淺談車架冷卻器安裝座裝配焊接工藝

文 強(qiáng)奇東，姚國(guó)平，錢兵，王斌 中車戚墅堰機(jī)車有限公司

為了降低CDA5B1 交流傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)車車頂零部件組裝焊接臺(tái)位制作成本，減少了用于定位以及控制焊接變形的工裝設(shè)備，導(dǎo)致車頂間壁變形嚴(yán)重，車頂撓度超差，影響冷卻器安裝座的裝配精度；冷卻室側(cè)壁上弦梁整體焊接變形嚴(yán)重，導(dǎo)致機(jī)車總組裝過程中冷卻器無(wú)法安裝，需要火焰切割前后車頂間壁梁以擴(kuò)大冷卻室長(zhǎng)度，修整冷卻器安裝座孔徑尺寸，這樣不僅削弱了車體的剛性，而且降低了冷卻器的使用性能。本文以車架冷卻器安裝座裝配焊接過程中的操作要點(diǎn)和注意事項(xiàng)與大家共同探究。

車頂零部件裝配

調(diào)整車頂組裝胎位撓度

車頂焊接變形如圖1 所示，由于車頂與車底架以及車架側(cè)壁零部件焊接變形不一致，導(dǎo)致車架總成過程中撓度無(wú)法完全吻合，需要使用螺旋夾緊裝置縮小裝配間隙，但是車頂與車架側(cè)壁上弦梁難以完全密貼，動(dòng)力室與輔助室車頂間壁高度不同，影響機(jī)車總組裝過程中冷卻器的整體安裝。改造車頂零部件組裝胎位，調(diào)整車頂整體撓度值，增加車頂前后兩端間壁的壓緊裝置，嚴(yán)格控制焊接規(guī)范，改善車頂整體焊接變形。

圖1 車頂焊接變形

控制車頂間壁零部件焊接變形

⑴控制車頂間壁蒙皮焊接質(zhì)量。車頂分為兩個(gè)單獨(dú)結(jié)構(gòu)，冷卻器采用整體設(shè)計(jì)，鑲嵌于兩個(gè)車頂之間，冷卻室前后車頂間壁零部件的組焊質(zhì)量直接影響機(jī)車總成過程中冷卻器安裝座的裝配精度以及冷卻室的密封性能。車頂間壁零部件裝配時(shí)，調(diào)整間壁焊接工藝，嚴(yán)格控制蒙皮正反兩面的焊縫質(zhì)量，保證車頂間壁的密封性能。

⑵控制車頂間壁共面度。通過平臺(tái)檢測(cè)車頂間壁框架共面度，使用手工火焰矯正并輔以5 噸秤砣壓制，縮短矯正時(shí)間，提高火焰矯正質(zhì)量，保證車頂間壁框架整體共面。

⑶改善車頂裝配焊接質(zhì)量。車頂零部件裝配時(shí)，縮小冷卻室前后車頂間壁與側(cè)壁上弦桿及側(cè)壁蒙皮之間的裝配間隙，提高焊接質(zhì)量，保證車頂間壁的寬度和垂直度，便于司機(jī)室與冷卻器的整體安裝。

車架總成

控制冷卻室側(cè)壁焊接變形

由于車架調(diào)修撓度再加上車架側(cè)壁零部件裝配撓度，導(dǎo)致冷卻室側(cè)壁斜撐變形嚴(yán)重，無(wú)法滿足設(shè)計(jì)需求，影響冷卻器安裝座裝配。改變側(cè)壁零部件裝配焊接工藝，在側(cè)壁零部件組裝時(shí)，斜撐與上節(jié)板以及上弦梁連接處采用點(diǎn)焊固定，待車架總成撓度調(diào)修后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況火焰切割拆除固定焊點(diǎn)，修整斜撐的長(zhǎng)度后焊接，有效提高冷卻室側(cè)壁剛性，保證側(cè)壁上弦梁旁彎尺寸和平面度，便于冷卻器安裝座裝配焊接。

車頂裝配要求

車頂裝配時(shí)，控制冷卻室前后車頂間壁開檔以及間壁拱頂梁和拱底梁的對(duì)角線尺寸，通過縮小車頂與車架側(cè)壁上弦梁的裝配間隙，保證車頂與冷卻器頂部處于同一高度，滿足冷卻器整體安裝要求，提高機(jī)車外觀質(zhì)量。

冷卻室角鋼裝配要求

車架側(cè)壁上弦梁上部以及冷卻室車頂間壁側(cè)面裝配的角鋼，必須處于同一高度，控制整體旁彎尺寸，雙面焊接提高焊接質(zhì)量，便于后續(xù)冷卻器安裝座裝配，提高整體密封性能。

一次火焰矯正

通過手工火焰矯正，保證冷卻室左右車架側(cè)壁上弦梁旁彎尺寸和平面度，如圖2 所示，便于冷卻器安裝座整體工裝定位，縮小冷卻器安裝座裝配間隙，提高焊接質(zhì)量，控制側(cè)壁上弦梁焊接變形。

圖2 冷卻室側(cè)壁上弦梁火焰矯正

冷卻器安裝座裝配

改造整體定位工裝

根據(jù)冷卻器前后尺寸改造安裝座整體定位工裝，如圖3 所示，通過增加定位基準(zhǔn)以及螺旋支撐裝置縮小冷卻器安裝座與車架側(cè)壁上弦梁的裝配間隙，控制冷卻器安裝座上平面的平面度，提高冷卻器安裝座裝配精度，縮短裝配時(shí)間，提高焊接質(zhì)量。

圖3 冷卻器安裝座整體定位工裝

制作控制焊接變形工裝

冷卻器安裝座整體焊接變形嚴(yán)重，導(dǎo)致車架側(cè)壁上弦梁旁彎和蒙皮平面度超差、冷卻室左右寬度尺寸超差以及安裝座定位孔整體偏移，增加了火焰矯正的工作量，影響冷卻器的安裝。為提高冷卻器安裝座裝配精度，自制兩個(gè)包含夾緊和支撐功能的工裝，剛性固定控制冷卻室車架側(cè)壁上弦梁焊接變形，如圖4所示，減少火焰矯正的工作量。

圖4 自制工裝控制焊接變形

冷卻器安裝座焊接

為了減少冷卻器安裝座的焊接變形，嚴(yán)格控制焊接規(guī)范，每個(gè)安裝座先一面立焊，采用跳躍式焊接控制焊縫尺寸，再焊接另一面焊縫，提高冷卻器安裝座的焊接質(zhì)量，改善冷卻室側(cè)壁上弦梁的焊接變形。

二次火焰矯正

待冷卻器安裝座焊縫完全冷卻后，拆除用于控制側(cè)壁上弦梁焊接變形的工裝，檢測(cè)安裝座定位孔的左右開檔尺寸以及冷卻室側(cè)壁上弦梁的旁彎和平面度尺寸，通過二次火焰矯正，滿足機(jī)車總組裝冷卻器的安裝要求。

冷卻室側(cè)壁蒙皮和雨檐裝配

控制冷卻室車架側(cè)壁上弦梁相鄰蒙皮連接處的裝配間隙，增加熔焊深度，保證整體焊接質(zhì)量，防止側(cè)壁上弦梁再次焊接變形，便于冷卻室蒙皮和雨檐裝配，提高機(jī)車的外觀質(zhì)量。

檢測(cè)

車架總成零部件整體組裝焊接完成后，檢測(cè)冷卻器安裝座左右開檔尺寸以及車架側(cè)壁上弦梁旁彎及蒙皮的平面度，保證后續(xù)冷卻器的順利安裝。

結(jié)束語(yǔ)

通過優(yōu)化冷卻器安裝座裝配焊接工藝，控制了車架側(cè)壁上弦梁焊接變形，改善了火焰矯正質(zhì)量，提高了冷卻器安裝座裝配精度，有效提高了機(jī)車的密封性能和外觀質(zhì)量。