刘军　朱黎明　史珂轲

【摘 要】根据有轨电车构架的焊接质量要求和结构特点，分析生产过程中出现的各类技术难点，进而制定出合理的构架制造工艺方案，有效确保该车型构架的组焊质量。

【关键词】有轨电车;构架;制造工艺

中图分类号： U482.1 文献标识码： A文章编号： 2095-2457（2019）10-0053-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.10.020

Manufactural Technology Analysis of the Bogie in Changzhou Development Zone Tramcar

LIU Jun ZHU Li-ming SHI Ke-ke

（Locomotive manufactural Department，CRRC Qishuyan Co.，Ltd.，Changzhou Jiangsu 213000，China）

【Abstract】According to the welding quality requirement and the structure characteristics of the bogie in Changzhou development zone tramcar， this paper mainly analyzes various technical problems occurring in the production process， and then makes a reasonable manufactural technology scheme of the bogie， effectively to ensure the welding quality of the bogie.

【Key words】Tramcar; The bogie; Manufactural technology

0 前言

常州經开区有轨电车是由中车戚墅堰机车有限公司推出的首台有轨电车。由于公司过往产品一直以机车为主，有轨电车作为公司的一款新型产品，车体、构架的结构和工艺和机车有很大不同，制造难度也增大很多。如图1所示，常州经开区有轨电车由5节车厢和三节转向架组成。车厢1和5为动车，车厢3为拖车，车架下部有转向架;车厢2和4为浮车，车架下部无转向架。

转向架是机车的安全件之一，而作为焊接部件的构架不仅是转向架其他部件的安装基础，同时还要承受和传递机车在运行中产生的不同类型的动、静载荷，是一个复杂交变载荷作用下的重要受力部件[1]。因此，构架的焊接质量直接关系到整车运行的安全。

1 结构特点和制造工艺流程

1.1 结构特点

有轨电车构架结构如图2所示。从图2可以看出，构架是由左、右侧梁各1个和横梁（1个）组成的框架结构。横梁由主梁（一）和主梁（二）组成。

1.2 制造工艺流程

有轨电车构架制造工艺流程如图3所示，待左、右侧梁和横梁单元分别制作完成后，先组建构架框架，再对制动组合座（一）和液控单元安装座等零部件进行组装，探伤后进行退火、调修和机加工。

2 制造难点及解决措施

2.1 侧梁工艺难点分析

不同于机车构架侧梁的“一”字箱型结构，有轨电车侧梁为“几”字型结构，如图4所示。从俯视图可以看出，构架内腔虽然有6块筋板，但是由于上盖板（四）和下盖板都是厚度为25 mm的折弯件，焊接时会引起严重变形，导致弹簧座（一）、（二）加工余量不足。构件的焊接变形，不仅会影响生产进度的正常进行，而且会降低构架的力学性能，影响整体结构的外形尺寸与焊接质量[2]。

为解决这一问题，经过和设计、工艺的讨论，在不影响后续机加工的情况下，在侧梁内腔对称增加筋板数量以起到增大刚性的目的;同时，为保证长度尺寸2500±4 mm，防止侧梁两端向上弯曲，焊接时在左、右上盖板（三）中间以及两端下盖板和平台之间增加工艺支撑，在如图5所示。采取以上措施，能尽可能减小侧梁的焊接变形。当侧梁下盖板、立板和隔板点固连接后，进行坡口处第一层焊接时，由于侧梁整体结构自由度较大，则刚性偏小，极易引起较大扭曲变形和侧梁旁弯。因此，再对侧梁焊接变形方向的摸索后，焊接顺序决定以侧梁中心的立板开始焊接，两名电焊工同时对称沿侧梁纵向方向向两端施焊。这样，焊接应力在焊接过程中均匀分布在两侧的同时，变形量也随之对称。

在打底焊缝时，根部极易出现未焊透情况。经过多次理论分析和焊接试验对比，总结出的最优方案是略微降低电压，保证焊接线能量不变，从而使焊缝接头质量不受影响。另外，在焊接时焊枪需要倾斜一定的角度，以45±2o最为理想，具有最佳的焊接性，保证焊丝尽量在抵达坡口根部时开始熔化。这样，不仅能是焊缝外观质量得到明显提升，而且可以有效地解决根部未焊透的状况。

2.2 横梁工艺难点分析

横梁的组焊过程是先将主梁（一）和主梁（二）组装和焊接，再由中间的横向止挡组合座将两个主梁组装在一起，最后完成整个横梁的焊接。横梁焊接完成后，随之横向止挡组合座上的螺纹孔便确定了横、纵中心线的位置。向横梁两端的长度方向均分，预留焊后收缩余量2mm，即两端各1mm。焊接完成后，配合适当的火焰调修工序，可有效保证横梁外观尺寸符合设计图纸和工艺要求。

2.3 构架总成

构架总成工序中，最难控制的是整个结构的四点平面度。此类“几”字型构架的设计要求是平面度控制在≤3mm。为解决这一难点，在框架组装前需要对侧梁和横梁分别进行三坐标划线，侧梁与横梁装配时注意间隙均匀，控制在2mm以内，以此保证焊后收缩量一致。定位焊好后，在左、右侧梁内立板之间用型材支撑，外立板方向利用台位固定（图6），然后再开始焊接盖板的对接坡口焊缝以及立板间的角焊缝;其次，各零件在组装前，需要将焊接好的构架框架再次进行三坐标整体划线，按照先焊短焊缝，再焊接长焊缝，最后焊正反面附件，以抵消正反面的焊接变形[3]。

3 结束语

采用本文所述的工艺生产的有轨电车构架，其外观尺寸和力学性能均能满足图纸设计和工艺要求，且焊接质量稳定。通过与设计师、工艺师共同探讨的过程中，消化吸收了国内先进的焊接工艺方法，提升了公司整体的焊接技术水平。同时，该型号构架通过了铁科院标准下的各项性能测试，满足了国内有轨电车系统运行的各项要求。

【参考文献】

[1]王挺，杨闯，郭淑琴.HXD3型电力机车转向架构架焊接工艺研究[B].机车车辆工艺，2011.

[2]史耀武.焊接手册[M].3版.北京：机械工业出版社，2007.

[3]方洪渊.焊接结构学.2010（4）.