臧 晶 王 洋
中车长春轨道客车股份有限公司,吉林 长春 130000
摘要:本文详细介绍了一种轨道车辆底架结构的制作工艺、工艺难点及控制措施,对个生产企业在铝合金底架的制造生产上具有一定的借鉴和指导意义。
关键词:轨道车辆;铝合金底架
前言
在铝合金车体结构中,底架是其中重要组成部分,是最为基础的部分结构,侧墙、端墙、车顶均是在其基础上搭建的车体框架。底架结构牢固可靠,尺寸准确是决定整车能够安全运行的关键。
1 工艺流程简介
1.1 标题
准备工作→底架落台对中→组焊端梁及附件→组焊枕梁→底架翻转焊接→底架小件焊接→焊后清理→部件交检
工装检查、整理;焊接设备及相关工具检查;料件表面质量及尺寸、形位公差检查;图纸版本确认,使用最新生效版本图纸;确认料件与生产订单相符;及时确认该车型最新生效下达的技术通知;吊具外观状态检查,吊带磨损不得使用;
底架落台对中(1)用天车将底架地板吊装放置在工装内,边梁落在支撑上。
(2)注意底架定位,利用边梁上的机加基准孔对应工装枕梁定位装置定位底架,参见图1。
注:落入底架过程必须两人同时在两侧观察底架落车情况,以便及时调整底架落车位置。
(3)通过旋转“中心调整器”调整底架中心,使其与工装中心重合,参见图2。
(4)当两侧距离相同时,说明底架中心与工装中心是重合的。
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图1 地板与支撑装置
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图2 夹紧装置
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图3距中心距离
1.2 组对端部缓冲梁及附件
1.2.1端部缓冲梁位置确定
(1)使用天车吊装端部缓冲梁放置到底架端部上,把两根连接L型材放置到地板与端部缓冲梁之间。
(2) 用测量端部缓冲梁中心梁到转向架中心线的距离。调整端部缓冲梁位置使端部缓冲梁中心梁机加面距转向架中心线距离达到理论尺寸,参见图2。
(3)端部缓冲梁定位完成之后,组对连接型材。
1.2.2组焊连接L型材
(1)连接型材位置确定后,焊接连接型材。
(2) 将端部缓冲梁重新吊装到两根连接型材中间。用测量端部缓冲梁中心梁到转向架中心线的距离。确定端部缓冲梁位置,端部缓冲梁中心梁机加面距转向架中心线距离达到理论尺寸。
(3)焊接连接L型材与地板之间焊缝。
1.2.3端部缓冲梁对中
(1)调整端部缓冲梁位置,利用千斤顶调整端部缓冲梁横向位置,使端部缓冲梁中心线与底架中心线重合。
(2)确定对中后点固。
1.2.4端部缓冲梁反变形制作
使用图4所示端部缓冲梁反变形支撑和下压装置制作端部缓冲梁反变形。利用下压装置定位底架边梁,使其不随端部下拉;利用千斤顶支撑图中所示部位,调节千斤顶高度,使千斤顶支撑部位比底架地板平面高出10-12mm。
1.2.5焊接端部缓冲梁组成部分焊缝
(1)用F形卡子辅助固定端部缓冲梁斜梁。
(2)完成端部缓冲梁与地板连接的反装焊接。
(3)斜梁与地板下立筋连接焊缝点固即可。(两端和中间共点固3段,每段50-70mm)。
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图4支撑夹紧装置
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图5枕梁定位装置
1.3 组对枕梁
落入枕梁组对工装
(1)先用将枕梁位置初步确定,之后放置打磨好的枕梁,参见图5;
(2)再将枕梁组对及钻孔装置利用两侧定位装置定位,调整枕梁位置使之和枕梁定位装置重合,使用销子固定。
(3)完成枕梁焊接。带冷却后,移除工装。
1.4 底架翻转焊接
1.4.1底架翻转焊接
将底架落入底架翻转工装,并紧固,之后翻转工装至90°。完成端部缓冲梁、车头与地板连接焊缝的焊接。
1.4.2底架小件焊接
按照底架焊接件图纸组焊底架小件。
正装小件焊接完成之后使用空中翻转器翻转至反装进行反装小件焊接。
1.5 焊后清理
回收工装、工具以及可再利用的辅材等,清扫工作现场,保证场地的整洁。
1.6 部件交检
(1)生产订单上的所有料件均已经安装。
(2)所有焊缝均已经检测,所有焊接接头都已经处理。
(3)具体尺寸见10.2-10.12条要求。
(4)检查车辆标签(名称、车辆号、部件号、车型、物料号、台份、钢号等内容)在指定位置标识。
(5)所有可追溯性记录均已填写完整。
2 工艺难点及控制措施
(1)底架焊缝位置为PC的关键焊缝保证焊接质量措施如下:
新增一套底架翻转工装,将底架关键焊缝的焊接角度从PC调整为PA,降低焊接难度,保证焊接质量。
(2)底架端部位置焊缝比较集中,控制端部焊接变形的措施如下:
根据底架端部焊缝分布情况,发现主要焊缝分布情况为沿底架长度方向分布,根据焊缝分布情况,则在焊缝向对应位置预制焊前反变形,将焊缝内侧区域整体驾高,边梁高度不变,形成一个焊前反变形量。从而保证焊后底架端部在工装移除后能够达到理想状态。
参考文献:
[1]张风东, 刘胜龙. 高速动车组铝合金车体底架焊接变形控制[J]. 机车车辆工艺, 2012(06):25-26.
[2]袁新杰. 动车组铝合金框架结构的焊接[J]. 焊接技术, 2010(07):31-33.
[3]赵小东. 高速动车组铝合金车体加工工艺创新[J]. 中国科技博览, 2015(33):323-323.