特种车鱼腹中梁的制作工艺介绍
2018-05-21周守忠刘振王海丰
周守忠 刘振 王海丰
摘 要:介绍了特种车底架中梁的设计结构、制作工艺流程,介绍生产中的关键控制点。
关键词:特种车 中梁 结构 制作工艺 控制点
特种车辆一般指具有特殊用途的车辆,由于其承载大,要求底架具有一定的刚度要求,设计结构一般不同于民用的普通旅客列车,中梁作为底架的重要承载部件,结构更加独特,设计结构复杂,生产制作难度较大。下面以我单位生产的平车中梁为例,详细介绍此类型的中梁设计结构、制作工艺。.
1.产品的设计结构
此中梁全长18984mm,车辆定距13000mm,牵引钩箱部位高度470mm,长度1942mm,枕梁处高度370mm,鱼腹处中梁高度690mm。中梁鱼腹梁采用400×144×12.5-Q235 工字钢,牵引梁下根部由300×89×11.5-Q235槽钢制成。其余附件包括心盘坐、中梁隔板、中梁下盖板、前后从板坐及铆钉等配件组成,如下图一。
2.制作工艺流程
根据产品结构特点,制定中梁制作的总体工艺路线。
下料—单片梁制作—单片梁号孔划线—合梁—焊接—铆钉—检查交验。其他配件如心盘坐、前后从板坐、铆钉等由市场采购及协作厂家提供成品
2.1 下料
中梁下料可采用半自动切割机,划线切割与样板划线相结合的工艺方法。
2.1.1 牵引梁下根部:由300槽钢下料成型,台车用量为左2右2,下料按图二生产。 (长度放量50mm)
下料的工艺顺序为:按图划线—>半自动切割下料—>切割坡口—>火烤煨弯—>调平调直—>交检
2.1.2 枕梁部位下料:由于该部位宽度尺寸为370mm,由400工字钢切除30mm,根据中梁宽度尺寸确定该部位下料如图三。
下料的工艺顺序为:按图划线—>半自动切割下料—>切割坡口—>调平调直—>交检
2.1.3鱼腹梁部位下料:鱼腹梁全长10500mm,宽度尺寸图已经给定,该部位下料如如图四。
下料的工艺顺序为划线——切割——开坡口——煨弯—调平调直。
2.1.4中梁上半部分下料:
此部位中梁下料时应考虑如下技术要求及原则:(1)根据来料长度,尽量使用最少的原材料;
(2) 每片中梁接缝不得超过两条;
(3) 中梁接缝应距枕梁中心1500以上,距车体中央断面各500以上;
(4) 不能与主横梁焊缝和直径40mm及以上的孔重合。
(5) 一二位侧中梁接缝不得处于同一断面,须错开500以上;
(6) 中梁对接焊缝采用45度交叉方式。
根据以上要求,确定下料展开尺寸,数量为每台车各2个 如图五所示,图中7100用于一位端一位侧、二位端二位侧,11840用于一位端二位侧、二位端一位侧。
2.2单片梁制作
制作流程为:接单片梁---接口施焊---腹板面接口探伤----埋弧自动焊接---单片梁调平调直
2.2.1 接单片梁:按下料图及中梁组成图纸尺寸要求对接,要求在工装胎位上进行,工装胎由6组平蹬组成,平蹬高度约700mm,间距3米排布,平凳具有地脚基础,平瞪要求上面具有相同高度,用水平仪测试调整,单片对接,合梁调修等工序都在平凳上进行。
2.2.2腹板焊缝施焊:要求焊工具有中级以上平焊位置合格证书,采用手工电弧焊焊接,焊条型号为J422,焊条直径选择4.0mm,工字钢翼面、腹板面均分三层焊接,使用电流为第一层130A-150A,第二三层160A-210A工字钢翼面及腹板焊接对面采用气刨机清根后焊接。
2.2.3探伤:中梁接焊缝采用超声波探伤,符合TB1558<对接焊缝超声波探伤>II级标准规定, 合格后在焊缝位置磕打焊工钢印及探伤工钢印。
2.2.4 埋弧自动焊接
2.2.4.1由于焊缝长度为19米须制作专用埋弧焊机轨道。工作时调整轨道或焊枪位置,使其满足焊缝位置要求。
2.2.4.2埋弧自动焊焊接参数如下:
焊丝直径4.0mm焊丝牌号H08A 焊接电流 600-630A电弧电压 34-38V焊接速度 25-27cm/min
2.2.4.3必须控制埋弧焊接变形,由于埋弧焊接热收缩量大,变形严重,造成中梁整体扭曲、弯曲变形严重,除按照焊接顺序施焊外,可采用如图六所示的刚性固定方法,每间隔1米距离,固定一个角钢,待焊缝内应力消除后,去除工艺支承角钢。
2.2.5 单片梁调直调平:
采用火焰调修和型钢调直机相结合方法,控制型钢腹板面和翼板面直线度不超过3mm。
2.3. 单片梁号钻孔划线
根据设计图纸要求将中梁全长,枕中,防跳板,中梁隔板等位置及制动孔、车电过线孔依次划线,根据经验考虑整体中梁焊接收缩量,枕中距离+20mm放量后长度13020,全长放量+30mm按19014划线,钩箱部位由于孔较多,可采用样板划线。
2.4. 合梁
依次將心盘座,防跳板,中梁隔板制动管孔补强板,磨耗板,前后从板座,端梁隔铁等配件安装在一位侧中梁上,中梁腹板水平放置,然后用天车将二位侧梁吊起与一位侧中梁两枕中相对,用手动链镐拉紧,顺序点焊固定,最后安装枕内中梁下盖板及牵引梁下盖板,中梁成形。
2.5. 焊接 隔板心盘座及下盖板焊接采用半自动焊机,焊接参数如下:
焊丝直径 1.2mm 焊丝牌号ER50-6 焊接电流 250-280A
电弧电压 26-30V焊接速度 15-20CM/min
2.6. 前后从板座铆接
2.6.1 如从板座与中梁孔有制造误差,允许用风铣刀铣孔,保证两配件的同轴度。装配前从板坐时,保证中梁端头到前从板坐的距离符合图纸设计要求。
2.6.2 铆接符合以下技术标准:
(1)铆钉加热到900℃至1100℃范围内方可铆接
(2)使用液压铆钉机,铆接压力不低于245*105帕。
(3)先铆中部钉;后铆两侧钉
(4)铆钉质量符合TB/T2911-1998铆接技术条件
2.7. 调修交验
8.1中梁全长目测平直,不得出现任何方向硬弯,检查各部位尺寸。
8.2埋弧焊及半自动焊接符合技术要求。
8.3 填写检查卡片及记名作业卡,提请检查验收。
3. 结束语
通过以上方面的介绍,能够完成复杂车型的中梁制作任务,为今后结构更加特殊的中梁生产积累了经验。
参考文献:
[1]周振丰 焊接冶金学(金属焊接性)[M]. 北京:机械工业出版社.1996