LZC—800B型路基處理車轉向架構架總組焊工藝方案分析

摘 要：本文對LZC-800B型路基處理車構架的組焊工藝特點進行了分析，通過消化吸收外來車型的結構特點，結合國內生產制造標準要求，提高我公司的加工制造水平。

關鍵詞：路基處理車；構架；組焊；工藝流程

1 緒論

隨著現代鐵路運行速度的不斷提高，對鐵路路基承載能力的要求也在不斷提升，傳統的人工作業已經不能滿足現代鐵路高速化的需求，路基處理車的生產和使用在很大程度上符合了現代化鐵路發展的要求。

LZC-800B型路基處理車是由我公司與普拉薩公司合作生產的新型路基處理車輛，轉向架構架作為路基處理車運行和作業中的重要安全部件之一，不僅承載車輛上部所有設備的重量、傳遞車輛行走過程中產生的牽引力和沖擊載荷，還要承受在路基處理車作業過程中產生的各種機械載荷。因此，構架的質量直接決定了路基處理車的整體性能。面對國外成熟產品的國產化，完善的工藝分析是做好技術引進、消化吸收和再創新工作的重要保障。根據驅動力的不同，LZC-800B型路基處理車轉向架分為三類，三軸非動力轉向架，二軸動力轉向架和二軸非動力轉向架，本文僅以二軸非動力轉向架構架總組裝為例，說明路基處理車轉向架構架的組焊工藝特點。

1 產品及工藝流程簡介

1.1 構架組成

路基處理車構架為整體焊接結構，是由左右縱梁和一根橫梁焊接組成的工字結構，其上焊接有心盤、軸箱導框、軸托、手（氣）制動聯接板、減震器支座等附件。（如圖1、圖2、圖3所示）

1.2 構架組焊工藝流程

單梁組對------單梁加工------構架組對-----構架整體焊接-------一次附件組裝------劃線------退火------劃線------二次附件組裝------交檢校驗

2 構架總組焊工藝詳析

2.1 焊前準備

路基處理車構架焊接需符合DIN6700標準，在確定焊接工藝參數前要進行焊接評定，通過焊接試驗驗證焊接工藝的可行性。

LZC-800B型路基處理車構架所用主體材料為DIN ST52-3，部分附件采用材料為DIN ST37-2。焊絲采用CHW-50C6（焊絲型號ER50-6），其化學成分符合DIN SG2-Y4230標準，焊絲直徑φ1.2， 焊接電壓22-28V，焊接電流200-260A，氣體流量15-20L/min，焊接速度30-45cm/min，焊接用保護氣采用富氬氣，氬氣含量80% 二氧化碳含量20%，純度99.95%。焊條為低氫焊條E5018-1或牌號CHE58-1，焊條使用前應烘干溫度為350-400℃，保溫1小時隨用隨取，重復烘干不得超過3次，焊條直徑為φ4.0， 焊接電壓24-26V，焊接電流150-170A，焊接速度15-20cm/min。

焊工必須熟練掌握焊條電弧焊、氣體保護焊焊接規范，焊工須由取得EN287焊工資格證書，并且相同位置考試合格者擔當。焊條電弧焊主要在焊縫返修時使用。焊接環境溫度不低于5℃且不得有穿堂風。

2.2 構架總組焊

單梁組焊完成后進行調修及坡口加工，調修合格單梁產品放于總組裝胎上（如圖4）。

根據某些附件的材質特性、安裝尺寸精度要求或機加工需要，應在退火后組焊。因此，將附件組焊分為一次組焊件（退火前組裝）和二次組焊件（退火后組裝）。

將一次組焊附件安裝在組裝胎的定位裝置處，用卡緊裝置卡緊；以構架組裝胎縱向及橫向中心線為基準，將劃好中線的橫梁下拱板朝下放置在構架組裝胎上，調整橫梁使之中線與構架組裝胎中心線一致，卡緊；兩縱梁分別由兩側向橫梁推入，與橫梁相接，注意每個縱梁推入的過程中保證單梁定位滑塊同步運行；調節左、右縱梁與橫梁位置關系，焊接縱梁與橫梁對接處，完成一次組焊附件的焊接。

在兩縱梁之間固定兩個工藝支撐，以減小工字型構架從組裝胎上撤下時由殘余應力造成的焊接變形，以及退火過程中的變形。焊接完成后打磨焊縫，對關鍵焊縫進行探傷，全部探傷焊縫合格后，進行退火處理，以消除組焊過程中產生的殘余應力，保證焊接質量。

將退火后的構架送機加工車間，對需焊后加工部位進行加工處理。將完成焊后加工的構架返回焊接車間，吊至組裝平臺，正放于平臺上，打磨二次組焊附件處的底漆，露出金屬光澤，焊接二次組裝的附件。因二次組焊件無法進行退火消除應力處理，多層焊時應作層間錘擊焊道以減小殘余應力。打磨二次焊件焊縫，對連接焊縫做探傷檢查。

2.3 構架總組焊主要檢查項點

由于路基處理車轉向架承載力大，安裝精度要求高，因此，對構架組焊誤差要嚴格控制在設計要求范圍內。

縱梁與橫梁下蓋板平面度≤2mm；對角線差≤3mm；構架總長2920±6mm；構架橫向寬度2210±2mm；左右縱梁中心線距離2000±2mm；軸箱導框滑面間平行度≤0.5；縱梁下拱板平行度≤1；左右縱梁軸箱導框內側滑動檔板之間距離1816±1.5。

2.4 構架總組焊問題分析

根據路基處理車構架的結構特點，以及生產過程中遇到的問題，及時調整了工藝方案，以求達到設計要求。

1） 在軸托和軸箱導框組裝過程中，由于焊接變形，導致尺寸偏差較大，以致其側面的側部不共面，為了保證其共面度，在軸托和軸箱導框組裝過程中，從中線向兩邊反尺寸，通過加工與補焊來調整其共面度。在以后的生產過程中為了防止此問題的發生，通過小件中線與縱梁中線對齊的方法，確保其位置與尺寸的精確。

2） 將彈簧座底板定為基準面，退火后加工，管子扇形段定為二次組裝件，為組裝方便，設計了管子扇形段的工裝。

3） 軸箱導框生產過程中，由于側面的側部在下料過程中弧度不能保證，使得橫桿的垂直度不能保證，因此更改為組裝后加工，保證其與縱梁的垂直度。

4） 轉向架構架組裝過程中，發現螺旋板上的螺栓孔，由于焊接的原因，導致其變形較大，為了控制其變形保證下工序的安裝，為其專門制作工裝。

5）為了轉向架構架翻轉和運輸的方便，為其設計安裝4個吊耳。

3 總結

大型工程機械車輛在鐵路正常運行中的作用越來越顯著，作為重要安全部件的轉向架構架的生產，在工程機械車輛安全運行和作業中起著關鍵性的作用。因此構架的組焊加工過程，要嚴格執行設計生產標準、制定合理的組焊工藝方案。

作者簡介：孫博（1982- ）女，黑龍江齊齊哈爾人，工程師