天津地鐵不銹鋼車頂調修方法研究

朱寶利 么錦江 李玉璐 孫宏海 王越 張夢熙

摘 要：介紹了一種不銹鋼車頂的調修工具制造，從而提供一種不銹鋼車頂鋼結構的機械調修方法。解決調修過程中的一項難點。

關鍵詞：車頂鋼結構;不銹鋼;焊接工藝;

0、 前言

不銹鋼具有優(yōu)良的綜合力學性能、良好的耐腐蝕性能和很高的低溫沖擊韌性，在國內外已被廣泛應用于軌道車輛、航空、船舶等行業(yè)。

近年來，隨著國內不銹鋼生產企業(yè)具備大批量生產鐵路車輛用不銹鋼材料的能力，我國軌道車輛用不銹鋼板逐漸由進口板材過渡到國產板材。

在軌道車輛制造過程中，冷彎成型及焊接均會造成零件的變形，為消除變形需要對不銹鋼材質零部件進行必要的火焰加熱調修。

火焰調修是利用金屬熱脹冷縮的物理特性，使火焰局部加熱金屬膨脹部分受到周圍冷金屬的制約而產生塑性變形，冷卻后壓縮塑性變形殘留下來引起局部收縮，在被加熱區(qū)產生聚結應力，使金屬構件變形得以矯正。

火焰矯正處理會降低不銹鋼材料加熱區(qū)的強度，并增加材料晶間腐蝕傾向。所以要嚴格控制火焰調修的溫度。

火焰調修和機械調修的結合使用，能夠發(fā)揮更好的調修作用。

一、? 概述

1、天津地鐵4號線的地鐵生產過程中，由于車頂上表面焊接附件、內表面焊接C槽等，焊接收縮造成制造完成后，車頂高度超高，最大處超上差接近5mm。

2、采用火焰加熱調修，將車頂冒型梁，上部烤紅，造成車頂蒙皮嚴重變形，內高不僅沒有下降，而且由于收縮，內高反倒增大。

3、采用加壓鐵，繼續(xù)火焰加熱調修，效果非常不好。加壓1.4噸，烤火彎梁兩側，只能實現一定量的調修。

4、火焰調修有兩個問題，一是外觀太差、二是調修量達不到要求。

二、? 調修方法制定

1、確立調修兩種狀態(tài)，一是內高向上調修二是內高向下調修。

2、明確調修方法、內高向上調修，采用火焰加熱的方法，明確烤火溫度和范圍，明確機械預制變形的方法。

3、明確內高向下調修的方法，采用機械調修，不用火焰調修。

4、制造適用于淋雨胎位操作的調修工裝。

研究確定調修方法、步驟、技術要求

內高向上調修：

關于內高向上調修，火焰溫度不高，微微變色，千斤頂支撐后，可實現向上3-4mm的調修

技術要求

1、由低向高容易調。用千斤頂支撐所要調修的彎梁的中心部位，兩端向利用車頂自重下沉。

烤火正三角形，烤火位于中心兩側200mm范圍，梁的下部位置，用2處對稱分布。

2、可實現4mm范圍的調修量。如高度差4mm以上，需要烤火前增加預制變形量。

3、烤火時候要密切關注加熱區(qū)域的顏色變化，微微變色后，烤槍不要在加熱區(qū)域再做停留，此時溫度能滿足調修要求，迅速用流動水冷卻。

4、點溫計測量溫度，注意溫度不允許超過450℃，用外焰均勻分布的加熱。火焰調修彎梁時，禁止靠彎梁翻邊，即與頂板接觸位置。嚴格控制加熱范圍不超過200mm。

內高向下調修：

制造工裝如下：

技術要求：

1. 由高向低調，用自制龍門工裝、千斤頂，向下試壓，進行機械調修。

2. 用天車吊運龍門工裝至淋雨工位，尼龍塊防護邊梁，旋轉擺臂，固定邊梁。

3. 機組平臺位置：從一端逐根彎梁壓過來，進行調修。測量數據對回彈彎梁（內高超差）進行二次重點調修。

4. 波紋板位置：在中心兩個波谷位置放置2個適當墊塊1加高，再放置墊板2，墊板高出波峰，放千斤頂調修。

5. 目前階段禁止火焰調修內高過大的彎梁（即內高由高向低）。

6. 調修時，嚴格觀察龍門工裝變形情況，千斤頂施加壓力過大，龍門工裝易變形損壞。

7、注意觀察受力位置的材料變化情況，做好安全生產。

參考文獻：

趙延強 告訴列車用國產不銹鋼材料火焰調修工藝? ?電焊機? 2015年

王宗杰.工程材料焊接技術問答[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002