1背景

30t軸重煤炭漏斗車是中車長江車輛有限公司為澳大利亞某公司研制的運煤專用漏斗車。每輛車均有t套底門及開閉機構,它們的開閉功能互相獨立,都是依靠觸碰安裝在軌道兩側的開關門檔完成底門的開閉動作。當車輛低速運行時,車輛一側開門滾輪觸碰地面開門檔,卸貨門軸順時針轉動,沖破機構死點,底門在自重和貨物重力下打開,完成卸貨。關門時,車輛繼續(xù)運行,車輛另一側關門滾輪觸碰地面軌道系統(tǒng)的關門檔,卸貨門逆時針轉動,越過機構死點,在限位檔與預緊彈簧共同作用下,完成關門。

如圖1所示,底門及開閉機構結構復雜,組裝配合零件多,各個部件的加工精度與組裝質量都會影響整個底門的裝配質量。在試制過程中,就發(fā)現(xiàn)了底門與下漏斗脊組裝后兩端間隙超差(問題一),底門及開閉機構與車體整體組裝后,主軸與雙聯(lián)杠桿的死點不容易調出(問題二)的問題。

圖1底門及開閉機構三維示意圖

2原因分析與改進措施

2.1問題一原因分析

(1)底門板焊接后折頁孔機加工前底門板整體平面度不符合要求:

(2)底門板與下漏斗脊接觸的下翼邊200mm范圍直線度不符合要求:

(3)底門板折頁孔機加工時沒有對底門平面度與機加工臺面采取補償措施:

(4)底門板在運輸途中有變形可能。

2.2問題二原因分析

(1)底門及開閉機構與車體組裝后,主軸與雙聯(lián)杠桿的死點檢查過程如圖2所示。

(2)底門主軸上的雙聯(lián)杠桿孔同軸度≥0.8mm,主軸與雙聯(lián)杠桿組焊胎精度不高。

(3)底門主軸焊接雙聯(lián)杠桿后主軸直線度超差。

(4)推桿組成平行度超差。

(5)底門及開閉機構整體組裝機架變形。

(6)工藝銷與實際使用的銷子直徑不一致。

2.3改進措施

通過工藝分析,針對性提出了改進底門組焊質量方案,具體措施如下:

2.3.1問題一改進措施

(2)優(yōu)化焊接工藝,控制焊接變形,如圖3所示。

(2)對平面度及下翼邊的直線度超差的底門,在專用工裝進行調整,要求底門板整體平面度不大于2mm,底門上、下翼邊的直線度不大于2mm。

(3)底門板折頁孔機加工前底門板整體平面度≤4mm/m2,超過該范圍必須調整合格后才能機加工。底門在機加工時必須在底門下翼邊壓平的基礎上采用1~4mm(不同厚度)的工藝墊鐵將底門與機加工臺面之間的間隙填實,防止底門變形。

(4)制作底門折頁孔與下漏斗脊相對位置檢查樣桿,模擬檢查每一塊底門,如果底門板下翼邊與樣板間隙≥2mm,必須重新調矯并且檢查合格才能使用。

(5)改進運輸方式,將原來垛裝改進為單塊門獨立存放,減少運輸途中由于門板之間擠壓、震動發(fā)生變形的概率。

2.3.2問題二改進措施

(1)采用整體機加工工藝重新制作了主軸與雙聯(lián)杠桿組裝胎,經(jīng)過檢查測量該組裝胎可以保證主軸與雙聯(lián)杠桿同軸度誤差<0.2mm的技術要求。

(2)對焊接后的主軸與雙聯(lián)杠桿同軸度進行了全檢,只有符合標準的主軸才能進行裝配。

(3)對照圖紙重新校核了底門及開閉機構組裝機架尺寸,重點是將4個連接孔之間誤差調整到<1mm,底座連接孔中心到主軸中心高度調整到3682mm,如圖4所示。

(4)優(yōu)化底門與車體組裝工藝,固化了底門組裝的工藝過程:①通過連桿將底門與漏斗口間隙調整合格二②通過主軸微調將死點調整合格二③通過優(yōu)化后的底門及開閉機構機架將底門組裝誤差減到最小。

3結論

通過以上各種措施的實施,后續(xù)生產(chǎn)的煤炭漏斗車底門在間隙超差、死點超差的問題上得到了有效的控制,提高了生產(chǎn)效率。通過驗證,得出了以下結論:

(1)通過優(yōu)化焊接順序,減少了底門焊接變形:

(2)固化底門機加工工藝,要求用工藝墊鐵將底門與機加工臺面之間的間隙填實,防止了底門變形:

(3)通過樣桿檢查和專用工裝調整,保證了底門孔與下漏斗脊相對位置:

(4)通過對主軸組成組裝胎的優(yōu)化,保證了雙聯(lián)杠桿同軸度:

(5)通過檢查整理底門及開閉機構整體組裝胎,保證了底門的組裝精度。