CW-200K构架上端板组装质量控制

李 颖 张国龙 刘 茜 郑建科 班少玉

（中车唐山机车车辆有限公司，唐山 063035）

构架作为转向架的主体，不仅承受客车车辆上部所有设备的重量，还要传递牵引力和承受车辆行驶过程中的各种冲击载荷[1]。构架的一系弹簧部位用于定位轴箱弹簧，其尺寸精度直接影响一系减震系统的减震效果，关系到车辆运行的平稳性和安全性。

1 构架一系弹簧定位部位生产中的质量问题

CW-200K转向架构架是焊接型构架，为满足轴箱弹簧的组装精度，需要保证构架侧梁端部四个一系弹簧定位部位（即上端板）的高度差，工艺要求同一构架上四个上端板高度差≤2mm。而在实际生产中，侧梁两端一系弹簧定位部位在组焊圆筒及上端板后发生变形，实际焊接后高度差为3mm以上，因此生产中需要对其进行调修才能保证上端板高度差要求，生产效率低，劳动强度大。

2 构架一系弹簧定位部位工艺分析

焊接过程中，工件局部受热，圆筒与侧梁下盖板、圆筒与上端板均为双面焊，如图1所示，焊接型式内侧为8Y+a6，外侧为a6；上端板与侧梁上盖板焊接型式为12V，圆筒与侧梁立板焊接型式为12V+a4。由于此位置的焊缝填充量较大，吸收热量较多，焊接后侧梁两端必然向无约束的垂直方向膨胀，从而产生变形[2]。由于圆筒与侧梁下盖板存在内腔焊缝，生产中此部位的两个单件分两次进行组装，组装工艺为：首先组焊圆筒与侧梁下盖板，调修合格后再组焊上端板，原组装工艺存在以下两方面问题。

2.1 圆筒与侧梁下盖板组焊工序，未控制焊接变形

原组装工艺为四个待组装圆筒的轴线与平台垂直，焊接完成并冷却至常温后侧梁将向焊缝一侧弯曲变形，变形量在3mm以上，导致后道工序的下端板无法组装。因此，此时需要对侧梁进行火焰调修，耗时长。

2.2 上端板与圆筒、侧梁上盖板组焊工序，组装精度低

原组装工艺采用构架正装的方式自由组装，即用平尺和高度尺进行组装，先使用平尺分别测量四个上端板横向和纵向的直线度，然后用高度尺测量平尺两端的高度，高度一致即将其视为在同一平面。可是，实际上，上端板并不是一个绝对的平面，测量中也只是取了其中的个别位置，因此误差较大。

3 工艺改进措施

3.1 在圆筒与侧梁下盖板组装工序预制反变形量

通过对构架侧梁圆筒部位焊接后超差尺寸的反复测量，发现调修量在3mm左右，针对这种有规律的焊接后产生的弯曲变形，采取了预制反变形量的生产工艺[3]。在现有组装胎组装侧梁圆筒部位的最外端下部，增加了3mm等高垫，为焊接变形预制了3mm反变形，如图2所示。

具体实施方法为：第一步，在构架组装圆筒的组装胎上，预置大小为200mm×20mm、高度为3mm的等高垫，点固在组装平台的圆筒外侧定位面位置处，使圆筒组装时预制3mm倾斜量。第二步，将构架放入组装胎，用U型压铁与直径40mm的螺栓配合将侧梁两端上部压紧，点固焊即完成了圆筒与侧梁下盖板组装反变形的预制，如图3所示。

图1 构架一系弹簧定位部位工艺要求

图2 圆筒与侧梁下盖板组装预制反变形示意图

图3 圆筒与侧梁下盖板组装实物图

3.2 增加上端板与圆筒、侧梁上盖板组装胎

为了避免自由组装造成的产品精度低、稳定性差的缺点，制作了上端板与圆筒、侧梁上盖板组装胎，用工艺装备保证产品的组装质量。此组装胎采用龙门压紧与平台定位相结合的方式，控制了组装上端板后的产品质量。

具体实施和使用方法是：首先定位上端板，将4个上端板分别放置于4组等高的定位块上，如图4所示；然后将构架放入组装胎，旋转龙门夹具上梁，将构架放入组装胎，以平台为基准，配合使用直角尺将上端板中心线与侧梁下盖板中心线重合，如图5所示；随后，旋转龙门夹具上梁，用销轴将上梁与立柱固定，用千斤顶将圆筒与上端板压紧。此时，四个上端板处于同一平面，达到了准确定位上端板的目的。

图4 定位上端板

图5 组装胎使用效果图

4 结语

通过预制反变形和增加组装工装，企业有效地控制了焊接变形，保证了组装精度，从而保证了25T型车转向架构架一系弹簧定位部位的组装质量，同时减少了两次划线调修的工序，降低了劳动强度，提高了装配效率。目前，此工艺已在25T型车转向架构架的生产过程中应用，经过200多辆25T型车转向架构架的组装验证，效果良好。