关于城际动车组铝车体端梁工艺流程浅析

发表时间:2021/1/28   来源:《科学与技术》2020年28期   作者:赵俊淞 孙继刚 苏本赢
[导读] 随着我国国力的提升和人民出行需求的提高,城际动车组成为国家重要的铁路交通项目,

        赵俊淞 孙继刚 苏本赢
        中车长春轨道客车股份有限公司  吉林长春  130062

        摘要:随着我国国力的提升和人民出行需求的提高,城际动车组成为国家重要的铁路交通项目,它代表着中国铁路技术水平达到了新的高度。但其车体制造难度大,质量控制标准较高,尤其车体端梁工序是整车牵引连挂的重要部分,故整车对端梁工序制造工艺和质量要求更为严格。本文结合城际动车组端梁的结构特征,重点介绍端梁制造过程中的工艺流程及制造难点和相应的解决方案。
关键词:端梁、工艺流程、制造难点
一、城际车车体工艺流程简介
        城际车车体主要由铝合金型材组焊而成,其主要组成部分有端梁、前端、底架、侧墙、车顶和总组成。具体的工艺流程见图1。

三、制造难点及解决方案
难点1:
        (1)车钩面板与端梁属厚板焊接,焊接量大,焊后预保车钩面板2mm平面度难以保证;
        (2)左板、右板与端梁焊接焊接量大,焊后变形大,以至端梁与车钩面板间隙难以保证。
解决措施:
    (1)螺栓固定法保证间隙与平面度。在车钩面板和端梁Ф 32mm的孔的位置,使用机加工方法预钻Ф 18mm的孔,组对时使用4个Ф16mm的螺栓固定,然后再进行点固、焊接;
    (2)减少焊接热输入量,焊前进行预热,控制好层间温度。
效果:
    ①车钩面板与端梁焊后平面度在1mm之内,无需调修;
    ②焊后车钩面板与端梁间隙在1mm之内。
       
           图3 螺栓固定法示例                  图4车钩面板与端梁间隙示
难点2:
    车钩面板与端梁连接处为a10的焊缝,焊接量大,焊后收缩较大,端梁下平面平面度难以保证。
解决措施:
    (1)采用合理的焊接顺序。焊接时先焊接端梁与车钩面板下面长焊缝,再焊接两条短焊缝,最后焊接上面长焊缝;
    (2)减小组对间隙。
    ①在组对时,保证端梁与车钩面板下面焊缝的间隙在0-0.5mm之内;
    ②将车钩面板的宽度尺寸放长1mm,即由274mm变为275mm。
效果:
    通过此方案,焊后端梁与车钩面板焊缝处下平面平面度为1mm。

         图5 焊后端梁与车钩面板焊缝处下平面平面度示例
六、结束语
        铝合金焊接变形是无法避免的,故在铝合金焊接过程中不但要控制好各项影响铝合金焊接的变形因素更要清楚铝合金焊接后的调修方法,本文通过对焊接过程的控制,减少了焊后调修的工作量,基于优化方案,可极大的提高端梁的产品质量与生产效率。
参考文献
[1]王炎金.《铝合金车体焊接工艺》.北京:机械工业出版社,2009.12
[2]孙庭秀.《焊接结构生产》.北京:电子工业出版社,2014.5
[3]刘会杰.《焊接冶金与焊接性》.北京:机械工业出版社2007.3
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