赵金闯 罗鹏 崔向武 李宏志 王静宇
中车唐山机车车辆有限公司063035
摘要：标准动车组司机室底架边梁型材结构与加工工艺发生改变，按照原有的底架装配与焊接工艺进行加工出现底架端部上翘问题。本文通过优化装配工艺，增加预制反变形等方法有效解决了此问题，保证了底架质量。
关键词：动车组、底架、焊接变形
0 引言
标准动车司机室底架与380BL动车组相似，所以在生产标准动车组司机室底架时参照380BL动车组的工艺方法进行装配、焊接及做反变形。但是第一个标准动车的头车完工后，底架F端出现上翘现象，水平仪测量底架端头上翘12mm，调修后莱卡测量Z值为-6.3，超差3.3mm，如图1所示。底架端部上翘影响车体总成磨耗板加工，造成磨耗板过薄，车体强度受到严重影响。所以为保证车体质量，需要对司机室底架上翘问题进行分析，并对底架装配和焊接工艺进行优化。
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1 头车底架上翘原因分析
参照380BL动车组的底架生产工艺，在焊接连接板时需要对底架做60mm的下拉反变形，但是操作者发现相较于380BL动车组，标准动车组底架在预制反变形下拉到50mm时，明显感觉到很吃力，下拉到57mm时就已经到了极限。对比380BL与标准动车组头车底架结构发现，两者的边梁型材结构不同，标准动车组的边梁型材增加了一根竖直方向的筋，如图2所示，且380BL底架边梁的边角进行了加工，标准动车组没有加工，如图3所示。所以380BL司机室底架下拉容易而标准动车司机室底架下拉困难，预制反变形量不够，造成标准动车组底架焊后收缩变形较大。
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2 解决措施
造成底架收缩的根本原因是标准动车组的底架边梁型材结构与边梁加工工艺的改变，但是为保证其底架强度，边梁型材与加工工艺不能改变，所以只能从预制反变形方面入手，解决底架下拉困难的问题。
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根据现场加工经验，底架下拉57mm会有12mm的回弹，所以标准动车司机室底架至少要下拉70mm以上才能满足焊接要求。标准动车组底架边梁的强度有所提高，为解决底架下拉困难问题，在预制反变形时，首先在F端放置2吨压铁，使F端能轻松下拉，但是连接板后边底架仍然上翘，反变形量还需增加。因此借鉴地铁车体总成拉挠度的办法，用底架临时胎的横杠配合链镐将底架固定并加4吨压铁，如图4所示。
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底架下拉前在边梁、小连接板下方增加五个支顶，支撑小连接板时必须加15mm以上的垫块，长度不小于200mm，避免小连接板背部永久垫板变形，支撑边梁的位置必须与小连接板平齐，也需加垫块。如图5所示。用刚卷尺测量边梁上平面距地面距离，将底架上平面调平如图6所示，然后下拉F端，必须将连接板后端底架完全固定才能下拉F端，以免下拉过程中后面上翘，反变形数值不准。做反变形测量下拉数值时，如果测量点在吸能箱位置应下拉80mm，如果测量点在F端位置应下拉62~63mm。
反变形预制完成后用水准仪检测左右边梁高度是否一致，如果不一致需要对下拉链镐进行调整，避免焊后底架平面度超差。
3 结论
通过采取上述措施，大、小连接板焊接完成后进行测量，底架没有上翘，经莱卡检测Z值符合图纸要求，彻底解决了焊接连接板前端上翘的问题，保证了车体质量。
参考文献
[1] 陈祝年．焊接工程师手册，北京：机械工业出版社，2002．
[2] DIN ISO 13920．焊接结构的一般公差 线性尺寸与角度尺寸，几何尺寸
[3]温家伶,黄志军, 黄小军, 等. 薄板点焊工艺及性能研究[J].武汉造船, 2000(1):15-17.
作者简介：赵金闯，男，中车唐山机车车辆有限公司，高级技师，从事轨道车辆车体制造技术研究。