劉成

摘 要：日字型伊茲爾地鐵轉(zhuǎn)向架構(gòu)架由側(cè)粱組成、橫粱組成、端梁等部件組成。較以往H型構(gòu)架相比焊接部件增多、焊接輸入量增大，容易造成焊接變形，通過(guò)編制合理的焊接工藝規(guī)程控制焊接變形.從而減少調(diào)修量，以提高生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：地鐵轉(zhuǎn)向架構(gòu)架；焊接工藝；焊接變形

1 引言

轉(zhuǎn)向架作為軌道交通車輛的關(guān)鍵部件之一，承擔(dān)著車輛的承載、牽引、走行及制動(dòng)等重要作用，直接影響車輛的運(yùn)行安全和乘坐舒適性，是車輛制造業(yè)技術(shù)含量最高的領(lǐng)域之一，也是衡量整車技術(shù)水平的關(guān)鍵部分。軌道車輛在運(yùn)行過(guò)程中，作為走行以及支撐車體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架，其各部分所承受的實(shí)際應(yīng)力非常復(fù)雜，在這種復(fù)雜應(yīng)力的長(zhǎng)期作用下，轉(zhuǎn)向架上承載構(gòu)件將不斷的產(chǎn)生疲勞損傷，當(dāng)累積損傷達(dá)到一定程度，就會(huì)導(dǎo)致疲勞破壞，嚴(yán)重危及行車安全，因此構(gòu)架的制造工藝尤為重要能保證構(gòu)架質(zhì)量和行車安全。

2 伊茲密爾轉(zhuǎn)向架構(gòu)架特點(diǎn)和焊接工藝準(zhǔn)備

2.1構(gòu)架涉及到的焊接材料

制造伊茲密爾地鐵車構(gòu)架用到的鋼板和鑄件材質(zhì)有S355J2W（H）、ZG230-450H、STKM 13B、Q235B。選用ISO 14341-A-G 42 4 M G0，？ 1.2mm 焊絲，使用ISO14175 M21（82%Ar+18%CO2）焊接保護(hù)氣。

2.2構(gòu)架結(jié)構(gòu)組成

伊茲密爾地鐵構(gòu)架分為動(dòng)車構(gòu)架和拖車構(gòu)架，該形式的構(gòu)架分為動(dòng)車構(gòu)架和拖車構(gòu)架兩種類別，二者主結(jié)構(gòu)相似，不同之處主要是動(dòng)車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架設(shè)有電機(jī)吊座和齒輪箱吊座，及受流器安裝座等部件，動(dòng)車構(gòu)架的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，本文針對(duì)制造難度較大的動(dòng)車構(gòu)架進(jìn)行討論，動(dòng)車構(gòu)架如圖1所示

2.3伊茲密爾地鐵構(gòu)架焊接準(zhǔn)備

焊工上崗前不但要持有相應(yīng)資格證書(shū)，還須通過(guò)試件考核合格后方能上崗。組裝前嚴(yán)格檢查零部件，要求所有零部件焊縫兩側(cè)各寬20 mm范圍內(nèi)打磨至露出金屬光澤.不得有油污、銹蝕、油漆等；檢查坡口尺寸是否滿足工藝要求；焊前檢查焊機(jī)性能是否良好。在試板上按焊接工藝文件調(diào)節(jié)焊接工藝參數(shù)。

3 構(gòu)架的焊接工藝

3.1側(cè)梁組焊工藝

側(cè)梁組焊工藝流程主要包括下蓋板預(yù)組裝、內(nèi)立板預(yù)組裝、側(cè)梁一次組裝、側(cè)梁二次組裝、側(cè)梁三次組裝、側(cè)梁劃線調(diào)修等工序。下圖圖2所示流程圖

下蓋板預(yù)組裝：下蓋板先與焊接背板組焊，再與一系彈簧座板組焊。下蓋板與一系彈簧座板連接處間隙為2～4mm，保證全焊透，焊縫要求進(jìn)行100%MT探傷和100%UT探傷；內(nèi)立板預(yù)組裝：組裝空簧導(dǎo)柱與內(nèi)立板。在組焊內(nèi)立板和空簧導(dǎo)柱時(shí)，二者連接處間隙均勻。焊縫形式為雙面6V型坡口，焊縫也要求進(jìn)行100%MT探傷和100%UT探傷，為減小變形量和焊接后探傷合格率，焊接時(shí)采用雙面對(duì)稱焊接并一面打底焊接完成后對(duì)另一面進(jìn)行反面打磨清根處理[1]；側(cè)梁一次組裝：組裝筋板及外立板，保證立板與筋板相垂直；側(cè)梁二次組裝：組裝側(cè)梁一次組焊件和內(nèi)立板、下蓋板組焊件。組裝完成后對(duì)側(cè)梁內(nèi)腔進(jìn)行焊接焊縫接頭形式為a4，焊接方式為t135，焊接時(shí)順序?yàn)閺闹行南騼蓚?cè)焊接；側(cè)梁三次組裝：組裝側(cè)梁二次組焊件和上蓋板。組裝完成后進(jìn)行側(cè)梁外側(cè)長(zhǎng)焊縫焊接。焊縫形式為10HY+a4焊縫，采用cloos機(jī)械手焊接，為三層三道焊接，打底層的焊接方向?yàn)閺挠蚁蜃蠛附樱附禹樞驗(yàn)椋汉附油饬迮c上蓋板的打底層，焊接內(nèi)立板與上蓋板的打底層，焊接內(nèi)立板與下蓋板的打底層，焊接外立板與下蓋板的打底層；填充層的焊接為了控制焊接變形，從中間向兩端焊接。蓋面層焊接順序和打底層的焊接順序相同。焊接完成后對(duì)整條側(cè)梁進(jìn)行劃線調(diào)修[2]。

3.2橫梁組焊工藝

橫梁結(jié)構(gòu)為箱型結(jié)構(gòu)由上下蓋板、內(nèi)外立板、橫梁封板、電機(jī)吊座、筋板組成。焊接工藝橫梁內(nèi)腔使用t135焊接，外側(cè)焊縫通長(zhǎng)使用v135焊接，橫梁組焊工藝流程主要包括三個(gè)工序，即橫梁預(yù)組裝，橫梁一次組裝，橫梁二次組裝。

橫梁預(yù)組裝：組裝內(nèi)、外立板及筋板；橫梁一次組裝：組裝下蓋板及立板組焊件，組裝完成后進(jìn)行橫梁的內(nèi)腔焊接，焊接方法為t135焊縫為a4，為一層一道焊接；橫梁二次組裝：組裝橫梁一次組焊件、橫梁上蓋板、電機(jī)吊座、電機(jī)下部安裝吊座。組裝完成后采用機(jī)械手焊接，保證焊接質(zhì)量。

3.3構(gòu)架組焊工藝

構(gòu)架結(jié)構(gòu)如圖1所示為日字形結(jié)構(gòu)，主要由側(cè)梁、橫梁、端梁。構(gòu)架組焊工藝分為構(gòu)架組焊、構(gòu)架調(diào)修。構(gòu)架組焊將側(cè)梁組成、橫梁組成、端梁組成全部組裝焊接組裝時(shí)側(cè)梁之間的距離有4mm放量；構(gòu)架點(diǎn)固焊接完成后吊如構(gòu)架焊接胎構(gòu)架的四角進(jìn)行壓緊保證焊后變形量最小。焊接完成后對(duì)構(gòu)架的側(cè)梁中心距和構(gòu)架的四角高度進(jìn)行調(diào)修，保證各個(gè)尺寸達(dá)到圖紙要求。

4 結(jié)論

在伊茲密爾轉(zhuǎn)向架構(gòu)架生產(chǎn)通過(guò)制定合理的焊接工藝參數(shù)和焊接順序，最大程度地減小焊接變形，減少了焊接后調(diào)修量[3]，既縮短了生產(chǎn)周期又降低了制造成本，并且保證了地鐵車轉(zhuǎn)向架的焊接質(zhì)量，受到客戶的一致好評(píng)，而且該工藝和焊接變形控制措施適用于管橫梁的地鐵車轉(zhuǎn)向架生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李曉明，孫德偉.焊接結(jié)構(gòu)件焊接變形的控制.鐵道車輛，2010（48），5：10-12.

[2] 陳祝年.焊接工程師手冊(cè)機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

[3] 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì) 焊接手冊(cè)（第3卷） 機(jī)械工業(yè)出版社 2009.