焊接技术·绝活

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阿根廷客车构架制造工艺
 引    言
        阿根廷客车构架是公司接的第一批进出口的宽轨构架,它由侧梁、横梁管及纵向梁构
成, 采用H型结构,横梁管上组装制动吊座、防过充座、牵引拉杆座等小件;侧梁与横梁管贯
穿。阿根廷转向架结构经过实践,工艺成熟、稳定。
   
 
1    阿根廷客车工艺难点及要点概述
1.1    工艺难点
        构架组装时,横梁管与纵向梁磨配操作复杂,对组装顺序有严格要求;横梁管与纵向
梁焊接时焊缝圆滑过渡,焊缝打磨成R100圆弧,对员工的操作技术要求相当的高,同时打
磨量非常的大;侧梁下盖板圆弧段要求机械手焊接时焊缝达到全熔,较难实现。
1.2    工艺要点
        (1)每个工位开工前必须认真学习工艺文件、检查设备、工具、量具等是否完好,检
查来料或者上工序产品是否存在缺陷。
       (2)焊工操作者需具备EN287-1要求的相关资质。
        (3)铸件焊接前需进行预热,预热温度 在120~150℃。
        (4)构架组成有关的零部件必须打磨焊缝、清理焊渣,机械加工形成的锐角、毛刺及
打磨坡口修钝边。
        (5)侧梁与横梁对接圆管处为受力集中区, 该区焊缝不允许存在气孔、未全熔及裂纹
等缺陷。
        (6)对接焊缝探伤检查合格后应切去引弧板,并打磨切割面,打磨面应进行磁粉探伤
检查。如图1为阿根廷客车构架。
  
2    阿根廷构架组焊及焊接变形控制
        阿根廷构架采用的是“H”型结构,它由两根侧梁、两根横梁、两根纵向梁等部件组
成。下面对阿根廷客车构架组焊进行祥述。
2.1    阿根廷构架组装工艺
        利用阿根廷正装组装胎对阿根廷构架进行组装,其工艺流程为:
        (1)先将纵向梁组成放在工装上并定位压好;
        (2)吊入横梁组成并以制动吊座孔定位;
        (3)将纵向梁与横梁管圆弧接触面磨配并压紧部件;
        (4)将侧梁组成吊入工装并定位压好;
       (5)将侧梁按图2的方向推进,横梁管要穿过侧梁垫板;
        (6)调节杆座、接地线座组装;
        (7)组装编号牌及点固焊(如图2)。
 
 
        为了保证阿根廷客车构架组装满足工艺要求,纵向梁组成、横梁组成组装定位时需注
意:组装纵向梁组成时,保证横向挡板Y向中心与工装Y向中心偏差≤0.5mm,并用卷尺检
查两横向档挡板开档尺寸为591±2mm)如图3中▲为组装定位基准。侧梁组成定位时需注
意:
        (1)垫板与横梁管间隙控制在0~1mm,腹板与横梁管间隙控制在3~7mm;
        (2)构架组装磨配完后必须检查组装尺寸2243±2mm是否满足要求,待满足要求后
才能点焊固定。
2.2    阿根廷构架焊接工艺及焊接变形的控制
         阿根廷构架组装完成后,将进行焊接。
        阿根廷构架主要用的焊接方法是熔化极气体保护焊,气体为80%Ar+20%CO2,焊
丝为G3Si1 (Ф1.2mm)。在焊接纵向梁与横梁管焊缝时,由于板厚不同(纵向梁板厚12
mm ;横梁管板厚16mm),此处焊缝为近似搭接焊,为了控制焊缝温度及R圆弧100,此
处采取了多层多道焊接, 共4层10道焊接,焊接电流为265~285A;电压为29~30V。为了
减小横梁管焊接应力集中,采取了对焊缝两焊趾处TIG重熔,电流为160~190A;电压为10
~12V。
        焊接的工艺流程为:
        (1)将构架吊上焊接变位器进行一步焊接;
        (2)将构架吊下变位器进行二步焊接;
        (3)打磨焊缝R圆弧并交验;
        (4)进行构架一次平衡加挂小件;
        (5)构架小件焊接;
        (6)构架总体交验并热处理;
        (7)构架二次平衡后送机加工。
        为了控制构架焊接变形,一步焊接时先对称焊图4中T010M焊缝的4道内圆打底,再对
称焊外圆的4道打底,再按此顺序对8个圆进行填充、盖面及焊接调节杆座、接地线座、编号
牌等小件并对T010M进行TIG重熔消除焊接应力。
        二步焊接时如图5,先焊构架反面T012—2 的堆焊打底,接着焊T009圆弧焊缝的打
底,按此顺序直到焊完盖面在焊端头堆焊Y1,再将构架翻身重复以上顺序一遍,最后打磨纵
向梁上的焊缝面,将其打磨成R100圆弧,消除焊缝尖角,圆滑过渡。除此以外由于阿根廷
构架焊缝道数较多,热输入较高,及焊缝打磨量非常大, 使构架温度过热极易产生不规则的
焊接变形,最终通过在制动吊座、防过充座及两侧梁间增加工艺支撑,起到刚性固定的作用
(如图1), 有效的控制了焊接变形,并在构架平衡工序得到了验证。
   
 
3    结束语
3.1    通过合理的焊接顺序,减少了阿根廷构架的焊接变形,预防了应力集中的难题,优化
了焊接工艺。
3.2    通过在部件局部增加工艺支撑,起到刚性固定作用,控制了制动吊座等关键尺寸,保
证了产品的质量,提高了生产的效率。
  
参考文献
[1] PZS052—61—001阿根廷构架组装工艺.
[2] PZS052-62-001阿根廷构架焊接工艺.
[3] 高忠民,金凤柱.电焊工入门与技巧.金盾出版社出版, 总发行. 2013年1月第1版.
 

(来源:《现代焊接》)