摘要：目的：探讨了铝合金地铁底架的组对工艺。方法：首先探讨了铝合金地铁底架结构；然后分析了铝合金地铁底架工艺的流程和实操中遇到的难点及解决办法；最后以某大城市铝合金地铁底架组对为例进行分析和探讨。结论：通过不断完善的组对工艺可以有效的保证地铁底架的产品质量，从而确保地铁车体顺利、安全的制造。
关键词：铝合金；地铁底架；组对工艺
引言
随着交通工具的不断发展，快捷便利的地铁已经成为了各大城市的主要交通工具，地铁承载了成千上万人的生命，因此人们对地铁的质量要求也越来越高，从而大大的促进了地铁制造业的发展，对地铁组对工艺的要求也越来越高。本文主要分析铝合金地铁底架结构和工艺难点，以及相对措施，并以大城市铝合金地铁底架的组对工艺为例，分析了铝合金地铁底架的工艺标准和发展现象。
一、铝合金地铁底架结构
铝合金地铁底架主要分为头车底架结构和中间车底架结构两种，而底架的主体是由：牵缓、枕梁、端梁、边梁、地板五个部件组成。其中牵缓的工件主要有：牵引梁、缓冲梁、车钩座、补强梁、上盖板，下盖板以及复轨座等。牵引梁上盖板是在平台上进行压紧和焊接；而牵引梁下盖板由于工件弧度的尺寸较大，则需要在折弯机上进行分块、压形和焊接。
底架中枕梁的主要部件有：枕梁型材、立板、上下盖板、补板、筋板等。当枕梁焊接完成后，为了保证心盘区和空气簧区的平整度，需要对枕梁的上下表面进行机械加工并达到对应的尺寸，从而确保枕梁的质量
二、铝合金地铁底架组对工艺分析
底架正装组焊，底架反装组焊，底架一次小件组焊，机加工，底架二次小件组焊，底架调修交检
2.1、底架正装组焊
组对枕梁，组对牵缓，组对边梁，组焊枕梁、牵缓、边梁，组焊端梁，组对地板，点固地板，焊接底板边梁、端梁之间正装焊缝。
2.2、底架反装组焊
两天车联动用翻转机把底架从正装翻转到反装，吊至反装焊接胎位，焊接牵缓，枕梁与地板之间的焊缝。焊接端梁与地板反装焊缝。
2.3、组对工艺难点及措施
铝合金车体的使用寿命主要取决于结构焊缝的质量，由于底架的结构复杂，型材的厚度与板材的厚度都比较大，同时焊接的填充量也大，底架各工艺的组焊工序都要求具有足够刚，因此，组焊是组对工艺中的重点及难点。组对的过程常会遇到牵缓组焊变形、枕梁焊接变形、底架组焊后端部上翘等问题。
2.3.1底架牵缓组焊变形
由于底架组对在对牵缓进行组焊工作时易出现焊接变形严重的问题，从而造成上盖板的变形，无法达到标准的平面度。因此在进行牵缓组焊的时候可以在与牵缓组焊胎上牵引梁/缓冲梁对应的位置上增加20mm宽、2mm厚的不锈钢板作为反变形，同时在车钩的安装座定位块的下面加一个2mm调整垫提高车钩安装座定位块的高度，然后再在底架上盖板的开口处加上一个压紧装置，从而达到控制焊接变形的目的，最后在牵缓组焊的工作完成后进行调修。
2.3.2底架枕梁焊接变形
由于底架枕梁焊接坡口的焊接填充量较大，而且底架枕梁和边梁的连接处为搭接结构，对枕梁的宽度尺寸和平面度都有相对高的要求，如果没有达到标准底架焊接处就容易出现间隙过大、错边、焊接严重变形的问题，甚至会影响底架宽度尺寸，造成铝合金车体的质量出现问题。措施：工艺放量尺寸10mm，枕梁两端的坡口和枕梁的上下盖板的平面都应在组焊以后再进行加工处理，枕梁与下盖板的焊接应在枕梁反面焊接工装上完成，且组焊应在双立柱变位机上完成，同时在焊接的过程中应预制10mm的反变形。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3.3底架后端部上翘的问题
在组对工艺过程中地板与牵枕缓结构，边梁组焊都较容易出现底架端部上翘的问题。措施：在对底架进行反装组焊的时候，应使用端部下拉工装在牵枕缓的地方做一个40mm-60mm的反变形，并在对底架背面进行焊缝的时候用压铁对其进行压紧。
三、某大城市铝合金地铁底架组对分析
3.1组对枕梁
吊入一，二位枕梁，以夹具上空气簧定位销及四个高度方向定位块为基准组对枕梁。利用工装上夹紧装置压紧枕梁，同时检测两枕梁对角线，使对角线公差小于4mm。
3.2组对牵缓
吊入一二位牵缓落在底架正装夹具上与枕梁组对，用夹具上车钩座定位销固定牵缓，同时利用工装上的高度方向定位块调整牵缓的高度，使牵缓上盖板与枕梁上盖板水平。由枕外向枕内推动牵缓，调整车钩座外平面到枕梁中心的尺寸为理论尺寸上公差再加4mm(此处公差是因为焊接收缩量，通过放宽公差1到5实验得到结果4的公差焊后最符合图纸要求尺寸）同时检测牵缓车钩面中心到枕梁两端对角线，使对角线差小于3mm。牵缓位置确定后，压紧工装上的压紧装置，将牵缓固定。拉纵向中心线，利用底架正装组焊夹具上的拉线装置拉纵向中心线。边梁的纵向位置通过机加工在边梁上打的枕梁中心点进行确定，理论上边梁上的中心点应与枕梁中心重合，因边梁有加长量，所以实际一二位端边梁上的中心点与枕梁中心点的距离平均即可。
3.3组对边梁
吊一二位底架边梁落入底架正装组焊夹具，调整底架边梁到纵向中心线的距离。枕外按半宽上公差+1.5mm调整（此处公差通过放宽1到3实验，最后半宽放宽1.5焊接后最符合图纸要求）枕内按半宽上公差+1mm调整（此处公差通过放宽1到3实验，最后半宽放宽1焊接后最符合图纸要求）。底架边梁的位置确定好后，利用工装上的夹紧装置将边梁固定。
3.4组对端梁
将一二位端梁组对到底架端部用工装及F卡子卡紧并点固。焊接端梁与牵引梁间的焊缝。
3.5组对地板
组对地板时注意保证地板纵向方向保证地板两端到边梁两端的距离相同。点固地板，吊4吨压铁落在牵枕缓位置处，使地板与牵缓，枕梁的上盖板贴严，然后点固地板与枕梁，牵缓上盖板，点固地板边梁，端梁；焊接正装边梁、端梁焊缝。
3.6反装组焊
指挥两天车联动用翻转机把底架从正装翻转到反装，吊至反装下拉焊接胎位，以枕梁为基准，利用下拉装置往下拉紧边梁，使车体中心处相对枕梁中心处下拉10mm，（此处通过实验下拉5到20mm最后得出下拉10mm焊后符合图纸要求）。m/mp车枕外两端相对枕梁中心处下拉50mm（此处通过实验下拉20到70mm最后得出下拉50mm焊后符合图纸要求）,TC车底架一位端相对枕梁中心下拉60mm（此处通过实验下拉20到70mm最后得出下拉60mm焊后最符合图纸要求）二位端相对枕梁中心下拉50mm。枕梁加工面及所有螺纹孔均需做好保护；空气弹簧处需使用3M胶带密封，防止进入铝屑等杂质。焊接牵缓，枕梁与地板之间的焊缝。焊接端梁与地板反装焊缝。
四、结论
铝合金地铁底架的结构和工艺流程复杂，本文通过分析铝合金地铁底架结构和工艺难点，以及相对措施，优化了铝合金底架的工艺方法，从而有效的控制了底架组对焊接的变形问题、后端上翘等问题。在组对的过程中应严格的按照标准，有效的进行作业，发现问题，解决问题，提高工作质量，保证铝合金地铁底架的质量。
五、参考文献
[1]王炎金,丁国华.铝合金车体制造关键技术研究。2007-2
[2]王炎金,丁国华, 王俊玖.铝合金车体制造技术在中国的发展现状和展望。2004-10
论文作者:艾启文,王立国,张富军
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/4
标签：底架论文; 铝合金论文; 地铁论文; 盖板论文; 地板论文; 工艺论文; 公差论文; 《基层建设》2017年第25期论文;