對某城際車橫梁電機吊座組裝研磨量的研究

梁師齊 商浩

摘 要：發(fā)現(xiàn)并解決橫梁電機吊座組裝研磨量問題，并對焊接工藝進行改進，可以更好的確保組裝可靠性。文中，就某城際車橫梁電機吊座組裝研磨量進行分析，為提升轉(zhuǎn)向架產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性及服役安全提供借鑒。

關(guān)鍵詞：電機吊座;研磨量;產(chǎn)品質(zhì)量

中圖分類號：U266 文獻標識碼：A

0 引言

在某城際車試制過程中，由于尺寸匹配的變更，電機吊座局部研磨量過大，造成大量的人力物力浪費，同時由于人工研磨，會存在研磨后坡口尺寸不對，存在較大的質(zhì)量隱患。發(fā)現(xiàn)和解決橫梁電機吊座組裝研磨量的問題、并落實改進焊接工藝顯得尤其必要。[1-2]本論文的重點放在降低研磨量上，找出根本原因，制定預防措施，落實優(yōu)化技術(shù)要求，最終提高焊接構(gòu)架尺寸精度，提升轉(zhuǎn)向架產(chǎn)品質(zhì)量、可靠性及服役安全。

1 問題描述

在工作中發(fā)現(xiàn)電機吊架圍板與橫梁干涉，上蓋板與橫梁干涉，無法將電機吊架調(diào)整到位。為了滿足尺寸要求，員工采用砂輪片將干涉部位研磨掉。研磨過程中耗費大量的人力物力，研磨后還要對破口進行修復，將坡口研磨至設計角度，以滿足焊接要求。為了解決此處研磨，消除不必要浪費，從橫梁組裝要求入手，分析各組件放量要求，同時對照要求檢驗相關(guān)組件，查找影響研磨量的關(guān)鍵要求，加以改進。

為了了解研磨的具體現(xiàn)狀，統(tǒng)計第一列車研磨數(shù)據(jù)，記錄研磨尺寸。

根據(jù)統(tǒng)計，電機吊架研磨量為3 mm。其中，研磨量高于3 mm的總共4根，占總數(shù)25%。

因此，若能通過尺寸鏈優(yōu)化，通過放量將電機吊架尺寸減少3 mm，將能取消75%的研磨數(shù)量，大量減少研磨量。

通過對相關(guān)影響因素的分析改進，消除掉3 mm的理論研磨量，將研磨數(shù)量由原來100%研磨，降低到25%研磨，由平均3 mm研磨量，降低至平均（3.5-3+4-3+3.5-3+3.5-3）/16=0.16 mm。

考慮受其他因素影響，我們將目標定為：改善后研磨量將至平均0.5 mm。改善后的研磨量對比如下圖1所示：

2 問題的分析

根據(jù)人、機、料、法、環(huán)、測六個方面查找，分析發(fā)現(xiàn)造成電機吊座研磨尺寸偏差的原因主要有兩個。

原因1：單件放量不能滿足組裝要求。針對圓弧板處研磨問題，校核電機吊架小件與鋼管柱狀要求校核，主要是橫梁Y方向的尺寸偏差。經(jīng)校核橫梁組裝558（+2.5，+3.5）尺寸，與橫梁鋼管中心300（+1.5，+2）+258（+1，+3）重合范圍較小。如小件按照+1，+3控制，必然會造成Y方向研磨。

由以上分析可知，橫梁的單件尺寸設計不符合實際組裝要求，即單件放量不能滿足組裝要求，所以可以判定其為造成電機吊座研磨的主要原因之一。

原因2：組裝基準不一致。Y向橫梁組裝卡片與電機吊架單件一致，均以橫梁鋼管為中心。Z向基準，查閱電機吊架單件劃線，電機吊架Z向無基準，體現(xiàn)在：Z向只有檔口尺寸，而敞口上下公差參考300.3自由公差（±2），一是公差區(qū)間過大，二是與橫梁組裝+1不符。當Z向在+2時，存在研磨情況。

由此可知，橫梁組裝基準與單件組裝基準不一致，所以可以判定其為造成電機吊座研磨的另一主要原因。

3 制定對策

我們通過上部分分析可知，造成電機吊座研磨的主要原因有兩個，我們針對這兩個原因制定相應對策，具體對策見下表1：

4 對策的實施及結(jié)果

4.1 單件放量不能滿足組裝要求解決措施

4.1.1 具體措施

統(tǒng)計組裝研磨及坡口間隙超差數(shù)據(jù)，通過制圖軟件模擬組裝關(guān)系，綜合分析各部位研磨量，形成優(yōu)化建議。

4.1.2 實施步驟

首先，統(tǒng)計電機吊座各部位實際研磨量及間隙超差情況，其次，通過CAD驗證電機吊座單件尺寸及組裝關(guān)系，模擬電機吊座在橫梁組裝過程中與組焊工裝及橫梁鋼管的位置關(guān)系，最后，通過對單件尺寸放量的調(diào)整，從理論上消除了環(huán)形部位的研磨。

通過模擬發(fā)現(xiàn)，電機吊架圓環(huán)處放量過大，會存在2 mm～3 mm的研磨，與現(xiàn)狀一致。因此將電機吊架圍板處尺寸減少3 mm，調(diào)整電機吊架組裝、劃線尺寸。

為實現(xiàn)上述目的，同步調(diào)整電機吊架圍板單件加工尺寸、隔板下料尺寸，將電機吊架Y向尺寸整體縮減3 mm。

4.2 組裝基準不一致解決措施

關(guān)于Z向基準不統(tǒng)一問題，我們考慮從統(tǒng)一基準入手解決該問題，具體實施過程，我們可以參考標動的調(diào)整經(jīng)驗，增加單件檔口處Z向尺寸要求。具體的調(diào)整如下圖：

4.3 實驗結(jié)果分析

在本節(jié)的前兩部分內(nèi)容，已為電機吊座研磨的兩個主要原因的解決，制定出了具體的解決措施，并要求外協(xié)廠家對未交付的物料按照新的標準進行調(diào)整。

隨后對2列橫梁電機吊架組裝研磨情況及間隙進行統(tǒng)計。平均研磨量為0.19，研磨比例為5/16*100%=31%，研磨量在0.5以內(nèi)的占94%，研磨量降低明顯。并且在隨后的批量生產(chǎn)過程中，研磨情況也保持穩(wěn)定，再未出現(xiàn)過量研磨的情況。

5 總結(jié)

本論文首先從人、機、料、法、環(huán)、測六個方面查找出可能造成電機吊座研磨的兩個主要因素，通過對這兩個要素進行研究分析，制定并實施了相應的對策，通過對相應對策實施的結(jié)果分析可知，平均研磨量由3 mm降至0.19 mm，研磨比例由原來的100%降至現(xiàn)在的31%，大幅度地提升了生產(chǎn)效率，解決了生產(chǎn)的瓶頸。

參考文獻：

[1]栗明，李新春.八軸機車電機吊座缺陷原因分析及工藝改進[J].機車車輛工藝，2019，56（03）：50-51.

[2]趙海板，馬振國，徐偉，等.動車組電機吊架焊接構(gòu)件裂紋分析[J].金屬熱處理，2019，62（S1）：233-237.