曹東旭,王彥元
中車株洲車輛有限公司 湖南株洲 412003
K16A型礦石漏斗車全車共裝有兩對(duì)底門,設(shè)有兩組底門開(kāi)閉機(jī)構(gòu),每組分別控制一對(duì)底門。前幾批次生產(chǎn)的車輛在運(yùn)行過(guò)程中,部分車輛底門結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了雙向風(fēng)缸前蓋漏風(fēng)、底門不能全開(kāi)、門縫間隙過(guò)大及底門開(kāi)閉不靈活等問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題,對(duì)影響底門結(jié)構(gòu)組裝質(zhì)量的因素進(jìn)行了分析,并提出了合理的控制措施。
底門由上下橫梁及連接梁、門板、門端梁、折頁(yè)等組成[1]。上下門梁和連接梁材質(zhì)為Q450NQR1冷彎型鋼,門板厚度為6mm,兩端焊有端板,上橫梁焊有三副鑄鋼折頁(yè),如圖1所示。
圖1 底門結(jié)構(gòu)
底門開(kāi)閉機(jī)構(gòu)由356mm×270mm雙向風(fēng)缸、傳動(dòng)軸、軸承、齒輪、曲拐及開(kāi)閉杠桿等組成,如圖2所示。底門通過(guò)開(kāi)閉杠桿與曲拐的自鎖偏心距及鉤鎖聯(lián)合實(shí)現(xiàn)自鎖,自鎖偏心距為(16±8)mm。
圖2 底門開(kāi)閉機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)
通過(guò)對(duì)前幾批次的生產(chǎn)及現(xiàn)場(chǎng)組焊情況進(jìn)行分析,底門結(jié)構(gòu)組裝質(zhì)量的影響因素主要與漏斗組成、底架組成、底門開(kāi)閉機(jī)構(gòu)及底門組成4個(gè)部件的組裝質(zhì)量相關(guān),具體分析如下。
(1)漏斗組成對(duì)底門組裝質(zhì)量的影響 主要表現(xiàn)為門縫間隙超差。漏斗組成中縱脊下部直線度超差會(huì)導(dǎo)致門縫間隙過(guò)大;漏斗組成的裝配位置誤差過(guò)大會(huì)導(dǎo)致漏斗口尺寸超差,從而造成門縫間隙過(guò)大。
(2)底架組成對(duì)底門組裝質(zhì)量的影響 主要表現(xiàn)為底門開(kāi)閉的靈活性和門縫間隙超差。底架側(cè)梁兩折彎點(diǎn)之間的距離不足會(huì)導(dǎo)致底門與側(cè)梁干涉,從而影響底門開(kāi)閉的靈活性;底架中梁組成上平面的平面度超差會(huì)導(dǎo)致底門開(kāi)閉機(jī)構(gòu)傳動(dòng)軸安裝困難及開(kāi)閉機(jī)構(gòu)的靈活性;底架門間、門端橫梁組成的裝配位置影響橫梁組裝尺寸,會(huì)導(dǎo)致漏斗口尺寸超差從而造成門縫間隙過(guò)大。
(3)底門開(kāi)閉機(jī)構(gòu)對(duì)底門組裝質(zhì)量的影響 主要表現(xiàn)為底門開(kāi)閉的靈活性和底門開(kāi)閉性能。底門開(kāi)閉機(jī)構(gòu)中齒條裝配不平會(huì)導(dǎo)致開(kāi)閉風(fēng)缸憋勁或齒條異常磨耗,從而影響底門開(kāi)閉靈活性;底門開(kāi)閉機(jī)構(gòu)中滾輪裝配位置過(guò)高會(huì)導(dǎo)致齒條跳齒,裝配位置過(guò)低會(huì)導(dǎo)致齒輪齒條憋勁,從而影響底門開(kāi)閉靈活性;底門開(kāi)閉機(jī)構(gòu)中同一根傳動(dòng)軸上的軸承座裝配同心度超差會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)軸憋勁,從而影響底門開(kāi)閉靈活性;底門開(kāi)閉機(jī)構(gòu)中開(kāi)閉杠桿與底開(kāi)門的連接銷的裝配位置會(huì)影響自鎖偏心距,從而影響底門開(kāi)閉性能;底門開(kāi)閉機(jī)構(gòu)中曲拐擋裝配高度會(huì)影響開(kāi)閉機(jī)構(gòu)自鎖偏心距,從而影響底門開(kāi)閉性能;底門開(kāi)閉機(jī)構(gòu)中鎖鉤與鎖銷的配合會(huì)影響底門開(kāi)閉靈活性;底門開(kāi)閉機(jī)構(gòu)中托板裝配位置會(huì)影響關(guān)門時(shí)鎖鉤落位,從而影響底門開(kāi)閉性能;底門開(kāi)閉機(jī)構(gòu)中支座組成裝配位置會(huì)影響鎖鉤與鎖銷的配合,從而影響底門開(kāi)閉性能。
(4)底門組成對(duì)底門組裝質(zhì)量的影響 主要表現(xiàn)為底門開(kāi)閉的靈活性、底門性能和門縫間隙超差。底門組成中同一底門上的底門折頁(yè)孔同軸度會(huì)影響底門開(kāi)閉靈活性;上下橫梁的裝配位置會(huì)影響門端板位置,進(jìn)而影響底門性能;底門板上下邊直線度會(huì)影響門縫間隙;門端板的位置影響與開(kāi)閉杠桿連接銷的位置與死點(diǎn)量,同時(shí)銷孔的同軸度會(huì)影響銷的靈活性,從而影響底門性能。
通過(guò)對(duì)上述影響因素的分析,針對(duì)各影響因素,提出了有效的組裝優(yōu)化方案和控制措施。
(1)漏斗組成組裝工藝優(yōu)化 漏斗組成中縱脊組裝時(shí)長(zhǎng)度方向以縱鞍板缺口位置中心線為基準(zhǔn),控制縱鞍組裝尺寸,缺口位置尺寸按照上差控制,總長(zhǎng)按照下差尺寸控制,縱脊焊接時(shí)需要配置工藝撐控制下部直線度;縱鞍下部的縱鞍梁調(diào)整到底架組裝再進(jìn)行配裝,確保漏斗口尺寸合格。
(2)底架組成組裝工藝優(yōu)化 側(cè)梁組裝時(shí)兩折彎點(diǎn)之間的距離尺寸按上差進(jìn)行控制;中梁上平面軸承座安裝位置焊接工藝墊板并進(jìn)行整體機(jī)加工,確保中梁組成上平面的平面度合格;底架組裝時(shí)以中梁中心線為基準(zhǔn)定位組裝枕梁組成,枕梁組成組裝尺寸按上差控制,然后以枕梁為基準(zhǔn)裝配門端橫梁和門間橫梁,枕梁與門間橫梁、門間橫梁與門間橫梁的組裝尺寸按下差控制,枕梁與門端橫梁、門端橫梁與門端橫梁的組裝尺寸按上差控制。
(3)底門開(kāi)閉機(jī)構(gòu)組裝工藝優(yōu)化 底門開(kāi)閉機(jī)構(gòu)組裝按照嚴(yán)格的先后順序,首先將長(zhǎng)軸、短軸及軸承座組裝成工藝件,并調(diào)試到長(zhǎng)短軸能靈活轉(zhuǎn)動(dòng);再將工藝件組裝到底架上,固定好軸承座,通過(guò)軸承座與底架之間的調(diào)整墊板保證長(zhǎng)短軸能靈活轉(zhuǎn)動(dòng);將齒條與齒輪配裝,通過(guò)雙向風(fēng)缸與底架之間的調(diào)整墊板保證齒輪齒條正常嚙合并確保齒條水平;將滾輪與齒條配裝,確定滾輪的裝配位置;利用死點(diǎn)量檢測(cè)樣板,通過(guò)曲拐擋、開(kāi)閉杠桿及底門端板的裝配,來(lái)確定曲拐擋的高度和底門端板的位置;最后裝配鎖鉤、鎖銷、托板,并進(jìn)行調(diào)試,確保鎖鉤與鎖銷正常落位。
(4)底門組成組裝工藝優(yōu)化 底門組裝時(shí)通過(guò)上下橫梁之間的對(duì)角線來(lái)控制組裝尺寸,確保底門端板能正常組裝;底門折頁(yè)通過(guò)樣板進(jìn)行裝配,確保3個(gè)底門折頁(yè)孔同軸;組焊完成后檢測(cè)底門板上下邊的直線度,對(duì)直線度超差的地方進(jìn)行調(diào)校;底門端板上的銷孔整體進(jìn)行加工來(lái)保證同軸度。
通過(guò)上述優(yōu)化方案和控制措施,中車株洲車輛有限公司順利完成了K16A型礦石漏斗車小批量生產(chǎn),底門結(jié)構(gòu)組裝質(zhì)量問(wèn)題得到了有效解決。