地铁侧梁组成焊接变形分析与控制袁涛谈述

龙高凯 张坤

摘 要：地铁侧梁组成焊接变形控制的实现，能够加强生产质量控制，保证地铁运行的安全性。就地铁侧梁组成焊接变形原因进行分析，进一步对地铁侧梁组成焊接变形控制展开探究，旨在全面提升地铁侧梁组成焊接质量，提高构件承载安全系数，为地铁运行安全提供保障。

关键词：地铁;侧梁组成;焊接变形;控制

引言

地铁是城市现代化建设中的重要元素，为城市经济的发展提供了支持。在地铁侧梁组成焊接过程中，受到残余应力的影响极有可能出现变形问题，导致构件承载安全系数降低，甚至影响转向架整体性能，给地铁运行埋下安全隐患，因此对地铁侧梁组成焊接变形控制展开探究是非常必要的。

1地铁侧梁组成焊接变形原因

1.1侧梁结构特点

就地铁侧梁结构来看，为“箱体、鱼腹”式结构，相对稳固，具备载荷良好传递性能，内腔以支撑筋板焊接为主，侧梁外侧焊缝填充量较大，以侧梁外侧焊缝焊接作为热输入的主要方式，侧梁焊接得以实现。在地铁侧梁组成焊接过程中，主要采用熔化极性活性气体保护焊，以福尼斯焊剂为手工焊接设备，以CLOOS焊接机器人为机器人焊接设备，以S275J2C耐候钢为钢板材质。焊接材料主要为焊丝等。

1.2尺寸分析

在对地铁侧梁组成焊接变形进行分析的过程中，需要对侧梁焊接各步焊接变形量进行具体化研究。从整体上来看，側梁焊接主要包含三个步骤，其一是下盖板焊接，焊接下盖板与左右两侧一系弹簧座，以16V为焊缝形式，主要采取四层四道焊接方式，以手工焊为主。其二是侧梁内腔焊接，在a4焊缝形式下，焊接侧梁内部筋板与下盖板，焊接形式为单层单道，仍可通过手工方式进行焊接。其三是侧梁外侧长焊缝的焊接操作，这一过程中可协调应用16HV与12HV焊缝形式，找准焊缝形式的具体位置，对焊缝质量进行严格控制，确保满足焊缝焊接质量要求。由于传统焊接方式为焊条电弧焊，实际焊接效率低，并且无法有效控制焊接质量，存在一定质量隐患。而在新技术的支持下，面对焊缝高质量要求和较大的焊接需求，通过机器人焊接技术的合理化应用，能够显著提升生产效率，保证焊接质量达标，对于构架稳定性的提升也至关重要。因此在地铁侧梁组成焊接过程中，针对四条长焊缝的具体情况，可对机器人焊接方法加以科学应用。

在现场焊接完成后，对各焊接工序所出现的焊接变形进行统计，就数据开展具体分析，可以发现，在焊接下盖板焊接与侧梁外侧长焊缝的过程中，极有可能出现变形量，并且实际焊接变形比较大，这就会影响焊接质量。因此在地铁侧梁组成焊接过程中，需要对焊接工艺进行合理调整，对焊接后变形量进行有效控制，也就能够促进后续调修量的明显减少，对于地铁结构稳定性的提升至关重要，有助于保障地铁的安全可靠运行。

2地铁侧梁组成焊接变形控制

2.1下盖板焊接变形控制

在明确侧梁下盖板工件组焊情况之后，下盖板上侧存在焊缝，热输入相对集中，导致下盖板焊接完成后可能会出现焊接变形，并且具有一定规律性，这就需要在线性尺寸上明确反变形，以确保焊接作业的规范进行。为有效控制焊接变形，可采用焊接反变形3mm，来对侧梁下盖板进行焊接。在这一过程中，需将下盖板两侧一系弹簧座尽量压紧，通过反变形的应用顶起支撑，下盖板外面与一系弹簧座外平面之间距离超出理论值，反变形量增加，焊接完成后变形收缩，这就对焊接变形进行有效控制，如图1所示。

2.2侧梁外侧长焊缝焊接控制

在焊接侧梁长焊缝之后，两侧端头会出现上翘的情况，长焊缝焊接存在较大变形量，由于侧梁为强度较大的箱型结构，一次施加反变形的难度较大，如图2所示，针对此种情况需要对焊接反变形和焊接参数调整进行协调应用，确保变形得到有效控制。

在这一过程中，需要结合实际情况来制定焊接参数，为不同板厚焊缝的过渡提供支持。为加强焊接质量控制，必须要保证焊接参数的合理化，对多层多道焊进行合理应用，以加强焊接质量控制，防范焊接变形。在焊接操作中，侧梁两端增加下压力，端头下压3mm，即可实现侧梁反变形的增加。之后对焊接工艺进行优化，改善焊缝外观，从右向左来焊接打底层，通过填充层焊接来对焊接变形进行控制，对厚薄板过渡区域进行调整，以控制好焊接速度，保证焊缝过渡的平滑性与成形的美观性。

结语

在明确地铁侧梁组成焊接变形原因的基础上，要重视焊接参数的控制，能够促进侧梁组成的优化改进，实现良好的焊缝融合，焊缝成形也较为美观。通过此种方式能够有效防范焊接变形，在保证生产效率的同时，合理控制生产成本，促进地铁转向架整体性能得到优化，为地铁运行安全提供保障。

参考文献

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