基础制动装置横架体衬套安装工艺优化

引言

在轨道交通车辆的制动系统中,基础制动装置是其重要的组成部分,同时是走行部的关键部位,性能优劣直接影响车辆的运行安全。横架体衬套安装是基础制动装置装配所有敲装工序中难度较大的环节,和盖体敲装弹性圆柱销、闸片托体敲装弹性圆柱销及连接座敲装铜套等环节相比,安装强度大、难度高。横架体衬套安装质量的好坏直接影响机车走行安全,因此安装工艺研究对确保机车运行具有十分重要的意义。

1传统横架体衬套安装工艺弊端

1.1传统横架体衬套安装方法简述

基础制动装置现有装配工艺已经基本成熟稳定,标准化作业程度也较高。但是,随着标准化作业的不断推进和朝向智能制造的不断变革,现有部分工序的工艺方法制约了产线的进一步提升,也制约了员工作业条件的进一步改善。其中,矛盾表现最为突出的就是基础制动装置的敲装工艺,而横架体衬套安装就是较为典型的敲装方式。

敲装组装工艺主要有以下4个环节:

(1)检查环节:检查零部件外观质量、油漆、表面处理等须良好,且为所组装型号所需的零件,防止错装。检查零部件清洁度良好。

(2)横架体衬套敲装环节:用横架体衬套敲装棒配合横架体敲装工装,将横架体下面的两个横架体衬套敲装到位,之后用羊角锤配合横架体衬套敲装工装将上面的两个横架体衬套敲装到位。敲装横架体时,应将有导向锥的一端朝前。

(3)橡胶关节、插环压装:将压套工装放在油压机工作台面上,将横架体放在工装上。在橡胶关节橡胶面上涂抹润滑脂,启动油压机,将橡胶关节压入横架体,用角尺检测橡胶关节压装到位,橡胶关节两端到横架体孔端面尺寸保持均等且与横架体的平行度良好。后续将两个插环分别压入横架体,检查插环压装后表面不超过横架体的孔端面。

(4)检查环节:用手摸检查,各衬套压装到位,无明显偏斜,目测橡胶关节与横架体平行良好。

1.2敲装安装工艺的缺点

敲装安装横架体衬套存在以下不足:

(1)敲装方式随意性较大,操作员工无法准确把握敲击的力度,不同员工用力的大小存在不同,力度不可控,偶尔会出现敲击过度导致部件损坏的现象。

(2)敲装方式可靠性低,因敲击角度偏差等原因可能导致横架体和衬套安装出现歪斜,存在损坏衬套或损坏横架体的情况。

(3)敲装方式安全性差,敲装时需两名员工配合,敲击时恐伤到操作员工。

2横架体衬套安装工艺改进

2.1横架体衬套压装工艺改进实施过程

为符合当下智能制造的发展趋势,在横架体衬套安装方式上,逐步采取压装的方式代替敲装。压装和敲装相比,在稳定性、可靠性、安全性方面均占据优势。同时,压装作业效率和作业标准化程度更易把控,也提高了组装产品的质量。

压装工艺优化具体实施过程如下:

(1)系统梳理:系统梳理现有的多种型号产品的横架体产品图纸,进行关键接口尺寸及安装尺寸的统计,为优化方案的制定提供基础数据支撑。

(2)方案确定:结合各型产品图纸梳理和关键定位尺寸统计,明确所有的产品序列的横架体衬套安装均可采用压装方式实现。对于不同型号产品的横架体衬套安装,可通过制作通用化工装的方法来实现。

(3)尺寸设计:根据横架体的尺寸统计,进行横架体通用化衬套压装工装的设计。图1所示为一款通用型横架体压装工装,根据不同型号的产品尺寸,可同时用于多种产品组装、灵活切换。

(4)验证设计:对通用化压装工装的可用性、可靠性、效率等进行验证并固化实施。

2.2压装组装工艺主要环节

(1)检查各待组装的零部件外观质量、油漆、表面处理等须良好,且确保均为所装型号产品需要的零部件,防止错装。

(2)用气枪吹扫横架体、衬套、橡胶关节,保证其清洁。

(3)将横架体固定在横向压套机左端工作位,如图2所示。在橡胶关节橡胶面上涂抹润滑脂,启动相应的油缸,将橡胶关节压入横架体,再将插环压入横架体。

(4)重新需将有导向锥的一端朝前。

(5)检查各衬套安装到位,无偏斜,目测橡胶关节与横架体平行良好。

(6)将各衬套内孔均匀涂抹润滑脂。

3横架体衬套压装工艺的优点分析

3.1装配效率显著提升

敲装工艺方式改为压装,单件横架体衬套装配时间由9.58min降低到7min,效率提升达27%;装配的合格率较敲装有显著提升,稳定保持在99.8%以上,可见压装工艺稳定可靠。3.2安全性改善

敲装工艺方式改为压装,消除了敲装时砸到作业人员的安全隐患。同时,极大地降低了员工作业强度,改善了作业条件。

3.3噪声降低

定位好横架体位置,启动相应油缸,将4个横架体衬套压入横架体,压装时,在敲装作业方式下,横架体衬套安装时的噪声在90dB以上,改为压装作业方式后,除了压力机正常运行的声音外再无噪声。

3.4人员优化

压装工艺使装配时间缩短,通用工装的设计使用和推广,使原有的工装切换消除,敲装工艺下2人分别负责纵架体和横架体装套,采用敲装工艺后可以合并为1个节拍由1人完成,减少1名操作者,人工成本大幅降低。

4结语

从以上论述中可以看出,压装新工艺在横架体衬套安装中效果显著,效率提升,成本降低。目前该工艺已固化推广使用,且在基础制动装置的其他工序中,可有效参考利用压装的方法。