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【摘 要】本文提出了一种室内铁地板连接(铆接)的工艺方法,通过与我厂轨道车室内铁地板常规连接方法(焊接)进行对比,通过分析验证,室内铁地板铆接操作具备可行性,铆接不仅连接方式简单、连接强度高,而且提高产品制造效率,降低了劳动强度及生产成本。
【关键词】铁地板;铆接;可行性;分析;
引言
GC-270系列轨道车为我公司生产应用的成熟车型,其室内铁地板用来提供上车支撑,与车上的木地板连接对整车起到密封作用。室内铁地板通过焊接方式与地板梁连接,由于铁地板焊接会存在缺陷,因此本文在焊接问题分析的基础上提出铁地板铆接的想法,并对整车铁地板铆接进行可行性分析。
1.目前铁地板连接现状
铁地板焊接是我公司室内铁地板安装的主要方法,焊接工艺较复杂,往往需要进行焊前、焊后处理,操作温度高,并且铁地板焊接完成后存在种種的缺陷和不足。
环境污染:焊接过程中会产生烟尘危害;高压的电弧会造成弧光危害;室内铁地板焊接的过程也会产生焊渣而造成作业环境的污染,操作人员也须定期进行职业病健康检查。
应力缺陷:室内铁地板焊接存在加热、冷却两个过程,在这个冷热过程中焊缝会产生应力,应力导致室内铁地板表面变形,内部产生一定的应力,导致铁地板发生变形(鼓起或塌陷),地板平面度无法保证。
其它问题:由于设计及工序原因,现场操作在组装车间进行,室内铁地板焊接会干扰其它工种作业,并可能会烧伤、灼伤其它作业人员,无法满足组装车间标准化作业和精益生产的需求。
2.室内铁地板铆接可行性分析
要解决传统铁地板安装的各项缺陷,现提出室内铁地板铆接安装方式。铆接是利用铆钉把两个或两个以上的零件联接在一起。
铆钉选型。GS270系列室内铁地板连接需将铁地板、底板梁铆接,地板与底板梁材质均为Q235B,铆钉选取原则,一般铆钉材质与被铆件材质一致或相近,固铆钉材质为钢铆钉(Q235B)。铆接完成后需求表面平滑,且载荷不大铆缝,故选择沉头铆钉。
铁地板厚度为3mm,地板梁厚度为2mm,所以被铆接总厚度为5mm。
由于铁地板仅起到支撑、密封作用,铆钉几乎不会受到横向剪切力,纵向的拉力,所以铆钉完全满足抗拉、抗剪需求。
综上所述,采用Q235B沉头铆钉(d=3mm,L=8mm)满足现有设计要求。GS270系列室内铁地板可采用铆接方式连接。
3.室内铁地板铆接的优点
(1)工艺简单,工艺装备简单、构件变形小、抗疲劳性能好、对应力集中不敏感,且质量稳定;
(2)低成本优势:与焊接和铆接连接相比,铆钉及铆接装配的价格较低;
(3)连接质量优势:动态连接疲劳强度远远优于点焊;
(4)生产简化优势:优化的连接工艺、无需前、后处理工序、没有材料损耗,可以实现多点同时连接、工作效率更高。
(5)工作强度及工作环境得到极大的改善;
以1平米的铁地板与地板梁连接为例:焊接每个焊点15秒,去除焊渣20秒,工时合计为8.67分钟。铆接每个铆钉孔6秒,放铆钉4秒,施铆5秒,工时合计为7.67分钟,并行作业后6.27分钟。每1平米室内铁地板铆接比焊接节约2.4分钟,以GS270系列室内铁地板焊接为例,共节省约57.6分钟。
4.结束语
在室内铁地板焊接问题分析的基础上提出铆接的想法,并对GS270系列轨道车室内铁地板铆接过程分析后完成了对铆接可行性分析。通过本文的分析验证,室内铁地板铆接操作具备可行性,不仅减轻了操作工人劳动强度及生产成本,还提高了生产效率。
参考文献
[1]TB2911-2016轨道车辆铆接通用技术条件.国家铁路局发布.2017年4月1日实施.
[2]成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,2008.
【关键词】铁地板;铆接;可行性;分析;
引言
GC-270系列轨道车为我公司生产应用的成熟车型,其室内铁地板用来提供上车支撑,与车上的木地板连接对整车起到密封作用。室内铁地板通过焊接方式与地板梁连接,由于铁地板焊接会存在缺陷,因此本文在焊接问题分析的基础上提出铁地板铆接的想法,并对整车铁地板铆接进行可行性分析。
1.目前铁地板连接现状
铁地板焊接是我公司室内铁地板安装的主要方法,焊接工艺较复杂,往往需要进行焊前、焊后处理,操作温度高,并且铁地板焊接完成后存在种種的缺陷和不足。
环境污染:焊接过程中会产生烟尘危害;高压的电弧会造成弧光危害;室内铁地板焊接的过程也会产生焊渣而造成作业环境的污染,操作人员也须定期进行职业病健康检查。
应力缺陷:室内铁地板焊接存在加热、冷却两个过程,在这个冷热过程中焊缝会产生应力,应力导致室内铁地板表面变形,内部产生一定的应力,导致铁地板发生变形(鼓起或塌陷),地板平面度无法保证。
其它问题:由于设计及工序原因,现场操作在组装车间进行,室内铁地板焊接会干扰其它工种作业,并可能会烧伤、灼伤其它作业人员,无法满足组装车间标准化作业和精益生产的需求。
2.室内铁地板铆接可行性分析
要解决传统铁地板安装的各项缺陷,现提出室内铁地板铆接安装方式。铆接是利用铆钉把两个或两个以上的零件联接在一起。
铆钉选型。GS270系列室内铁地板连接需将铁地板、底板梁铆接,地板与底板梁材质均为Q235B,铆钉选取原则,一般铆钉材质与被铆件材质一致或相近,固铆钉材质为钢铆钉(Q235B)。铆接完成后需求表面平滑,且载荷不大铆缝,故选择沉头铆钉。
铁地板厚度为3mm,地板梁厚度为2mm,所以被铆接总厚度为5mm。
由于铁地板仅起到支撑、密封作用,铆钉几乎不会受到横向剪切力,纵向的拉力,所以铆钉完全满足抗拉、抗剪需求。
综上所述,采用Q235B沉头铆钉(d=3mm,L=8mm)满足现有设计要求。GS270系列室内铁地板可采用铆接方式连接。
3.室内铁地板铆接的优点
(1)工艺简单,工艺装备简单、构件变形小、抗疲劳性能好、对应力集中不敏感,且质量稳定;
(2)低成本优势:与焊接和铆接连接相比,铆钉及铆接装配的价格较低;
(3)连接质量优势:动态连接疲劳强度远远优于点焊;
(4)生产简化优势:优化的连接工艺、无需前、后处理工序、没有材料损耗,可以实现多点同时连接、工作效率更高。
(5)工作强度及工作环境得到极大的改善;
以1平米的铁地板与地板梁连接为例:焊接每个焊点15秒,去除焊渣20秒,工时合计为8.67分钟。铆接每个铆钉孔6秒,放铆钉4秒,施铆5秒,工时合计为7.67分钟,并行作业后6.27分钟。每1平米室内铁地板铆接比焊接节约2.4分钟,以GS270系列室内铁地板焊接为例,共节省约57.6分钟。
4.结束语
在室内铁地板焊接问题分析的基础上提出铆接的想法,并对GS270系列轨道车室内铁地板铆接过程分析后完成了对铆接可行性分析。通过本文的分析验证,室内铁地板铆接操作具备可行性,不仅减轻了操作工人劳动强度及生产成本,还提高了生产效率。
参考文献
[1]TB2911-2016轨道车辆铆接通用技术条件.国家铁路局发布.2017年4月1日实施.
[2]成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,2008.