转K4、K5型转向架组装工艺优化

转K4、K5型转向架组装工艺优化

袁印 张彩洪

中车贵阳车辆有限公司  贵州贵阳 550025

摘要：本文主要介绍车间在转K4、K5型转向架检修日产量增加的情况下，优化工艺，提升转K4、K5型转向架组装质量和生产效率，降低人员成本，达到降本增效的目的。

关键词：优化工艺；质量；生产效率；降本增效

一 现状分析

随着转K4、K5型转向架检修产量的增加，目前的作业模式已不能满足生产计划日益增加的需求。经过调研，对存在的问题进行了如下总结：

1 “地摊式”的作业方式。现有转K4、K5型转向架组装采用工序集中的组装模式，K4、K5型转向架进入车间后，经过配件检修等工序，最后在特种车组装区域由3名作业人员使用组装台位进行摇枕、侧架、摇动座及摇动座支承、弹簧托板、圆簧、制动梁、制动杠杆等配件的组装，“地摊式”作业方式比较明显。

2 组装质量不高。作业人员从料框中挑选、吊运摇枕侧架易对附属小配件造成碰撞变形，导致返工活增多。组装作业人员需对多种不同配件进行组装前检查、组装以及组装后检查等作业，作业内容复杂繁琐，容易发生配件漏装、漏撇等质量问题。

2022～2023年转K4、K5型转向架组装时发现摇枕、侧架附属件碰撞变形的情况，统计如下：

从以上统计结果可以看出，每年因摇枕、侧架附属件碰撞变形的情况，在转K4、K5型转向架检修产量中占比约15%，每年因返修产生的质量损失费用约为2万元，员工加班处理费用大约1.5万元，共计花费3.5万元。

2020～2023年转K4、K5型转向架组装出现的质量问题，统计如下：

从以上统计结果可以看出，2020～2023年转K4、K5型转向架组装频繁出现了众多质量问题，共计49起，平均每年约12起，对质量、生产造成了重大影响。

3 生产效率低。转K4、K5转向架组装人员每天最多组装6辆份，组装工作量大，劳动强度高，组装效率低。

4 作业现场环境安全问题。转K4、K5型转向架组装采用工序集中的组装模式，现场配件集中，作业内容繁琐，安全风险高。使用转向架组装胎具进行组装作业时，需要天车频繁吊运配件，一台转向架组装完成至少需要天车配合吊运22次（按平均每台转向架组装需22次吊运配件劳动强度为100%计算）。现场作业场地上空存在天车来回吊运配件、料框的情况，安全隐患较高。

二 改进措施

为了改善转K4、K5型转向架组装作业繁琐的作业步骤，保证组装质量的稳定，提高生产效率，需对转K4、K5型转向架组装工艺进行重新设计，由集中作业模式改为工位制节拍化流水作业。在现有摇枕输送线的基础上增设活动小工装，能够适用于转K2、K6、8B、K4、K5型摇枕及弹簧托板输送。

2.1试验情况。经过之前的多次尝试，发现转K4、K5型转向架无法在转向架组装循环线上进行组装的主要原因有以下两点：

2.1.1转K4、K5型转向架的摇枕无法使用循环线的摇枕侧架输送线。转K4、K5型转向架的摇枕和转K2、K6型转向架的摇枕存在结构上的区别；后者摇枕底部是平整的，经过两个漏水孔固定在输送线上，而前者的摇枕底部存在两个对弹簧托板起止挡作用的止挡结构，且两止挡结构之间的距离远大于两漏水孔之间的距离，导致K4、K5摇枕直接存放在输送线上时会被输送线卡住，发生侧翻。

2.1.2转K4、K5型转向架为摆动式转向架，有摇动座及摇动座支承结构，两侧架之间的摇动座通过弹簧托板进行连接，使用三大件式转向架组装机完成摇枕侧架组装后，弹簧托板难以进入两侧架之间，完成组装。

2.2工艺实施方案

工序一：配件准备、配台

由组合库人员将转K4、K5型转向架组装所需外购配件配送至中间架班组，弹簧托板、摇动座与摇动座支承检修后送至油漆线下料处等待装用，摇枕侧架检修人员将配台的转K4、K5型摇枕侧架挂上油漆线。

工序二：上料

针对K4、K5摇枕无法使用输送线进行输送的问题，由于直接将摇枕放至输送线上会导致摇枕侧翻，经过研究，可以在输送线上增加有一定厚度的支撑装置，将输送线垫平，然后将弹簧托板、摇枕放至支撑装置上，并用卡扣将两者固定，保证在进行组装时不脱落，避免摇枕的止挡结构与输送线上的固定装置接触，保持弹簧托板、摇枕的平稳性，在输送线向前移动时，带动支撑装置上弹簧托板、摇枕向前移动，完成K4、K5型转向架弹簧托板、摇枕的输送作业。

针对摇枕侧架完成组装后弹簧托板难以组装的问题，结合原有先将弹簧托板与摇枕组合放至组装台位的工艺流程，考虑提前将弹簧托板与摇枕组合，将摇动座和摇动座支承与侧架组合，一起放至输送线上，输送至中间架组装循环线上料处，由三大件式组装机将摇枕与弹簧托板的组合体与摇动座和摇动座支承与侧架的组合体进行组装，然后机械手将完成摇枕、侧架、弹簧托板、摇动座及摇动座支承组装后的构架吊运至后续工位，进行其余配件的组装。

工序三：组装摇枕、侧架

三大件式转向架组装机操作人员操作组装机配合循环线机械手将弹簧托板和摇枕的组合体与安装了摇动座及摇动座支承的侧架进行组装，核对配件的制造厂家、年月以及编号等信息，组装完成后，将卡扣取下集中放置，等待下料人员取回。

工序四：组装弹簧托板

循环线交叉支撑装置组装作业人员使用撬棍调整弹簧托板位置，使弹簧托板的定位孔正确落入摇动座的定位圆脐以及支撑柱中，摇动座定位圆脐须半数以上卡入弹簧托板定位孔内，不符合时更换摇动座；使用M22的ZT型圆柱折头螺栓、22的圆形平垫、SFT型防松螺母将弹簧托板与摇动座进行固定；折头螺栓组装好后，使用风扳机配合专用套筒将折头螺栓扭断，并使用扭力扳手进行校核；在折头螺栓头部组装5×40的开口销并包卷；测量摇枕下部摇枕挡与弹簧托板挡板间的间隙，不合格时使用撬棍进行调整；固定完成后，用绿色油漆笔涂打点检标记。

工序五：组装制动梁

循环线制动梁组装作业人员完成制动梁的组装。

工序六：信息录入

循环线信息录入人员依据组装的摇枕、侧架、弹簧托板、摇动座以及制动梁等配件的信息，在BI系统上的“生产管理—转向架车间—中间架组装—中间架组装信息记录填报”位置，填写中间架组装信息，信息填写完整且与实物信息一致。

工序七：组装横跨梁

循环线横跨梁组装作业人员将调整垫板和磨耗垫板依次放至横跨梁托上，磨耗垫板在调整垫板之上，取与摇枕、侧架型式一致的横跨梁，安装在横跨梁托上，横跨梁安全链朝向摇枕，并使用垫圈、螺栓、螺母、开口销等紧固件进行固定；使用3mm-5mm的间隙检查通止规检查螺栓的窜动量，不合格时进行调整；使用垫圈、螺母、备母，将横跨梁安全链安装在横跨梁安全链吊座上，安装完成后的安全链不能有扭劲；将辊套放至中间，销轴从摇枕外侧向中心插入，穿过托架以及辊套，使用垫圈和开口销固定销轴位置，并将开口销包卷；托架间距为90mm时须加装副辊套，间距为140mm的不加装副辊套。完成组装后，使用绿色油漆笔涂打点检标记。

工序八：组装减振装置

循环线减振装置组装作业人员组装转K4、K5型圆簧，须选用与摇枕、侧架型式一致的斜楔以及圆簧；转K4型减振外圆弹簧识别标记为“K4-265”，转K5型减振外圆弹簧识别标记为“K5-269”。

工序九：组装BD型弹性旁承

循环线弹性旁承组装作业人员组装BD型弹性旁承时，将纵向锁紧斜铁组装在旁承体上，旁承体组成锁紧斜铁一侧朝右，斜铁上端面不得高于旁承体下部的上平面，将组装好锁紧斜铁的旁承体组成放入摇枕旁承盒内，并检查同一摇枕上两旁承方向是否正确，同一摇枕相反，由锁紧斜铁一侧朝右。

工序十：组装杠杆、拉杆

循环线杠杆、拉杆组装作业人员组装中拉杆前检查中拉杆外观，并使用卷尺测量中栏杆公称长度，写在中拉杆上；中拉杆型式须与检修标记一致，K4中拉杆公称长度只有1010mm一种，K5中拉杆公称长度有1033mm和1053mm两种，同一辆车须装用同一长度的中拉杆。

工序十一：质量点检、记录填写及收工

质量点检、记录填写作业人员完成质量点检，除了检查中拉杆与固定杠杆、游动杠杆、支点座以及制动梁支柱孔的扁开口销和圆销，以及横跨梁、制动梁安全链螺栓外，还需检查摇动座与弹簧托板连接部位的折头螺栓开口销开口和点检情况，摇动座与摇动座支承接触位置的点检标记。填写构架组装质量点检表须真实，清晰。

三 实施效果

3.1工艺及安全改善

转K4、K5型转向架组装从集中作业改为工位制节拍化流水作业，避免了吊运摇枕侧架产生的碰撞变形，取消了天车吊运作业，消除了组装时频繁吊运配件导致的安全隐患。

3.2转K4、K5型转向架组装质量改善

转K4、K5型转向架组装从集中作业改为工位制节拍化流水作业，操作者可分工位分区域分别对配件进行组装，上线以来未发生组装质量问题，大幅度提升了组装质量。

8.3生产效率改善

转K4、K5型转向架上线组装后，实现节拍化拉动式生产，员工劳动强度降低了64%，相比原作业模式组装6台转K4、K5型转向架需要6个小时，上线后1个小时可组装5台转K4、K5型转向架，生产效率提升了80%。

8.4人员配置改善

优化3名作业人员，人员成本降低。

车间转K4、K5型转向架组装工艺优化项目效果明显，实现了转K4、K5型转向架组装质量和生产效率双提升，降低了人员成本，实现了降本增效的目的，成果显著。

四 后续建议

1.严格执行转K4、K5型转向架组装工艺及作业指导书要求进行作业。

2.提高操作者风险意识，降低因人为原因导致的错、漏装等质量问题。

3.持续提升转向架组装质量和生产效率，下一步计划建设转向架组装自动化产线，向智能制造方向发展。