伊茲密爾多鉸接構架制造工藝分析

劉成

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

關鍵詞：地鐵轉向架構架；焊接工藝；焊接變形

1 引言

轉向架作為軌道交通車輛的關鍵部件之一，承擔著車輛的承載、牽引、走行及制動等重要作用，直接影響車輛的運行安全和乘坐舒適性，是車輛制造業技術含量最高的領域之一，也是衡量整車技術水平的關鍵部分。軌道車輛在運行過程中，作為走行以及支撐車體結構的轉向架的構架，其各部分所承受的實際應力非常復雜，在這種復雜應力的長期作用下，轉向架上承載構件將不斷的產生疲勞損傷，當累積損傷達到一定程度，就會導致疲勞破壞，嚴重危及行車安全，因此構架的制造工藝尤為重要能保證構架質量和行車安全。

2 伊茲密爾轉向架構架特點和焊接工藝準備

2.1構架涉及到的焊接材料

制造伊茲密爾地鐵車構架用到的鋼板和鑄件材質有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）焊接保護氣。

2.2構架結構組成

伊茲密爾地鐵構架分為動車構架和拖車構架，該形式的構架分為動車構架和拖車構架兩種類別，二者主結構相似，不同之處主要是動車轉向架構架設有電機吊座和齒輪箱吊座，及受流器安裝座等部件，動車構架的結構較為復雜，本文針對制造難度較大的動車構架進行討論，動車構架如圖1所示

2.3伊茲密爾地鐵構架焊接準備

焊工上崗前不但要持有相應資格證書，還須通過試件考核合格后方能上崗。組裝前嚴格檢查零部件，要求所有零部件焊縫兩側各寬20 mm范圍內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；焊前檢查焊機性能是否良好。在試板上按焊接工藝文件調節焊接工藝參數。

3 構架的焊接工藝

3.1側梁組焊工藝

側梁組焊工藝流程主要包括下蓋板預組裝、內立板預組裝、側梁一次組裝、側梁二次組裝、側梁三次組裝、側梁劃線調修等工序。下圖圖2所示流程圖

下蓋板預組裝：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，焊縫要求進行100%MT探傷和100%UT探傷；內立板預組裝：組裝空簧導柱與內立板。在組焊內立板和空簧導柱時，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，焊接時采用雙面對稱焊接并一面打底焊接完成后對另一面進行反面打磨清根處理[1]；側梁一次組裝：組裝筋板及外立板，保證立板與筋板相垂直；側梁二次組裝：組裝側梁一次組焊件和內立板、下蓋板組焊件。組裝完成后對側梁內腔進行焊接焊縫接頭形式為a4，焊接方式為t135，焊接時順序為從中心向兩側焊接；側梁三次組裝：組裝側梁二次組焊件和上蓋板。組裝完成后進行側梁外側長焊縫焊接。焊縫形式為10HY+a4焊縫，采用cloos機械手焊接，為三層三道焊接，打底層的焊接方向為從右向左焊接，焊接順序為：焊接外立板與上蓋板的打底層，焊接內立板與上蓋板的打底層，焊接內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。焊接完成后對整條側梁進行劃線調修[2]。

3.2橫梁組焊工藝

橫梁結構為箱型結構由上下蓋板、內外立板、橫梁封板、電機吊座、筋板組成。焊接工藝橫梁內腔使用t135焊接，外側焊縫通長使用v135焊接，橫梁組焊工藝流程主要包括三個工序，即橫梁預組裝，橫梁一次組裝，橫梁二次組裝。

橫梁預組裝：組裝內、外立板及筋板；橫梁一次組裝：組裝下蓋板及立板組焊件，組裝完成后進行橫梁的內腔焊接，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、電機吊座、電機下部安裝吊座。組裝完成后采用機械手焊接，保證焊接質量。

3.3構架組焊工藝

構架結構如圖1所示為日字形結構，主要由側梁、橫梁、端梁。構架組焊工藝分為構架組焊、構架調修。構架組焊將側梁組成、橫梁組成、端梁組成全部組裝焊接組裝時側梁之間的距離有4mm放量；構架點固焊接完成后吊如構架焊接胎構架的四角進行壓緊保證焊后變形量最小。焊接完成后對構架的側梁中心距和構架的四角高度進行調修，保證各個尺寸達到圖紙要求。

4 結論

在伊茲密爾轉向架構架生產通過制定合理的焊接工藝參數和焊接順序，最大程度地減小焊接變形，減少了焊接后調修量[3]，既縮短了生產周期又降低了制造成本，并且保證了地鐵車轉向架的焊接質量，受到客戶的一致好評，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向架生產。

參考文獻：

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

[2] 陳祝年.焊接工程師手冊機械工業出版社，2010.

[3] 中國機械工程學會焊接學會 焊接手冊（第3卷） 機械工業出版社 2009.