出口澳大利亚30t轴重煤炭漏斗车底门组装工艺研究

1背景

30t轴重煤炭漏斗车是中车长江车辆有限公司为澳大利亚某公司研制的运煤专用漏斗车。每辆车均有t套底门及开闭机构,它们的开闭功能互相独立,都是依靠触碰安装在轨道两侧的开关门档完成底门的开闭动作。当车辆低速运行时,车辆一侧开门滚轮触碰地面开门档,卸货门轴顺时针转动,冲破机构死点,底门在自重和货物重力下打开,完成卸货。关门时,车辆继续运行,车辆另一侧关门滚轮触碰地面轨道系统的关门档,卸货门逆时针转动,越过机构死点,在限位档与预紧弹簧共同作用下,完成关门。

如图1所示,底门及开闭机构结构复杂,组装配合零件多,各个部件的加工精度与组装质量都会影响整个底门的装配质量。在试制过程中,就发现了底门与下漏斗脊组装后两端间隙超差(问题一),底门及开闭机构与车体整体组装后,主轴与双联杠杆的死点不容易调出(问题二)的问题。

图1底门及开闭机构三维示意图

2原因分析与改进措施

2.1问题一原因分析

(1)底门板焊接后折页孔机加工前底门板整体平面度不符合要求:

(2)底门板与下漏斗脊接触的下翼边200mm范围直线度不符合要求:

(3)底门板折页孔机加工时没有对底门平面度与机加工台面采取补偿措施:

(4)底门板在运输途中有变形可能。

2.2问题二原因分析

(1)底门及开闭机构与车体组装后,主轴与双联杠杆的死点检查过程如图2所示。

(2)底门主轴上的双联杠杆孔同轴度≥0.8mm,主轴与双联杠杆组焊胎精度不高。

(3)底门主轴焊接双联杠杆后主轴直线度超差。

(4)推杆组成平行度超差。

(5)底门及开闭机构整体组装机架变形。

(6)工艺销与实际使用的销子直径不一致。

2.3改进措施

通过工艺分析,针对性提出了改进底门组焊质量方案,具体措施如下:

2.3.1问题一改进措施

(2)优化焊接工艺,控制焊接变形,如图3所示。

(2)对平面度及下翼边的直线度超差的底门,在专用工装进行调整,要求底门板整体平面度不大于2mm,底门上、下翼边的直线度不大于2mm。

(3)底门板折页孔机加工前底门板整体平面度≤4mm/m2,超过该范围必须调整合格后才能机加工。底门在机加工时必须在底门下翼边压平的基础上采用1~4mm(不同厚度)的工艺垫铁将底门与机加工台面之间的间隙填实,防止底门变形。

(4)制作底门折页孔与下漏斗脊相对位置检查样杆,模拟检查每一块底门,如果底门板下翼边与样板间隙≥2mm,必须重新调矫并且检查合格才能使用。

(5)改进运输方式,将原来垛装改进为单块门独立存放,减少运输途中由于门板之间挤压、震动发生变形的概率。

2.3.2问题二改进措施

(1)采用整体机加工工艺重新制作了主轴与双联杠杆组装胎,经过检查测量该组装胎可以保证主轴与双联杠杆同轴度误差<0.2mm的技术要求。

(2)对焊接后的主轴与双联杠杆同轴度进行了全检,只有符合标准的主轴才能进行装配。

(3)对照图纸重新校核了底门及开闭机构组装机架尺寸,重点是将4个连接孔之间误差调整到<1mm,底座连接孔中心到主轴中心高度调整到3682mm,如图4所示。

(4)优化底门与车体组装工艺,固化了底门组装的工艺过程:①通过连杆将底门与漏斗口间隙调整合格二②通过主轴微调将死点调整合格二③通过优化后的底门及开闭机构机架将底门组装误差减到最小。

3结论

通过以上各种措施的实施,后续生产的煤炭漏斗车底门在间隙超差、死点超差的问题上得到了有效的控制,提高了生产效率。通过验证,得出了以下结论:

(1)通过优化焊接顺序,减少了底门焊接变形:

(2)固化底门机加工工艺,要求用工艺垫铁将底门与机加工台面之间的间隙填实,防止了底门变形:

(3)通过样杆检查和专用工装调整,保证了底门孔与下漏斗脊相对位置:

(4)通过对主轴组成组装胎的优化,保证了双联杠杆同轴度:

(5)通过检查整理底门及开闭机构整体组装胎,保证了底门的组装精度。