全承載客車底架制作工藝方法

文/韓利 陳忠 任文超 郭洋洋（安徽安凱汽車股份有限公司）

全承載客車車身采用封閉環結構，底架也全部是矩形管焊接而成，車身和底架是一個整體。完整封閉的矩形鋼管網結構，確保了客車受到撞擊時，骨架可迅速將集中應力分散到全車身，車身骨架變形小，整車結構也不發生位移，從而有效保證整車內部空間的安全。本文主要介紹全承載客車底架的制作工藝，包括單片制作、小拼和總拼，主要通過焊接平臺和總裝平臺來完成相關操作。

一、單片的制作和校正

1.單片的制作步驟和方法

放樣：將單片按圖紙尺寸要求在焊接平臺中間位置上用石筆劃一條縱向中心線，以中心線向兩邊分別劃出主要立柱及主要橫梁定位線。

制作簡易靠山：根據放樣位置焊接簡易靠山，各定位靠山的具體要求包括每一件單片上只允許搭兩個，且必須在同一方向；第一橫梁的靠山必須搭在立柱的頂端，其余的搭焊在距相鄰件的80mm處，以避免搭焊和焊接受影響。

定位尺寸檢查和靠山的搭焊：工件擺放后檢查相關尺寸和對角線，保證相關尺寸誤差±2mm，各對角線誤差±2mm。在貫穿梁的兩端（以貫穿梁的實長為依據且長度尺寸不超差）搭焊靠山。在最下邊的貫穿梁處搭焊一固定立柱，間隙根據定位銷。

單片點焊的位置和順序：點焊的位置應在焊縫的上下兩點或對角點焊，避免在焊接過程中影響焊縫的成形（參見圖1），如果點焊上面的兩點而又先施焊可能造成如H-H圖的變形。點焊的順序應先點內側，且必須對稱點焊，順序為A-B-C-D-E-F-N-M。

圖1 單片點焊順序示意圖

2.單片的校正

單片上下平面的校正：如果焊后上下貫穿梁某一端頭上翹或下翹，只要在斜撐的中部做線狀加熱，不可做三角形加熱，避免斜撐中部有一直接彎曲點；如果端頭超過平面過高，可在H1、J1、L1處加熱，加熱處如果呈“凸”狀，務必用榔頭輕輕砸平（見圖2）。

圖2 單片上下平面的校正

單片扭曲變形的校正：單片在水平焊接后可能因焊接變形導致某一端點或兩端點上翹，如圖3所示，如果X點上翹，加熱點應在A的上面，加熱的形狀和大小應根據變形的輕重來定[1]，加熱后用榔頭敲擊X點至翹起處恢復到平面狀態。

圖3 單片扭曲變形的校正

二、三段小拼的制作步驟和方法

圖4為三段小拼總成示意。取2根大于三段總成長度的矩形管B（工藝縱梁）固定在焊接平臺上，控制兩根矩形管的平行度，保證平行度在2mm范圍內；在工藝縱梁B上找出對角線相等的4個點，連接其中一根矩形管上的兩個點，并在連線上豎兩根（長度大于單片高度）立柱與工藝縱梁B點焊，保證兩根管子成90度（正反用角尺測試），再點焊加固斜撐B1和固定橫梁C；把單片N（先用石筆劃好各縱梁寬度線）緊貼在支撐單片上，用快速夾把單片固定在不影響焊接處；把縱梁D（左右）搭接在N單片上，確保立面和橫向面90度，依次點焊縱梁D1（左右）、單片N1等，其他縱梁和單片操作方法相同，各縱梁（D、D1、E、E1）在點焊前應在理論尺寸的基礎上加長1mm；根據圖紙安裝其他各橫梁和支架總成，調整好尺寸，相鄰單片橫梁間距公差±2mm，三段總長公差±2mm，4m標尺測量三段平面度間隙不大于2mm，然后把連接部分點焊起來。

圖4 三段小拼總成示意

三、底架總拼

將車架前段、中段、后段總成放置在拼裝臺上；用各高度架和墊片將三段調平，用4m標尺測量保證間隙不超過2mm；對三段對線，將前中后段連接梁點焊，用一根15m尼龍線從車架前段拉到后段，用卷尺對中，保證兩邊中線等距誤差不超過2mm；分別用石筆劃出前后軸中心線，打上洋沖眼，測量軸距，保證軸距±3mm，兩邊等距誤差不超過3mm，軸距對角線誤差不超過5mm；將調整好的三段點焊在總拼臺上，防止松動，按圖紙位置將各連接梁所有連接的地方點焊牢固；用石筆劃出前后支架板的中心線，檢查是否合格；調整高度尺寸、保證Φ50孔中心距車架上平面基準L1±2mm(圖略)；調整板簧軸距，保證Φ50孔中心距前軸中心0線基準L2±2mm，支架對角點焊，測量前前和前后鋼板支架對角線，對角線誤差不超過3mm，裝上裝配前鋼板支架，用螺栓把支架和支架板固定；調整焊接鋼板支架，把芯棒穿過左邊（或右邊）的支架孔，稍許碰到對面的支架板，并做圓形環繞轉動，轉動過程中如果芯棒的上邊到孔邊的距離比下邊大，可在支架板的上方點焊處用火焰加熱，用榔頭擊打，直到環繞距相等后再到對面同樣操作，如果芯棒過孔較困難需把芯棒退出，再查看偏差點加以調整，直到芯棒順利通過左右4個孔，再點焊支架板的四角，其他支架調整方法相同。

四、底架焊接

槽形梁的焊接：如槽形梁的上方有一根矩形管，槽梁和矩形管的焊接要注意，在矩形管上方所有受力點的地方必須焊接；焊縫寬度稍大于矩形管與其他件的接觸面；其他部位的焊縫寬度和間距不變。

焊接順序：焊接要在各焊點降溫后再焊平面，單片梁的焊接順序如圖5所示。

圖5 單片梁的焊接順序

鋼板支架焊接順序：先焊接支架板的上下焊縫，再對稱焊接（內外皆可）。

總拼焊接順序：兩人一組從底架內部向兩邊進行焊接，一個接頭的焊接順序是先焊兩側的立焊縫，再焊接上部、下部的焊縫。

底架總拼：在夾具上焊接完接頭的側部、上部焊縫后，松開夾具，吊出底架至補焊工位，進行底架下部的焊接。要求飽滿，無焊瘤、氣孔、假焊、咬邊、裂紋等缺陷，并清除飛濺、焊絲頭。

五、底架總成校正

把第一截片梁和最后一個截片梁的上平面貫穿梁橫向校直；測量第一截片梁上方的左右端點到最后一個截片梁上方的左右兩端點兩邊和對角線是否相等；以第一截片梁（或最后截片梁）為基準校正各橫梁之間的間距，保證各相鄰橫梁間距±2mm（相鄰橫梁間距不能同時大于2mm或同時小于2mm）；校正車架平面度，客車底架4m標尺檢測上平面度及跑道梁直線度間隙不大于2mm，底盤底架4m標尺檢測上平面度間隙不大于4mm（校正平面前必須把支撐車架的兩個支點找好，不能放在車架的兩頭或中間，預防車架前后上翹或中部凸）；截片梁下部的校正最為關鍵，如不保證截片梁兩端垂直于車架上平面，可能會導致側圍立柱的下方與截片梁的下貫穿梁錯位；取前一、二橫梁校正好上下貫穿梁的直線度和兩橫梁間距，保證橫梁間距公差在±2mm范圍內，以校正好的下貫穿梁為基準向后校正，要求同上；底架外側需用4m標尺測量直線度，間隙大于2mm需進行修磨或加墊塊；其他校正尺寸見搭焊部分和質量控制要點部分。