地鐵轉向架側梁自動焊焊接工藝分析談述

龍袁濤 孫正夏 李卓

摘 要：地鐵轉向架側梁自動焊焊接工藝的合理化應用，能夠減少焊接變形幾率，保證焊接質量與焊接效率的提升，為側梁焊接自動化率的提升奠定良好的基礎。就側梁結構特點進行闡述，進一步對側梁組焊工藝展開探究，旨在全面提升側梁自動焊焊接水平，促進地鐵轉向架使用性能的不斷優化。

關鍵詞：地鐵;轉向架;側梁自動焊;焊接工藝

引言

為更好的滿足社會公眾的交通需求，地下軌道交通網得以建設，地面交通壓力得到一定程度緩解。轉向架是地鐵中的重要組成部分，為確保轉向架的安全性較高，必須要科學應用側梁自動焊焊接工藝，對焊接變形進行合理控制，提高側梁焊接自動化水平，這對于地鐵整車運行安全至關重要。

1側梁結構特點

地鐵轉向架側梁結構為“箱體、魚腹”式，結構穩固，以熔化極性活動氣體保護焊為主，以IGM焊接機器人作為主要焊接設備，以S355J2W耐候鋼為主要鋼板材質，以焊絲為主要焊接材料，焊絲直徑為1.2mm。轉向架側梁結構如圖1所示。

2側梁組焊工藝

2.1側梁一次組焊

在側梁一次組焊中，主要對內腔焊縫進行焊接，采用a5角焊縫，焊接方式為單層單道。就側梁內腔來看，其中存在較多隔板與焊縫分段，為保證焊接質量和生產效率，可發揮焊接機器人的應用價值，對筋板與側梁內立板、外立板等的連接焊縫和各板兩端長段連接焊縫進行焊接。工件的固定可應用到工裝夾具，通過定位裝置、頂緊裝置和壓緊裝置的協調應用，來對焊接變形進行合理控制。在焊接過程中，必須要掌握正確的焊接順序，首先對筋板及下蓋板的連接焊縫進行焊接，之后對筋板與各立板連接焊縫進行焊接，最后對各板兩端較長段的連接焊縫進行焊接。實際焊接過程中，中間筋板焊縫焊接在前，兩端筋板焊縫焊接在后。通過機器人來進行焊接，能夠保證焊縫表面有著均勻且致密的波紋，確保焊縫成形美觀，實際打磨量也并不大。

2.2側梁二次組焊

地鐵轉向架側梁二次組焊結構見圖2，以側梁立板與蓋板外側長焊縫作為主要焊接內容。

在明確側梁外立板、內立板、中間部分板厚度的基礎上，把握坡口角度，結合實際情況出發，找準對接焊縫，分別應用四層四道焊縫和三層三道焊縫來進行規范焊接。

通過觀察可以發現，立板與蓋板之間存在較小的板邊余量，在對蓋面層進行焊接的過程中，一旦操作不到位極易出現咬邊情況。經過調試后，能夠對打底層和填充層焊接方法加以確定，確定通過電弧傳感與參考電流相互配合，通過電弧傳感功能的發揮，能夠對焊縫位置進行智能判斷，保證修正的實時性和有效性，焊接準確性與可靠性也能夠得到保證。在程序運轉過程中，所設定電流參考值就是參考電流，通過傳感器使用功能的發揮，能夠密切關注電流變化，對焊槍高低進行合理化調整，焊絲干伸長度也得以調整，電流則趨于穩定化。

在把握側梁二次焊接工裝結構的基礎上，按照一定的順利開展打底層和填充層焊接，一般為從右向左的順序。在焊接過程中，以外立板和上蓋板的打底層焊接在前，內立板和上蓋板打底層在中，內立板和下蓋板打底層在后，通過此種有序的焊接方式，對填充層進行焊接，確保焊接填充量過渡問題得到順利解決，滿足薄板與厚板之間的過渡需求，便于加強整體蓋面焊接質量控制。

在焊接蓋面層的焊接過程中，要明確打底層和填充層焊接實際情況，對焊接變形進行有效控制，將單點尋找功能加入蓋面層焊接中，這就能夠對位移變化信息進行采集，保證定位的精準性。在焊接過程中可從中間焊接逐漸向兩端焊接過渡，對焊接變形進行有效控制。實際焊接過程中可使用差異化的焊接參數，保證在薄厚兩處的使用需求，保證焊縫過渡的平滑性，提高焊縫美觀度。

2.3側梁三次組焊

在側梁三次組焊過程中，要明確具體焊接內容，在對彈簧座、彈簧座版與下蓋板的連接橫縫進行焊接的過程中，要采取適宜的焊接方式，找準焊接位置，避免出現咬邊缺陷。多軸聯動變位焊接的實現，可通過機械手焊接操作來實現，保證船形位置施焊的連續性，焊縫間不存在接頭，整體焊接質量達標且焊縫美觀。焊接過程中要掌握好焊接順序，對焊接變形進行合理控制，保證三條焊縫完美熔合，交叉點焊縫需飽滿，促進焊縫寬度良好過渡，要對焊接電流進行合理控制，以提高側梁自動焊焊接質量。

結語

在分析地鐵轉向架側梁各工序結構的基礎上，明確自動焊焊接工藝價值，通過焊接機器人的合理化應用，來對復雜焊縫的焊接實施自動焊，保證焊縫質量可靠且具有美觀性，人工操作強度也明顯降低。通過側梁自動焊焊接工藝的應用，能夠促進焊接自動化率的顯著提升，促進轉向架性能的優化，為地鐵安全運行打下良好的基礎。

參考文獻

[1] 高凱，郭文俊，沈春奕，劉艷，張坤. 地鐵轉向架側梁自動焊焊接工藝分析[J]. 百科論壇電子雜志，2018，（24）：278.

[2] 付瑤，樊亞斌. IGM焊接機器人在轉向架橫梁組成生產中的應用[J]. 金屬加工（熱加工），2017，（6）：13-15.

[3] 盧峰華，段澤斌，姜斌，等. B型地鐵不同結構隔板側梁內外立板與下蓋板焊縫殘余應力仿真分析[J]. 電焊機，2018，（11）.