工人技师论文答辩资料开远车辆段张集中.docx

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工人技师论文答辩资料开远车辆段张集中

工人技师论文答辩资料

开远车辆段张集中

各位领导、评委、老师你们好！

我的论文及重点自述如下：

一、论文题目：

《米轨货车制动梁裂纹的原因分析及防止措施》

二、选择论文题目的理由与构思：

当前米轨货车使用的制动梁基本上100%都是92年以来跟随眉山车辆厂新造车一起来的，其中有一部分是昆明配件厂生产的，但型号一致，这些制动梁通过10多年的使用，从2003年开始产生裂纹的现象十分突出，根据03年1至5月份的统计情况看，制动梁裂纹就有110件之多，这些制动梁裂纹后将要进行摘车、更换、检修、组装、列车编挂等一系列的作业，因此造成了车站及我段的人力和物力的消耗，更严重的是制动梁裂纹在车辆应用中是致关重要的故障，如果不能及时发现和有效的消除，将会造成制动梁脱落事故，甚至还会造成列车脱轨或颠覆事故的发生，严重影响列车运行安全。

为确保正常的运输生产秩序和行车安全，提高经济效益，我认为必须对制动梁裂纹故障进行调查分析、采取对策措施、减少制动梁裂纹故障的发生。

为此我选择了《米轨货车制动梁裂纹的原因分析及防止措施》为我的论文题目。

三、论文重点：

（一）、现状调查

为弄清制动梁裂纹的基本情况，笔者从调度室、质检组及探伤组收集了２００３年１至５月份的制动梁裂纹发生情况，并进行了统计分析，发现制动梁裂纹故障共110件，其中制动梁弓型杆焊缝裂纹86件，滚子轴裂纹15件，弓型杆裂纹7件，其他故障2件。

以上故障的发生已成为车辆较突出的质量问题。

如何减少制动梁弓型杆焊缝裂纹、滚子轴裂纹、弓型杆裂纹，保证车辆运行安全是开远车辆段当前急需解决的主要问题。

（二）、原因分析

1、制动梁制造质量不高及设计不合理易产生裂纹

（1）制动梁制造质量不高。

弓型杆和闸瓦托的连接是靠两条直焊缝固定的，制动梁设计要求垫铁与弓型杆接合处的焊缝长度须大于或等于100毫米，焊缝宽度为9毫米，垫铁周边与槽钢梁的间隙不大于2毫米。

然而，在新造制动梁中发现不少垫铁与弓型杆接合处的焊缝长度达不到设计要求的规定，垫铁周边与槽钢梁在焊接前的组装间隙超限，甚至还有一部份焊缝下面用铁线等填料填充焊缝，形成外表面焊缝良好的假象，使制动梁在运用中因焊缝强度不足导致裂纹或脱出。

（2）圆钢弓型杆制动梁设计不合理。

米轨货车制动梁通过几年的运用后，圆钢弓型杆裂纹逐渐上升，圆钢弓型杆制动梁的弓型杆中央部位R95采用冷压成型，两端采用热压成型，由于在冷压和热压过程中弯角部受损，导致圆钢弓型杆整体强度下降，所以运用几年后极易产生疲劳，导致裂纹。

2、制动梁检修质量不高导致滚子轴及焊缝裂纹

（1）从探伤发现的滚子轴裂纹情况看，大多数是属于滚子轴两侧焊缝及滚子轴端部向内30毫米之间的表面裂纹。

原因主要是：

①滚子轴组装焊接后，在滚子轴上会形成热影响区及过热区，其中过热区金属的塑性及韧性下降，在长期的制动力作用下，过热区的金属容易产生原发性焊缝裂纹，甚至会逐渐延伸至滚子轴裂纹。

②滚子轴直径磨耗过限后要进行大面积堆焊，在堆焊后的金属凝固过程中产生收缩，导致滚子轴表面焊波裂纹。

（2）工艺要求更换滚子轴焊接需用专用定位装置，目的是保证两滚子轴在同一条直线上。

而以前我段没有此类设备，更换滚子轴是靠人工经验掌握，无法保证两滚子轴同心，导致两滚子轴及滚子轴焊缝受力不均衡产生裂纹。

（3）制动梁在检修过程中某些主要尺寸或限度得不到有效控制使得某些零、部件受力不均衡而产生裂纹。

3、制动梁原有的裂纹没有检查出来，导致漏检漏修

（1）制动梁采用人工除锈效果不佳。

《米轨铁路货车检修规程》只要求对制动梁进行除锈处理，未要求抛丸除锈，所以我段采取人工除锈不彻底，表面清洁度达不到GB8923规定的Sa2级，局部不低于Sa1级的要求。

制动梁的锈皮和油垢清除不干净，将影响制动梁的检查效果。

（2）《米轨铁路货车检修规程》只规定对制动梁滚子轴进行电磁探伤、而未规定对弓型杆等部位进行整体电磁探伤，所以制动梁弓型杆等部位的裂纹故障仅靠人工肉眼检查，难度相当大，如果检查不认真将漏检制动梁裂纹故障。

（3）制动梁的交验检查与工作环境有关。

目前，我段的制动梁及转向架检修与制动梁的交验检查在同一车库、同一地点同时交叉作业。

制动梁的交验检查人员很容易被电焊弧光刺伤眼睛，严重影响制动梁的检查效果，导致裂纹故障漏检。

（4）检查的效果与检查人员的业务水平、工作经验、责任感和事业心也有很大关系，一旦哪一环节稍差一点，制动梁裂纹故障就会被漏检。

（三）、防止措施

1、加装补强板

向制动梁生产厂家反馈质量信息、共同协商补强方案，并取得局业务处的同意，在厂、段时对滑槽试制动梁按图-1要求加焊两块补强板，并进行拉力试验，合格后方投入可使用。

图-1

2、加强制动梁检修的过程控制

编制《制动梁主要项目检修记录单》表-1。

要求厂、段修时在制动梁槽钢中部用钢印刻打编号并全面检查制动梁各部技术状态认真填写《制动梁主要项目检修记录单》，对发现的问题，处理完毕后工作责、探伤工、检查员、验收员须共同确认良好签名后方流入下道工序，从而减少制动梁的漏检漏修。

制动梁编号

厂家

出厂年月

检修日期

项目

检查情况

处理

项目

检查情况

处理

滚子轴

直径磨耗≤3

弓形杆

磨耗≤2

探伤有无裂纹（左、右）

有无裂纹

支柱

磨耗≤3

槽型钢

腐蚀≤30%

有无裂纹

有无裂纹

安全链

剩余直径≥7

闸瓦

托

四爪及插销座面剩余厚度≥6

有无裂纹

其它各部有无裂纹

制动梁全长1332

两闸瓦托中心距1084

两闸瓦托中心距支柱中心差≤10

拉力试验：

实施68.6KN拉力后须良好无裂纹

工作者

探伤者

检查员

验收员

表-1制动梁主要项目检修记录单单位：

mm

3、严格执行焊接工艺，减少焊接产生的裂纹

电焊条在使用前应进行彻底烘干,焊接部位应把表面锈皮、污垢清除干净，严禁在裂纹上盖焊，焊接环境温度不得低于5℃，焊接时焊缝不得使用填料，选用抗热裂能力较强的低氢焊条。

第一道焊波应采用直线运条法，以后各道焊波可采用锯齿三角型运条法，每道焊波焊好后要仔细敲干净药皮，再焊下道焊波，焊后用平头锤均匀敲打焊波，最大限度地消除焊接内应力。

4、加强学习，提高检修人员素质

加强对制动梁检修人员的素质培训，提高职工的业务技术。

严格执行工艺规程及作业指导书，加强“三检一验”制度，对制动梁进行彻底除锈、认真检查避免漏检裂纹或因尺寸偏差造成制动梁受力不均发生裂纹。

5、加强定置管理，改善工作环境

厂、段修时积极推广使用制动梁检修流水线，处理好人与物、人与场所、物与场所的关系，使工作现场的管理达到科学化、规范化、标准化，保证制动梁检修符合质量要求。

6、建议采用新设备

检修更换滚子轴时，使用制动梁流水线上的专用模具固定稳后方可焊修，保证两滚子轴同心度符合技术要求。

（四）、收到的效果

通过实施防止措施后，笔者对2004年1至5月份，运用及定检部门，在列车检查及修车生产过程中发现的制动梁裂纹故障进行了统计见表-2，并与2003年同期相比制动梁弓型杆焊缝裂纹下降了56.3%，滚子轴裂纹下降了64.3%，弓型杆裂纹下降了85.7%，实践证明，由于制动梁裂纹减少，摘车临修率下降，大大降低了物化劳动及活劳动的消耗，达到了控制被动局面的预期目的，保证了运输生产秩序和行车安全。

表-22004年1至5月份制动梁裂纹故障统计表

名称

1月

2月

3月

4月

5月

04年1-5月合计

03年1-5月合计

较03年同期下降

厂段修生产任务

106

128

112

122

105

573

587

2.4%

弓型杆焊缝裂纹件数

9

7

5

8

5

34

86

60.5%

滚子轴裂纹件数

1

1

0

1

2

5

15

66.7%

弓型杆裂纹件数

0

0

1

0

0

1

7

85.7%

（五）、结束语

综上所述，对制动梁进行控制后，虽然取得了较好的成绩，但是制动梁设计不合理、整体强度不足的问题还没有得到彻底解决，要从根本上解决问题，借鉴准轨制动梁的经验，新造制动梁时将圆钢弓型杆制动梁全部改造更换为槽钢弓型杆制动梁，提高制动梁的整体强度。

由于笔者水平有限，文章中还存在很多问题，请各位专家点评！

参考文献：

（1）《铁路货车厂修技术问答》陈雷、陈大名编写中国铁道出版社1998年出版

（2）《铁道车辆》文章编号：

1002-7602（2004）04-0043-02

四、论文中的论点解释：

1、应力：

单位面积上内力的大小叫做应力。

即应力=内力（外力）/截面面积。

（内应力——卸载以后材料内部存在的残余应力叫做内应力）

2、制动力：

阻止车辆运行的力叫做车辆制动力。

3、强度：

金属在外力（静载荷）作用下抵抗变形或破坏的能力叫做强度。

4、硬度：

金属抵抗硬物压入的能力叫做硬度。

压抗越小硬度越高。

5、塑性：

金属在外力作用下，不发生破坏的永久变形的能力叫做塑性。

变形越大塑性越好。

6、韧性：

金属在冲击力作用下，仍不破坏的能力叫做韧性。

抵抗冲击能力越大韧性越好。

7、抗疲劳性：

金属在长期交变作用下，仍不破坏的能力叫做抗疲劳性。

8、疲劳裂纹：

金属在不发生显著变形的情况下，产生裂纹的现象叫做疲劳裂纹。

9、除锈达Sa1级：

轻度的喷丸或抛丸除锈后，表面应无可见的油垢及附着不牢的氧化皮、铁锈及油漆层附着物。

10、除锈达Sa2级：

彻底的喷丸或抛丸除锈后，表面应无可见的油垢及氧化皮。

铁锈及附着物基本清除，其残留物是牢固附着的。

11、底氢焊条：

碱性焊条叫做底氢焊条，它有很好的脱硫作用，因此抗热裂性能好。

12、直线运条法：

焊接时保持一定的电弧长度，并沿焊接方向作不摆动的直线前移，叫做直线运条法，其特点是电弧稳定、熔深大、焊缝窄，一般用于不开破口的对接平焊。

13、锯齿型运条法：

焊接时焊条末端，作锯齿型连续摆动，而向前移动的方法叫做锯齿型运条法，其特点是控制熔化金属的流动性好，能增加焊缝宽度。

14、三角形运条法：

焊接时焊条末端，作三角形运动并不断向前移动的方法叫做三角形运条法，其特点是适用于开有破口的立焊，一次能焊成较厚的焊缝截口，金属熔化好，焊缝成形也好。

15、活劳动：

物质资料生产过程中，劳动者的体力和脑力劳动的消耗叫做活劳动。

任何产品都是活劳动及物化劳动的结晶。

16、物化劳动：

凝结在生产资料或一切产品中的人类劳动、劳动过程的结果、劳动产品等叫做物化劳动。

17、淬火：

将钢件加热到临界点以上，保持一段时间，然后在水或油中急速冷却的过程叫做淬火。

18、退火：

将钢件加热到临界点以上（一般是710——750℃）停留一段时间，然后缓慢冷却的过程叫做退火。

19、正火：

将钢件加热到临界温度以上，停留一段时间，在空气中冷却的过程叫做正火。

20、回火：

将淬硬的钢件加热到临界温度以上，停留一段时间后，在空气中冷却的过程叫做回火。

21、调质：

淬火后高温回火叫做调质，目的是提高韧性和强度。

22、时效：

为了消除毛坏在制造时产生的内应力，防止或减少由于内应力引起变形，所采取的处理方法叫做时效。

23、为什么要用平头锤均匀敲打焊波来消除内应力？

答：

内应力是由于焊接时所造成的，因此要消除焊缝内应力，最有效的方法是采取焊后热处理，但是检修规程未要求焊后做热处理。

因此我认为在焊接后用平头锤敲打焊缝，能有效的消除内应力，提高焊缝的表面强度，其原因有三：

第一是本文引用了《铁道车辆》文章中编写的1002---7602（2004）04---0043---02的观点；第二是本人认为用平头锤敲打焊缝能有效地把焊接时造成的，过热区的粗大晶粒改变，从而降底内应力；第三是本人认为用平头锤敲打焊缝能有效地把焊接时不光滑的焊缝表面改变，从而在降低内应力的基础上提高表面抗拉强度。

24：

什么是焊接的热影响区？

答：

焊接过程中，靠近焊接的部分母材，因受热的作用，（但未达到熔点）在金向组织和机械性能上，发生变化的区域称为热影响区。

热影响区包括：

①不完全熔化区，该区晶粒粗大，易产生未焊透或裂纹等。

②过热区（温度在1100℃左右），该区晶粒粗大，有严重的魏氏组织。

③正火区，（温度在1100℃左右），由于重结晶的作用，该区的晶粒细化，可提高机械性能。

④不完全重结晶区，由于组织转变不完全，晶粒大小不均匀，机械性能较差。

⑤再结晶区（温度在500℃左右），一般组织变化不明显。

⑥蓝脆区（温度在200-500℃之间），韧性下降。