長春軌道客車股份有限公司 王子棟 張 超

跨坐式單軌構架組焊工藝及焊后矯形研究

長春軌道客車股份有限公司 王子棟 張 超

本文主要針對跨坐式單軌構架的組焊工藝過程進行研究分析并給出工藝指導意見，同時提出一種適用于單軌構架結構特點的調修矯形方法。

跨坐式單軌；組焊工藝；火焰調修

0　前言

本文通過對跨坐式單軌構架結構的分析，針對跨坐式單軌構架的組焊工藝給出工藝指導。并結合單軌構架的結構特點及焊接變形趨勢，就其調修工藝方法進行研究探討。

1　跨坐式單軌轉向架介紹

1.1差異性簡介

跨坐式單軌轉向架的設計理念與其它軌道車輛相比，無論是地鐵、輕軌還是高鐵車輛的轉向架都大相徑庭。傳統(tǒng)轉向架的軌道均為雙軌，轉向架的行走部位為鋼制輪對。而單軌車輛的軌道為單軌道結構，軌道也并不是傳統(tǒng)的鋼軌，而是復合石制材料制成的方形軌道梁，轉向架的行走部位為橡膠輪胎并且在軌道梁的側面還有起穩(wěn)定作用的穩(wěn)定輪胎及導向作用的導向輪胎。

1.2跨坐式單軌構架結構簡介

圖1　構架結構示意圖

2　組焊工藝

2.1工藝流程

穩(wěn)定輪組焊（構架體組焊）——穩(wěn)定輪打壓試驗——穩(wěn)定輪調修矯形（構架體調修矯形）——構架組焊——構架調修矯形

2.2組焊工藝

2.2.1穩(wěn)定輪組焊

穩(wěn)定輪組成由多個部件構成，其中包括穩(wěn)定輪主體、空氣簧座板、集電裝制座、釋放裝制座、隔音板座等。首先利用翻轉組對夾具實現(xiàn)穩(wěn)定輪主體的組焊，然后對穩(wěn)定輪進行氣密性試驗及調修矯形工作，最終根據(jù)穩(wěn)定輪的型號不同，將需求的小部件與穩(wěn)定輪主體完成組焊。

2.2.2構架體組焊

構架體生產制造過程共分兩步組焊及一步調修矯形，首先完成下蓋板、立板、齒輪箱及內部隔板的組焊，之后將構架體上蓋板及側面的封板實現(xiàn)組焊。最終檢測構架體的主要控制尺寸，通過調修矯形改善底面整體的平面度及橫梁立板的垂直度。

2.2.3構架組焊

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單軌構架主要是由2個構架體、2個穩(wěn)定輪構成其主體結構，并包含導向輪、橫向止擋座、垂向止擋座等小部件。

首先，調整2個構架體的平面度及縱向、橫向中心尺寸，確保2個構架體的xyz軸中心盡量重合并固定在工裝夾具上。穩(wěn)定輪從側上方推進，推進過程中同時調節(jié)穩(wěn)定輪的垂直度及空氣簧座中心距工裝中心的尺寸，最終實現(xiàn)構架的整體組對并完成各部件的焊接。

然后，對焊接完成的構架進行調修矯形，矯形后確定構架xyz中心。

最終，將導向輪、橫向減震器座、垂向減震器座等小部件與構架主體實現(xiàn)組焊。

3　調修矯形

火焰調修的過程主要是對工件局部區(qū)域進行加熱，利用工件冷卻收縮過程中距加熱點距離遠近的不同所獲得的變形效果不一致，從而獲得在平面度、直線度、線性尺寸等方面的改善。

單軌構架結構特點以輕便為主，構架多數(shù)部件所選取的鋼板厚度均為9mm。薄板焊接對于其變形控制難度相對較高，因此合理的焊接工藝及調修矯形方法尤其關鍵。

如圖2所示，加熱區(qū)域1、2、3、4為構架體底面的調修區(qū)域，通過對構架體內、外側立板及下蓋板的連接區(qū)域局部加熱，實現(xiàn)對構架體整體平面度的控制。

如圖2所示，加熱區(qū)域5、6、7為穩(wěn)定輪尺寸調修區(qū)域，其中區(qū)域5所示的位置主要是調節(jié)穩(wěn)定輪中、下部位的角度變形，通過調修保證穩(wěn)定輪端部部件的尺寸要求；區(qū)域6所示的區(qū)域主要是調節(jié)穩(wěn)定輪中、下部的橫向尺寸，確保穩(wěn)定與構架的水平基準保持垂直；區(qū)域7所示區(qū)域主要是矯正穩(wěn)定輪上部區(qū)域，確?？諝鈴椈勺闹行南鄬τ跇嫾苤行闹睾?。

如圖2所示，加熱區(qū)域8為穩(wěn)定輪橫梁立板調修區(qū)域，其目的主要是控制橫梁立板自身的平面度和其相對構架中心的縱向尺寸。

如圖2所示，加熱區(qū)域9為齒輪箱座的調修區(qū)域，主要在于調節(jié)齒輪箱本身相對于構架水平基準的垂直度。

熱調修工藝在應用中需要靈活掌握，結合在實際操作過程中具體情況制定方案，其影響調修效果的因素主要包括調修區(qū)域、加熱溫度、加熱時間等。如圖2所示的區(qū)域可以作為一個理論指導方向。