转向架制造中焊接变形的矫正

宁甲范

摘 要 转向架技术是轨道车辆核心技术之一，与车辆的安全运行等息息相关。本文就转向架制造中焊接变形的矫正问题展开，分析了焊接变形的类型与危害以及焊接变形的矫正，希望能为该方面提供帮助。

关键词 转向架制造 焊接变形 矫正

中图分类号：TG441 文献标识码：A

车辆运行的安全性、舒适性等都与轨道车辆的转向架技术相关，转向架的基础是构架，常见的结构类型为钢制焊接，因此，构建与焊接问题之间存在必然的联系。转向架焊接变形是比较常见的，当转向架发生焊接变形问题、超出技术要求时，必须采取有效的手段对之进行矫正，避免影响车辆的正常运行。现阶段，相关数据资料已经证明大多数的构建变形都可以利用设计塑性变形的办法来抵消。

1焊接变形的类型及危害分析

结构的材料、形状、焊缝方法等都会影响钢根据结构焊接变形的大小与类型。按照焊接变形的外观形态不同，焊接变形的类型可以被分为五种：角变形、收缩变形、弯曲变形、扭曲变形、波浪变形。焊接变形往往不会以单一的形式出现，而是几种同时出现，相互影响。因此，焊接变形的矫正是一项非常复杂、难度大的工作。

一般情况下，变形改变了物体原来的形状，物体发生了变形，尺寸、形位、强度，甚至是视觉效果、经济性等都被破坏。转向架制造中焊接变形中，最严重的是脆性段；裂以及失稳变形。对不同类型的变形进行分析，可以发现如下规律：形位、尺寸的变形会影响转向架整体组装的精度与使用性；扭曲等会影响转向架整体组装的尺寸以及几何形体，严重的时候，甚至会引发失稳变形，继而导致使用安全问题的出现。

2转向架制造中焊接变形的矫正办法分析

现阶段转向架制造中焊接变形的矫正办法主要包括两种：机械矫正和火焰矫正。机械矫正可能会出现冷作硬化，导致附加应力产生，因此在尺寸小、难变形的构件中应用。值得一提的是，机械矫正和火焰矫正的落实都会使材料因塑性变形而消耗，因此在应用的时候需要避免新问题发生。

2.1机械矫正

机械矫正利用机械制造机械力，使物体发生拉伸塑性变形，继而恢复到之前的尺寸，满足相应的技术要求。因为机械矫正在常温下进行，应力超过材料弹性极限值，抗拉强度以及屈服点提升，而延伸率和断面收缩率减小，因此，物体不会出现较大的变形，也因此，当材料塑性较好、构建厚度合适、变形不大、矫正设备安全可靠的情况下可以采用。在机械矫正的过程中，有五点需要重点注意，现介绍如下：（1）判断焊接变形的种类。只有确定了变形的原因，才能选择针对性的办法解决问题。例如：手锤锤打可以矫正薄板的波浪变形；手锤锤打或涡轮泵施压可以矫正钢板的角变形；千斤顶或水压机施压可以矫正箱型构件（如转向架中的侧梁）的变形。（2）计算变形率。一般情况下，测定变形量是比较容易、简单的，但是变形量不足以作为矫正办法选择的依据，因此还应计算出构建的变形程度，即构建的变形率，为矫正提供更准确的指标。（3）确定矫正量。按实际情况来说，矫正量与焊接变形量并不相等，且存在“变形超差量小于矫正量，小于变形超差量+公差带”的关系。机械矫正的原理实际是塑性变形与弹性变形的过程。当外界施加的矫正力撤掉之后，构件在弹力作用之下会发生一定的回弹，矫正力势必会小于变形量。通常，材料的力学性能、尺寸、支点位置、矫正量等都会影响构件的回弹，因此，为了保证矫正达到预期值，需要从各个角度出发分析，不仅要避免矫正过度，更要避免矫正不足。（4）在落实机械矫正的时候，水压机、千斤顶、涡轮泵和手锤等都比较常用。然而在选择的时候还需考虑施工地质、矫正的难易程度以及焊接变形的种类等。（5）确定支点与加压点的位置。

2.2火焰矫正

火焰矫正利用局部加热收缩焊件伸长部位，使之发生压缩塑性变形，继而恢复到之前的尺寸，满足相应的技术要求。火焰矫正主要在机械矫正不能使用的情况（材料质量过大、变形率过大、横断面过大等）下应用。在火焰矫矫正的过程中，有五点需要重点注意，现介绍如下：（1）构件摆放。只有保证构建摆放平整、不侧滑、构件底部垫牢固，支承点不悬空，支承点间适宜，覆盖面积尽可能大的情况下，火焰矫正的效果才能发挥到最佳。（2）加热位置的选择。在火焰矫正过程中，矫正位置的确定非常的重要，如果位置选取不当不仅不能矫正变形，更会产生新的问题。加热的具体位置并不固定，需要充分考虑构件的形状、变形种类等。值得一提的是，火焰矫正遵循杠杆原理，因此，在大变形矫正时，加热位置可以稍稍远离中心轴，反之则稍稍靠近。（3）加热方式的选择。点状加热、线状加热和面状加热是火焰矫正的加热方式，在应用的时候需要结合构件的形状以及焊接变形的形式。例如，点状加热可以矫正薄板的波浪变形；线状加热可以矫正焊件的角变形。（4）加热尺寸。加热的尺寸主要指加热的长度、宽度、深度。（5）加热温度。构件的变形量和构件材质决定了构建的加热温度。在构件变形量较大的情况下应适当调高温度。另外，加热温度的控制还可以通过观察钢表面的颜色变化来实现，往往也能取得较好的效果。

3结语

转向架技术是轨道车辆核心技术之一，与人们生产、生活息息相关。转向架的制造过程中涉及焊接问题，这也就使得焊接变形成为一件并不罕见的事情。采取有效的措施矫正转向架焊接变形问题有着极强的现实意义，相关人士需要注意。本文分析了矫正变形的相关问题，希望能为提升我国转向架质量提供帮助。

参考文献

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