地鐵側梁組成焊接變形分析與控制袁濤談述

龍高凱 張坤

摘 要：地鐵側梁組成焊接變形控制的實現，能夠加強生產質量控制，保證地鐵運行的安全性。就地鐵側梁組成焊接變形原因進行分析，進一步對地鐵側梁組成焊接變形控制展開探究，旨在全面提升地鐵側梁組成焊接質量，提高構件承載安全系數，為地鐵運行安全提供保障。

關鍵詞：地鐵;側梁組成;焊接變形;控制

引言

地鐵是城市現代化建設中的重要元素，為城市經濟的發展提供了支持。在地鐵側梁組成焊接過程中，受到殘余應力的影響極有可能出現變形問題，導致構件承載安全系數降低，甚至影響轉向架整體性能，給地鐵運行埋下安全隱患，因此對地鐵側梁組成焊接變形控制展開探究是非常必要的。

1地鐵側梁組成焊接變形原因

1.1側梁結構特點

就地鐵側梁結構來看，為“箱體、魚腹”式結構，相對穩固，具備載荷良好傳遞性能，內腔以支撐筋板焊接為主，側梁外側焊縫填充量較大，以側梁外側焊縫焊接作為熱輸入的主要方式，側梁焊接得以實現。在地鐵側梁組成焊接過程中，主要采用熔化極性活性氣體保護焊，以福尼斯焊劑為手工焊接設備，以CLOOS焊接機器人為機器人焊接設備，以S275J2C耐候鋼為鋼板材質。焊接材料主要為焊絲等。

1.2尺寸分析

在對地鐵側梁組成焊接變形進行分析的過程中，需要對側梁焊接各步焊接變形量進行具體化研究。從整體上來看，側梁焊接主要包含三個步驟，其一是下蓋板焊接，焊接下蓋板與左右兩側一系彈簧座，以16V為焊縫形式，主要采取四層四道焊接方式，以手工焊為主。其二是側梁內腔焊接，在a4焊縫形式下，焊接側梁內部筋板與下蓋板，焊接形式為單層單道，仍可通過手工方式進行焊接。其三是側梁外側長焊縫的焊接操作，這一過程中可協調應用16HV與12HV焊縫形式，找準焊縫形式的具體位置，對焊縫質量進行嚴格控制，確保滿足焊縫焊接質量要求。由于傳統焊接方式為焊條電弧焊，實際焊接效率低，并且無法有效控制焊接質量，存在一定質量隱患。而在新技術的支持下，面對焊縫高質量要求和較大的焊接需求，通過機器人焊接技術的合理化應用，能夠顯著提升生產效率，保證焊接質量達標，對于構架穩定性的提升也至關重要。因此在地鐵側梁組成焊接過程中，針對四條長焊縫的具體情況，可對機器人焊接方法加以科學應用。

在現場焊接完成后，對各焊接工序所出現的焊接變形進行統計，就數據開展具體分析，可以發現，在焊接下蓋板焊接與側梁外側長焊縫的過程中，極有可能出現變形量，并且實際焊接變形比較大，這就會影響焊接質量。因此在地鐵側梁組成焊接過程中，需要對焊接工藝進行合理調整，對焊接后變形量進行有效控制，也就能夠促進后續調修量的明顯減少，對于地鐵結構穩定性的提升至關重要，有助于保障地鐵的安全可靠運行。

2地鐵側梁組成焊接變形控制

2.1下蓋板焊接變形控制

在明確側梁下蓋板工件組焊情況之后，下蓋板上側存在焊縫，熱輸入相對集中，導致下蓋板焊接完成后可能會出現焊接變形，并且具有一定規律性，這就需要在線性尺寸上明確反變形，以確保焊接作業的規范進行。為有效控制焊接變形，可采用焊接反變形3mm，來對側梁下蓋板進行焊接。在這一過程中，需將下蓋板兩側一系彈簧座盡量壓緊，通過反變形的應用頂起支撐，下蓋板外面與一系彈簧座外平面之間距離超出理論值，反變形量增加，焊接完成后變形收縮，這就對焊接變形進行有效控制，如圖1所示。

2.2側梁外側長焊縫焊接控制

在焊接側梁長焊縫之后，兩側端頭會出現上翹的情況，長焊縫焊接存在較大變形量，由于側梁為強度較大的箱型結構，一次施加反變形的難度較大，如圖2所示，針對此種情況需要對焊接反變形和焊接參數調整進行協調應用，確保變形得到有效控制。

在這一過程中，需要結合實際情況來制定焊接參數，為不同板厚焊縫的過渡提供支持。為加強焊接質量控制，必須要保證焊接參數的合理化，對多層多道焊進行合理應用，以加強焊接質量控制，防范焊接變形。在焊接操作中，側梁兩端增加下壓力，端頭下壓3mm，即可實現側梁反變形的增加。之后對焊接工藝進行優化，改善焊縫外觀，從右向左來焊接打底層，通過填充層焊接來對焊接變形進行控制，對厚薄板過渡區域進行調整，以控制好焊接速度，保證焊縫過渡的平滑性與成形的美觀性。

結語

在明確地鐵側梁組成焊接變形原因的基礎上，要重視焊接參數的控制，能夠促進側梁組成的優化改進，實現良好的焊縫融合，焊縫成形也較為美觀。通過此種方式能夠有效防范焊接變形，在保證生產效率的同時，合理控制生產成本，促進地鐵轉向架整體性能得到優化，為地鐵運行安全提供保障。

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