B型城轨车转向架构架生产过程中主要尺寸偏差的研究论文_韩烨 尹晓亮 张克木

1引言

B型城规车是近年最为典型的地铁车辆,但在其转向架构架加工和焊接过程中,由于工序繁多而造成的偏差累计问题严重影响着产品的合格性。本文将针对这一情况进行分析,查找误差的主要来源,并进行分类,提出改进措施。

2偏差的定义

偏差是指某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。在B型城规车转向架构架生产中产生的偏差,主要是指实际尺寸减其公称尺寸所得的代数差。当尺寸偏差大于极限偏差时,则发生了超差。如果一个构架上有尺寸发生了超差,则可以认为该构架为不合格品。

3B型城规车构架生产中的主要偏差及改进措施

(1)人为偏差

人为偏差是指由于操作者正常的生产操作产生的偏差。这一类偏差通常只能通过培训,提高工人素质和技能,提高工人责任心等措施来尽量减小,而不可能完全消除。

比如在构架加工时,首先要对构架进行找正,然后进行夹紧。在构架装卡过程中,不但要求认真细心,而且要注意一定的技巧,将构架找正完成之后,要注意对构架四角按编号1234的顺序分别进行预紧和夹紧(见图1),而且要注意掌握一定的力度,不但要防止工件走位,而且要尽量减小夹紧力造成的构架弹性变形,减小加工完成之后的回弹。

图1

(2)设备偏差

设备偏差是指设备在正常的使用过程中,在设备性能稳定的情况下,由于设备制造精度的问题,设备自身固有的偏差。这一类偏差可以通过对设备按时维护保养,定期校准维修的方式控制在一个合理的范围之内,任何不规范的操作和不及时的维护,都是造成设备偏差增大的潜在因素,而最终由生产的产品反映出来。

(3)工装工具偏差

对于工装,要进行日常检查,确定工装上的定位键,定位块的位置准确性,尤其是一些作为加工基准的定位销,一旦发生过量磨损,将产生较大误差。比如用于B型城规车构架二步加工的工装,其定位方式是以一步加工的轴箱弹簧座孔作为定位基准,通过工装上的定位销进行精确定位,所以工装的尺寸精度直接决定了构架加工尺寸的合格与否(见图2)。

图2

对于刀具和测量工具,都要进行日常检查和维修,作为机床的工作部件和测量依据,其重要性不言而喻。

(4)定位偏差

在机械零部件的设计和生产过程中,应当尽量遵循基准重合原则,即设计基准与各工序定位基准重合,应尽可能选用设计基准作为工序定位基准。产生定位偏差的原因有两种,其一是由于各工序的定位基准与设计基准不重合造成的偏差称为基准不重合偏差,当定位基准和设计基准重合时,就没有基准重合偏差。其二是定位副制造偏差造成的基准位移偏差。

改进措施为:设计阶段,选择易于操作的定位面作为设计基准,应当考虑到后续的加工和焊接定位的问题,在尺寸链标注时应当使得设计基准和各工序的定位基准能够重合或者二者之间有明确的可控的位置关系,而不应该盲目的选择部件的空间几何中心作为设计基准。生产阶段应当充分分析图纸,根据设计师的意图选择定位基准,既要保证关键尺寸,也要使得设计基准和各工序的定位基准能够重合,或者二者之间有明确的可控的位置关系,以减少产生不必要的误差。

4结论

B型城轨车转向架构架生产中的尺寸偏差虽然无法消除,但可以通过有效的措施控制在合理的范围之内。本文针对B型城轨车构架生产过程中的主要尺寸偏差进行了研究和分类,提出了控制措施,并举例进行了说明。

参考文献

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2胡海青.钢结构焊接变形的原因和防止措施.中国科学院上海冶金研究所材料物理与化学(专业)博士论文.2000

3沈颖华,杨建国.多工序加工过程的误差传递建模[J].机械工程师. 2008(03)

论文作者:韩烨 尹晓亮 张克木

论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第1期

论文发表时间:2019/3/13

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B型城轨车转向架构架生产过程中主要尺寸偏差的研究论文_韩烨 尹晓亮 张克木
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