DF4、DF8型轮对长毂轮芯端压装反射波原因分析及改进措施
2014-11-10 05:07刘红霞赵亚俊
科技资讯 2014年15期
刘红霞++赵亚俊
摘 要：针对DF4、DF8型轮对长毂轮芯端压装反射波问题，分别从DF4、DF8型轮对长毂轮芯喇叭口加工尺寸，喇叭口粗糙度，组装过盈量及工装精度等方面进行分析，并采取了相应的改进措施，结果表明DF4、DF8型轮对长毂轮芯端压装反射波波高取得了明显的降低，大大提高了与裂纹波的混淆，提高了产品质量。
关键词：轮对 压装反射波 裂纹波
中图分类号：U260 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（c）-0083-02
轮对是内燃机车走行步最重要的部件之一，它由车轴、轮芯及轮箍组成。在轮对组装完成后，经超声波探伤检测，在距车轴端640 mm左右惯性疲劳区会发现大概有1 mm波高的压装反射波，此压装反射波极易与裂纹波混淆，造成厂外用户误判，致使轮对返厂。造成这种压装反射波的原因很多，在此，笔者从长毂轮芯喇叭口加工尺寸，喇叭口粗糙度，组装过盈量及工装精度等方面进行探讨分析。
1 压装反射波与裂纹波的特征
1.1 压装反射波波形特征
压装反射波波形矮而宽，波峰波谷之间不间断，波形会随探头前后移动。（见图1）
1.2 裂纹波波形特征
裂纹波波形单一，波峰尖锐、笔直；波形位置固定不动。（见图2）
2 降低长毂轮芯端压装反射波波高的措施
2.1 车轴与轮芯组装前对喇叭口入口处打磨至圆滑过渡
如图3所示，通过计算，压装反射波出现在距毂孔内侧78 mm左右处，此处即为内孔与喇叭口过渡处，笔者认为过渡处是否圆滑是形成压装反射波的主要原因之一。轮芯内孔精车采用普通立式车床加工，受机床精度影响，过渡处势必会形成接刀痕。因此，组装时采用风磨轮对过渡处进行打磨至圆滑过渡。
2.2 控制喇叭口加工尺寸
长毂轮芯与车轴采用过盈配合，过盈量为0.18～0.24 mm。喇叭口宽80 mm，斜度1∶32。经计算，距毂孔内侧72 mm左右开始即为间隙配合。间隙的大小以及均匀是影响波高的重要原因。因此，喇叭口利用成型刀加工，同时为确保喇叭口锥度，制作了对刀样块，这样有效的控制了加工尺寸。
2.3 控制组装上下偏差
轮芯定位尺寸距轴肩80.5±0.5，为确保轮芯定位准确，制作了轮芯组装定位样板，在轮芯套入车轴后，可手持样板进行比对，用锤子轻击轮辋内侧或外侧对轮芯组装位置进行微调，缩小上、下偏差范围。
2.4 提高组装工装精度
轮芯组装采用热套工艺，轮芯加热的温度和均匀性直接影响轮芯在冷却收缩后与轮座接触状态，进而影响压装反射波的形成及波高。按工艺要求，轮芯加热温度不超过220 ℃，不均匀性不得大于15 ℃。轮芯采用井式电阻炉加热，加热过程进行温度监控，保证了所要求温度的精度。
3 改进效果
通过采取对喇叭口打磨圆滑过渡，控制喇叭口加工尺寸，控制组装上、下偏差及提高组装工装精度一系列改进措施，对组装后的长毂轮芯段进行超声波探伤，发现压装反射波波高降低到了0.5 mm当量左右以下。
4 结语
通过上述改进，DF4、DF8型轮对长毂轮芯端压装反射波波高得到了很大的改善，最大程度消除了压装反射波与裂纹波的混淆，减少了轮对返厂运输、解体及修理的费用。endprint
摘 要：针对DF4、DF8型轮对长毂轮芯端压装反射波问题，分别从DF4、DF8型轮对长毂轮芯喇叭口加工尺寸，喇叭口粗糙度，组装过盈量及工装精度等方面进行分析，并采取了相应的改进措施，结果表明DF4、DF8型轮对长毂轮芯端压装反射波波高取得了明显的降低，大大提高了与裂纹波的混淆，提高了产品质量。
关键词：轮对 压装反射波 裂纹波
中图分类号：U260 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（c）-0083-02
轮对是内燃机车走行步最重要的部件之一，它由车轴、轮芯及轮箍组成。在轮对组装完成后，经超声波探伤检测，在距车轴端640 mm左右惯性疲劳区会发现大概有1 mm波高的压装反射波，此压装反射波极易与裂纹波混淆，造成厂外用户误判，致使轮对返厂。造成这种压装反射波的原因很多，在此，笔者从长毂轮芯喇叭口加工尺寸，喇叭口粗糙度，组装过盈量及工装精度等方面进行探讨分析。
1 压装反射波与裂纹波的特征
1.1 压装反射波波形特征
压装反射波波形矮而宽，波峰波谷之间不间断，波形会随探头前后移动。（见图1）
1.2 裂纹波波形特征
裂纹波波形单一，波峰尖锐、笔直；波形位置固定不动。（见图2）
2 降低长毂轮芯端压装反射波波高的措施
2.1 车轴与轮芯组装前对喇叭口入口处打磨至圆滑过渡
如图3所示，通过计算，压装反射波出现在距毂孔内侧78 mm左右处，此处即为内孔与喇叭口过渡处，笔者认为过渡处是否圆滑是形成压装反射波的主要原因之一。轮芯内孔精车采用普通立式车床加工，受机床精度影响，过渡处势必会形成接刀痕。因此，组装时采用风磨轮对过渡处进行打磨至圆滑过渡。
2.2 控制喇叭口加工尺寸
长毂轮芯与车轴采用过盈配合，过盈量为0.18～0.24 mm。喇叭口宽80 mm，斜度1∶32。经计算，距毂孔内侧72 mm左右开始即为间隙配合。间隙的大小以及均匀是影响波高的重要原因。因此，喇叭口利用成型刀加工，同时为确保喇叭口锥度，制作了对刀样块，这样有效的控制了加工尺寸。
2.3 控制组装上下偏差
轮芯定位尺寸距轴肩80.5±0.5，为确保轮芯定位准确，制作了轮芯组装定位样板，在轮芯套入车轴后，可手持样板进行比对，用锤子轻击轮辋内侧或外侧对轮芯组装位置进行微调，缩小上、下偏差范围。
2.4 提高组装工装精度
轮芯组装采用热套工艺，轮芯加热的温度和均匀性直接影响轮芯在冷却收缩后与轮座接触状态，进而影响压装反射波的形成及波高。按工艺要求，轮芯加热温度不超过220 ℃，不均匀性不得大于15 ℃。轮芯采用井式电阻炉加热，加热过程进行温度监控，保证了所要求温度的精度。
3 改进效果
通过采取对喇叭口打磨圆滑过渡，控制喇叭口加工尺寸，控制组装上、下偏差及提高组装工装精度一系列改进措施，对组装后的长毂轮芯段进行超声波探伤，发现压装反射波波高降低到了0.5 mm当量左右以下。
4 结语
通过上述改进，DF4、DF8型轮对长毂轮芯端压装反射波波高得到了很大的改善，最大程度消除了压装反射波与裂纹波的混淆，减少了轮对返厂运输、解体及修理的费用。endprint
摘 要：针对DF4、DF8型轮对长毂轮芯端压装反射波问题，分别从DF4、DF8型轮对长毂轮芯喇叭口加工尺寸，喇叭口粗糙度，组装过盈量及工装精度等方面进行分析，并采取了相应的改进措施，结果表明DF4、DF8型轮对长毂轮芯端压装反射波波高取得了明显的降低，大大提高了与裂纹波的混淆，提高了产品质量。
关键词：轮对 压装反射波 裂纹波
中图分类号：U260 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（c）-0083-02
轮对是内燃机车走行步最重要的部件之一，它由车轴、轮芯及轮箍组成。在轮对组装完成后，经超声波探伤检测，在距车轴端640 mm左右惯性疲劳区会发现大概有1 mm波高的压装反射波，此压装反射波极易与裂纹波混淆，造成厂外用户误判，致使轮对返厂。造成这种压装反射波的原因很多，在此，笔者从长毂轮芯喇叭口加工尺寸，喇叭口粗糙度，组装过盈量及工装精度等方面进行探讨分析。
1 压装反射波与裂纹波的特征
1.1 压装反射波波形特征
压装反射波波形矮而宽，波峰波谷之间不间断，波形会随探头前后移动。（见图1）
1.2 裂纹波波形特征
裂纹波波形单一，波峰尖锐、笔直；波形位置固定不动。（见图2）
2 降低长毂轮芯端压装反射波波高的措施
2.1 车轴与轮芯组装前对喇叭口入口处打磨至圆滑过渡
如图3所示，通过计算，压装反射波出现在距毂孔内侧78 mm左右处，此处即为内孔与喇叭口过渡处，笔者认为过渡处是否圆滑是形成压装反射波的主要原因之一。轮芯内孔精车采用普通立式车床加工，受机床精度影响，过渡处势必会形成接刀痕。因此，组装时采用风磨轮对过渡处进行打磨至圆滑过渡。
2.2 控制喇叭口加工尺寸
长毂轮芯与车轴采用过盈配合，过盈量为0.18～0.24 mm。喇叭口宽80 mm，斜度1∶32。经计算，距毂孔内侧72 mm左右开始即为间隙配合。间隙的大小以及均匀是影响波高的重要原因。因此，喇叭口利用成型刀加工，同时为确保喇叭口锥度，制作了对刀样块，这样有效的控制了加工尺寸。
2.3 控制组装上下偏差
轮芯定位尺寸距轴肩80.5±0.5，为确保轮芯定位准确，制作了轮芯组装定位样板，在轮芯套入车轴后，可手持样板进行比对，用锤子轻击轮辋内侧或外侧对轮芯组装位置进行微调，缩小上、下偏差范围。
2.4 提高组装工装精度
轮芯组装采用热套工艺，轮芯加热的温度和均匀性直接影响轮芯在冷却收缩后与轮座接触状态，进而影响压装反射波的形成及波高。按工艺要求，轮芯加热温度不超过220 ℃，不均匀性不得大于15 ℃。轮芯采用井式电阻炉加热，加热过程进行温度监控，保证了所要求温度的精度。
3 改进效果
通过采取对喇叭口打磨圆滑过渡，控制喇叭口加工尺寸，控制组装上、下偏差及提高组装工装精度一系列改进措施，对组装后的长毂轮芯段进行超声波探伤，发现压装反射波波高降低到了0.5 mm当量左右以下。
4 结语
通过上述改进，DF4、DF8型轮对长毂轮芯端压装反射波波高得到了很大的改善，最大程度消除了压装反射波与裂纹波的混淆，减少了轮对返厂运输、解体及修理的费用。endprint
