān)系著鐵路貨車行車安全。防松片作為軸承組裝的一個(gè)重要零部件，將直接影響軸承組裝質(zhì)量，一旦失效將引發(fā)嚴(yán)重行車事故。

《車輛滾動(dòng)軸承用防片》（TB/T 1480—1983）[1]防松片技術(shù)要求規(guī)定如下：

（1）防松片由10、A2、B2、B1鋼或其他相當(dāng)?shù)匿撝圃臁?/p>

（2）未注明之圓弧半徑由作圖求出。

（3）須去除飛邊與毛刺。

（4）表面須進(jìn)行磷化處理，磷化層厚度為5～15 μm。磷化后需涂防銹油脂。

（5）本防松片只能使用一次。使用時(shí)，每個(gè)壓腳都須翹起，緊貼螺栓頭的6個(gè)平面上，處于防松位置。

1.2 組裝現(xiàn)狀

近年來(lái)，各種防松片在使用過(guò)程中均出現(xiàn)了批量變形報(bào)廢問(wèn)題，在局部時(shí)間段廢品率甚至超過(guò)了50%。公司防松片組裝返工影響了生產(chǎn)節(jié)拍，增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)成本。防松片組裝示意圖如圖1所示。

2 工藝分析

2.1 現(xiàn)狀調(diào)查

確認(rèn)庫(kù)存防松片、軸端螺栓產(chǎn)品質(zhì)量，檢測(cè)防松片尺寸、化學(xué)成分以及硬度等，判斷其是否滿足產(chǎn)品圖紙要求。經(jīng)過(guò)檢測(cè)，3種防松片的尺寸、化學(xué)成分[2]、硬度以及材質(zhì)[3]等均滿足要求。主要檢驗(yàn)記錄如表1和表2所示。此外，檢測(cè)軸端螺栓尺寸，判斷其是否滿足產(chǎn)品要求。按照TB/T 1479—1991[4]要求分別對(duì)兩種螺栓品進(jìn)行尺寸檢查，結(jié)果顯示產(chǎn)品尺寸合格。對(duì)軸端智能扳機(jī)進(jìn)行性能校驗(yàn)檢查，結(jié)果顯示設(shè)備狀態(tài)正常。

圖1 防松片組裝示意圖

表1 厚度及硬度

表2 化學(xué)成分

2.2 原因分析

通過(guò)現(xiàn)狀調(diào)查和分析軸端螺栓與防松片組裝過(guò)程，認(rèn)為影響防松片組裝質(zhì)量的因素主要有工藝裝備狀態(tài)、組裝工藝參數(shù)、軸端螺栓質(zhì)量以及防松片質(zhì)量。

2.2.1 工藝裝備狀態(tài)

智能扳機(jī)上有3個(gè)螺栓緊固套筒。智能扳機(jī)工作時(shí)，3個(gè)套筒同時(shí)旋轉(zhuǎn)緊固軸端螺栓。如果3個(gè)套筒不平行，會(huì)造成防松片受力不均勻變形[5]。

2.2.2 工藝參數(shù)

軸端螺栓緊固力矩的大小會(huì)影響防松片組裝質(zhì)量。力矩越大，變形傾向越大。

2.2.3 軸端螺栓質(zhì)量

軸端螺栓與防松片接觸面如果不平整或過(guò)小，會(huì)造成防松片受力不均勻變形。

2.2.4 防松片質(zhì)量

防松片質(zhì)量是影響防松片組裝質(zhì)量的重要原因，尤其是其厚度和硬度。

3 工藝優(yōu)化措施

通過(guò)分析原因制定了相應(yīng)的優(yōu)化措施，以提高防松片組裝質(zhì)量。第一，將軸端智能扳機(jī)組裝套筒端面進(jìn)行機(jī)械加工，使三個(gè)套筒端面處于同一平面上，以確保裝備狀態(tài)。第二，優(yōu)化工藝參數(shù)，將軸端螺栓的緊固力矩由325 N·m調(diào)整為317 N·m，以降低防松片變形傾向。第三，軸端螺栓與防松片接觸面是否平整，會(huì)對(duì)防松片組裝造成影響。檢查庫(kù)存的兩種螺栓，發(fā)現(xiàn)接觸面基本平整。第四，工藝裝備或工藝參數(shù)原因造成的組裝質(zhì)量問(wèn)題是持續(xù)性的。防松片自身質(zhì)量問(wèn)題才會(huì)造成斷續(xù)組裝質(zhì)量問(wèn)題。防松片的厚度、材質(zhì)和硬度會(huì)對(duì)組裝質(zhì)量造成較大影響。防松片的厚度和硬度越小，組裝變形的傾向越大。2017年6月至今，中車眉山車輛有限公司拓寬采購(gòu)渠道，試驗(yàn)不同廠家約萬(wàn)余片防松片，從防松片材質(zhì)、厚度和硬度幾方面進(jìn)行了工藝試驗(yàn)，確定了最優(yōu)參數(shù)，從根本上降低了組裝變形廢品率。經(jīng)過(guò)對(duì)比驗(yàn)證，當(dāng)防松片材質(zhì)為Q215、厚度為2 mm、硬度不小于140 HB時(shí)，組裝質(zhì)量最優(yōu)，組裝變形數(shù)量最小。經(jīng)過(guò)以上優(yōu)化措施及大批量應(yīng)用驗(yàn)證，防松片組裝質(zhì)量穩(wěn)定。

4 優(yōu)化后的工藝措施固化

通過(guò)大量反復(fù)的工藝試驗(yàn)，確定了防松片原材料的材質(zhì)、厚度、硬度等技術(shù)參數(shù)和軸端螺栓緊固力矩值范圍。對(duì)原材料技術(shù)條件、組裝工藝參數(shù)、設(shè)備維護(hù)要求多方面進(jìn)行固化，以確保組裝質(zhì)量。

防松片采購(gòu)技術(shù)條件：

材質(zhì)Q215；厚度為（2±0.05）mm；硬度≥140 HB；須去除飛邊與毛刺；表面須進(jìn)行磷化處理，磷化層厚度為5～15 μm。磷化后需涂防銹油脂。組裝工藝方面，軸端螺栓緊固力矩為315～317 N·m，且需定期修整軸端智能扳機(jī)組裝套筒端面，以保證其平面度；防松片只能使用一次。使用時(shí)，每個(gè)壓腳都須翹起，緊貼螺栓頭的6個(gè)平面上，處于防松位置。

5 結(jié)語(yǔ)

2017年6 月至今，通過(guò)調(diào)整組裝工藝參數(shù)、改善工裝狀態(tài)、優(yōu)化防松片參數(shù)等方式對(duì)防松片組裝質(zhì)量進(jìn)行改善，其組裝質(zhì)量穩(wěn)定，廢品率降低到了10%以下。后續(xù)將持續(xù)跟蹤防松片的使用情況，深入研究防松片材質(zhì)和組裝工裝，進(jìn)一步降低組裝廢品率。