客车转向架轮对压装互换性的运用
摘 要：铁路客车转向架轮对的压装对于车轮的轮毂孔和车轴的轮座加工精度要求高，压装过程复杂，技术的控制要求严格，质量控制难度大等特点。
当前，采取轮轴的唯一选配以保证压装质量，对成本的控制不力，且生产效率低、质量不稳定。
在现有的设备和工艺条件下，通过对影响轮对压装因素的设备功能的全面分析，从理论和实际运用上分析轮对压装的互换性，以达到进一步提供转向架制造的技术水平。
下载论文网 关键词：轮轴；压装；互换性 目前，车间的转向架轮对压装是按照传统工艺以基轴制为原则，根据车轴轮座的尺寸按设定的过盈量加工车轮的轮毂孔尺寸，在一定的压力吨位下，进而实现轮对的压装。
因受人工选配等因素的影响，压装质量和效率均不甚理想。
车间现阶段除了车轴加工中使用了一次数控加工外，其余均是由普通的车床完成加工工作，若要全部配置数控设备和进行较大的工艺改造，需要大量的投入，目前公司还不具备这些条件。
因此按照现有的设备和工艺条件，能通过对加工尺寸链的控制来实现轮对压装的互换性。
是值得我们去认真研究和探讨的。
1 影响轮对压装质量的因素及其分析 轮对的压装质量，主要反映在轮对的压装吨位和压装曲线上。
由于轮对的压装过程极其复杂。
因此影响轮对压装质量的因素也有很多。
其中主要的有过盈量的选择、配合表面的粗糙度及形位公差精度、原材料的物理机械性能、压装过程中所使用的润滑脂、压装的环境温度和进给速度等。
1.1 过盈量的选择 这是影响轮对压装质量的一项极其重要的指标。
压装过盈量按照公式：过盈量=轮座尺寸×0.8‰～1.5‰，但由于设备的参数和压装进给速度的不同，无法确定一个唯一值，故需要大量的工艺试验进行选取。
过盈量的选取一方面必须使轮对压装后紧密结合，相互间不得发生松动和位移；另一方面又不能因过紧的配合而在车轮、车轴配合表面产生过大的压力，使配合表面超出弹性变形的极限，而产生塑性变形，进而发生松动，以致严重的降低车轴轮座部位的疲劳强度。
现车间选择的过盈量为0.18～0.20mm。
1.2 配合表面的粗糙度 轮轴配合表面的粗糙度过高或过低均可对压力吨位和压装曲线造成不利的影响。
当其过低时，在轮对压装过程中，高低不平的峰谷会被挤平，使得配合有效的过盈量相应减小，压力吨位相对下降；若配合表面的粗糙度过高时，则配合表面不能有效的储存润滑油脂，从而不能形成高压油膜，压装过程中极易拉伤轮座表面。
通过工艺试验和长期的实践，将车轴轮座的表面粗糙度控制在之间，轮毂孔的表面粗糙度控制在左右，以实现压装的质量要求。
1.3 配合表面的形位公差精度 按照GB/T12814—2002铁道车辆用车轴型式与基本尺寸的相关规定：车轴轮座表面的直线度不超过0.015mm；圆度不超过0.02mm；圆柱度不超过0.05mm，且外小内大。
若圆柱度偏大，则在压装过程中，随着过盈量的逐渐增加，配合表面塑性变形增大。
当达到一定范围时，会出现降吨。
即使各项指标符合要求，但在车辆运行中受到冲击力作用时，由于较大的塑性变形，也易使车轮与车轴松动甚至脱落。
因此，在加工较经济的前提下，圆柱度越小越好。
但为防止形成外大内小，圆柱度一般控制在0.03～0.04mm之间。
轮毂孔形位公差精度的影响与轮座基本相同。
2 现有的工艺设备能力 3 目前存在的问题 ①需要等待车轴加工成品后，根据轮座尺寸进行选配。
②轮轴在压装过程中出现不合格轮对，需要重新加工车轮，造成原来车轴重新选轮压装，易造成不合格品的管理难度加大。
4 现有工艺设备条件下实现轮对压装的互换性需要解决的问题 通过以上的分析可以得到，在受机加工影响的表面粗糙度和表面形位精度在现有工艺条件下基本可以保证。
5 解决方案的研究 车间原轮座加工流程为：半精车→精车及倒角→磨削。
由于受到加工设备和生产任务的制约，磨床在对轮座进行磨削精加工时，只对轮座进行磨圆磨光处理，不控制尺寸。
原工艺流程中，磨削前的车削加工是由普通车床完成的，考虑到生产任务、设备精度及人为操作等因素，使得留给下一工序的磨削余量难以控制在合适范围内，从而增加了磨削工序控制尺寸的难度，既不利于减少砂轮的磨损又难以满足轮轴互换的条件。
车间在增加了一台数控车床后，即考虑将轮座的车削及倒角交由两台数控车床共同完成，这样一来既能够平衡各工序的作业时间和作业量，又能够较精确地留出合理的磨削余量，为实现轮轴互换创造条件。
6 结论和建议 从理论值来看，该方案已基本可以同时满足互换的要求又保证较高的压装合格率。
在不增加设备投入的前提下，通过加工尺寸链的合理分配即可实现轮轴压装的互换性。
另外，对于轮座磨削加工后出现的小于194.00的轮座，由于数量较少，则可单独进行测量并加工车轮。
参考文献： [1]严隽耄.车辆工程[M].北京：铁道出版社，2008. [2]GB/T12814—2002.铁道车辆用车轴型式与基本尺寸[S].