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160 km/h动力车构架横梁组成制造工艺研究

2019-09-05王强

科技与创新 2019年10期
关键词:动力车盖板构架

王强

摘要:在对160 km/h动力车转向架构架横梁组成的结构特点进行深入分析的基础上,针对各组成部件的具体特点设计了合理的制造工艺流程,并采取了科学、有效的制造工艺方法,最终圆满完成了转向架构架横梁组成的制造任务。

关键词:160 km/h动力车;构架;横梁组成;制造工艺

中图分类号:U266

文献标识码:A

DOI:10. 15913/j.cnki.kjycx.2019.10.026

时速160 km动力集中动车组动力车(简称160 km/h动力车)是为了适应现阶段铁路发展需求而研发的一款新型电力机车,该车型作为未来普通客运电力机车的主要替代车型,对驾乘舒适性以及整车安全性都有较高的要求。构架作为转向架的重要组成部件,在机车整个运行寿命中发挥着关键性的作用,而横梁组成是构架上制造质量要求最高的部件。因此,设计合理、可行的制造工艺,对于顺利完成横梁组成制造任务,进而最终圆满完成构架及转向架的制造任务都具有非常重要的现实意义。

本文以160 km/h动力车构架横梁组成为研究对象,在对其结构特点进行深入分析的基础上,设计了合理的制造工艺流程,并采取了科学、有效的制造工艺方法,最终圆满完成了转向架构架横梁组成的制造任务,期望文中所阐述的工艺思路及制造方法能够为类似产品的设计、制造起到一定的参考作用。

1 横梁组成结构分析

横梁组成结构如图1所示,横梁梁体是由上盖板、下盖板一、下盖板二、立板、筋板一,组焊而成的箱型梁,在上盖板的上平面分布有电机防脱落座、横向止档组成、电机安装座等小件,在下盖板的下平面布置了一个由牵引座、牵引座盖板一、牵引座盖板二、牵引座立板一、牵引座立板二、牵引座隔板、安全托组焊而成的牵引座小组件。

2 横梁组成制造工艺

在对横梁组成结构进行分析的基础上,制定了以下工艺流程:横梁备料一小组件组焊一横梁组对一横梁焊接一横梁调型一小件组焊一横梁加工,各个工序作业内容及具体要求如下。

2.1 横梁备料

由于在后续进行横梁焊接时,焊接收缩会使上盖板、下盖板及立板的长度减小,因此,在对上盖板、下盖板一及立板进行备料时,需预留一定的长度留量。

2.2 小组件组焊

牵引座与牵引座立板一之间连接焊缝的质量等级为CPB级、检验等级为CT2级,焊缝焊接完成后必须进行无损检测,而且焊接前需对工件进行预热,因此,为了便于焊接及进行无损检测,牵引座与牵引座立板一之间的连接焊缝应在进行横梁组对前完成;对于牵引座盖板一与安全托之间连接焊缝的焊接,如果在横梁组对前进行焊接,则所有焊缝都能在平焊位置完成焊接,这样不仅可以有效保证焊接质量,而且便于操作。

2.3 横梁组对

牵引座立板一、牵引座盖板一、牵引座盖板二与下盖板二之间的连接焊缝的质量等级为CPB级、检验等级为CT2级,焊缝焊接完成后必须进行无损检测,为了能够在最大程度上实现关键焊缝平焊或“船形焊”,组对横梁时,先以下盖板二上平面为基准,利用反组装工艺,将牵引座与牵引座立板一小组件、牵引座盖板一与安全托小组件、牵引座盖板二分别与下盖板二进行组焊,待所有焊缝无损检测合格后,再将下盖板一与下盖板二进行组对,然后组对筋板一及立板,并完成横梁内腔焊缝的焊接,最后组对上盖板,具体如图2所示。

2.4 横梁焊接

下盖板一与下盖板二之间的连接焊缝、立板与上下盖板之间的连接焊缝的质量等级都为CPB级、检验等级都为CT2级,焊缝焊接完成后必须进行无损检测,为了保证焊缝的焊接质量,这些焊缝的焊接优先使用焊接机器人进行焊接;而且为了能够在最大程度上减少焊接變形,焊接这些焊缝时必须使用小参数逐层、对称、循环焊接,具体焊接顺序如图3所示。焊接完成后,对这些焊缝进行磁粉探伤检验。

2.5 横梁调型

为了消除焊接变形可能对横梁上盖板及下盖板平面度产生的影响,横梁焊接工序完成后,需对图4中所示的区域进行火焰调型,使其任意位置的平面度小于等于1 mm。

2.6 小件组焊

横梁调型工序完成后,先将横梁置于反组装状态,组焊牵引座立板二、筋板二及牵引座隔板,再将横梁组成置于正组装状态,组焊电机安装座并对焊缝进行磁粉探伤合格后,组焊电机防脱落座及横向止档组成。

2.7 横梁加工

为了保证上盖板、下盖板、立板的最终长度尺寸能够满足图纸尺寸要求,需对横梁进行机械加工;加工时以横梁的横向中心为基准,对横梁两端进行对称加工,使上盖板、下盖板及立板的长度尺寸满足图5的要求。

3 结束语

通过对横梁组成的具体结构进行分析,设计了合理、可行的制造工艺流程,采取了科学、有效的制造工艺方法,经过后续产品生产过程的实践检验,证明这些工艺方法不仅使操作人员的操作难度得到了有效降低,还很好地控制了横梁的焊接变形及成形尺寸,使横梁组成的制造质量达到了设计图纸及标准的要求,为高质量完成构架及转向架的制造奠定了基础。

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