中车大连机车车辆有限公司 辽宁 大连 116023
摘要：近几年国家发展迅速，国民生活质量越来越好，国家的整体实力在逐步上升，我国的工艺技术的整体实力的体现主要是在机车的整体制造的过程中体现出来，机车作为一种代步工具，其使用率逐年上升，所以，机车的安全性能也越来越受到大众的重视，同时也被社会认为这是展现国家工艺技术实力的一个重要方面。机车的安全性能的主要是依靠机车构造的好坏来决定，机车构架的安全性能的保障主要是依靠焊接工艺来保障，国内的焊接工艺在近几年越来越受到重视，其焊接工艺已经不仅仅使用在机车的车辆构架的设计中，在之后的维修中的应用也越来越多。
关键词：机车 车辆制造 焊接 工艺
国内的机车车辆制造的焊接工艺的发展主要是依据本国的的国情来发展，国内机车发展路程较国外来讲，起点时间较晚。不同类型的机车适用的焊机工艺不同，必须根据每个机车类型的特点来使用相对应的焊接工艺，以此来保证机车的安全性，可靠性。本文主要是根据A型电力机车构架焊接工艺重点讲述了 A型电力机车这一类型的构架焊接工艺。A型电力机车构架的稳定性，可靠性的保障主要是依靠其机车底架为加以稳定，所以 A型电力机车的焊接使用主要是体现在底架焊接过程中。为了确保机车的安全性，在底架构造的焊接过程中，我们的设计人员根据A型电力机车的特点设计出一种能够保证底架安全质量，同时能够方便的焊接的一种焊接工艺艺术，是底架焊接翻转装置。这一技术确保了焊接人员在进行焊接工作的过程中更加便捷，其操作要求也没有过于困难，普遍使用率高。
一、底架焊接翻转装置的设计理念以及基本构造
1.1底架焊接翻转装置的设计理念
机车底架焊接翻转装置的设计主要是根据A型电力机车的特点来设计。A型电力机车的主要特点是主要是对于机车底部构架的各方面性能要求较高，是整个机车性能保障的主要部分。A型电力机车底部构造过程较为复杂，繁琐，而且在焊接过程中安全性能不能得到有效保障，同时A型电力机车的底座主要就是硬度，刚性要求很高，所以在焊接过程中需要耗费的人力物力较高。低价焊接翻转装置主要是根据A型电力机车的主要特点设计的一种底架焊接工艺，主要是为了保障在进行焊接作业的过程中能够保障工作人员的安全，同时焊接过程简单化，能够提高焊接效率，保障机车底架的安全性能以及稳定性和保障刚性，节省成本。
1.2底架焊接翻转装置的基本构造
底架焊接翻转装置的整个设计主要有两个单元组成，分别设计在机车底架两端枕梁的外侧，主要是起到夹持稳定的作用，分别包括底座、组合转轮、滚轮支架、主动摩擦轮、从动摩擦轮、制动装置这几个设计部分。整个设计的基础就是底座，底座主要是为了确保机车的底盘稳定性能，同时底座设计的硬度必须得到保障。底座的焊接主要有型材和优质碳钢这些材料，最后底座的平整度的设计主要由后期加工来完成，在焊接的之后，以此来确保底座的外观平整同时各方面性能也有所保障。
二、焊接接头不同类型对的焊接结构的影响
2.1引起应力集中的原因
在进行焊接作业的过程中首先要避免的就是应力集中。应力集中可能会造成底座脆性材料的断裂，造成底座材料的破损，同时影响底座整体安全性能。造成应力集中的主要原因就是焊接接头类型选择没有对应性。在焊接过程中，我们的焊接接头形状的选择非常重要，焊接接头选择不合适造成的应力集中是在焊接过程中引起接头形状变化造成应力集中。在底座构架过程中，我们对于每块材料板的连接方式也有不同的选择，根据应力集中程度的高低分为对接和搭接，前者应力集中较小。同时焊接尺寸以及形状也会造成应力集中，而且，在整体构造过程中，造成的焊趾咬边、焊缝中气泡等问题也会影响应力集中程度，这很大程度影响机车底座寿命长短。
2.2避免应力集中的措施
在机车构造过程中，为尽量减少应力集中的程度或者尽可能避免应力集中，首先要做的就是确保接头形式的选择正确，同时选择有对应性的焊接工艺，通过各方面来降低应力集中产生的可能性。接头形式的不同造成的影响也不同，我们要根据机车整体性能以及设计理念来选择更为合理的接头形式。在接头形式中，等截面对接接头不会因为形状影响而产生刚度突变，应力流线能力较高，会减少应力集中的程度，抗疲劳工作能力较高。而T型接头在这方面就没有对接接头的使用效果好。不同接头方式造成的效果不同，在焊接构造设计中，我们的设计过程中对于接头方式的选用务必根据焊接设计理念以及各个焊接方式的特点来选择合适的，能确保避免造成大程度的应力集中的接头方式以及焊接工艺。
三、构造过程中的焊接工艺
3.1 焊接材料分析
A型电力机车所采用的的材料主要是Q345E，在表1中，主要通过钢材的化学成分与机械性能的对比参数来确定Q345E钢材的性能最适合A型电力机车的构造，在使用过程中，可以减少刚冷裂程度，同时它的焊接性能高，可以省略预热等繁杂的过程。
3.2 焊接过程
3.2.1焊接方法
A型电力机车对于焊接角度以及焊接速度熔敷率的要求较高，所以我们选择的焊接方法就是的熔化极气体保护焊，同时在焊接过程中熔化极气体保护焊使用的气体为80%Ar+20%CO2，提高了在焊接过程中的工艺性能。
3.2.2焊接参数
焊接参数的选择对于构架建造过程十分重要，不恰当的焊接参数可能会影响构架受热能力，同时会造成应力集中，影响焊接形状的完整性。所以在焊接过程中我们要通过各种钢板厚度的参数以及焊接工艺来筛选出更是个机车类型的焊接参数。环境因素以及焊接过程中焊缝冷却速度都会造成焊接质量性能不好，所以，为了保障焊接性能，必须选择最适合的焊接参数。
3.2.3焊接顺序排列
焊接顺序的排列主要是针对横梁与侧架的对接焊缝的焊接过程。焊接过程中首先确定的就是采用的焊接方式，根据A型机车的特点采用的是对角线位置的对称焊接，然后就是通过焊缝的横向焊接确保横向尺寸的精确程度，最后完成整个构架。在构架过程中，根据钢板厚度参数，保障焊缝层间温度不会因为过高或过低造成过大残余应力。最后就是在构造过程中要注意的是为了确保焊缝焊接的成功路程，我们在焊接作业中，对于焊接侧架与横梁的对接焊缝，要在确保焊角高度的同时，先完成一侧焊缝的50%在进行另一侧焊缝，也是50%，循环完成整个焊接。
结束语:不同机车的制造过程不同，钢材的使用不同，所使用的焊接工艺也会有所不同，本文主要是根据A型电力机车的构架以及底盘设计理念和焊接工艺的选择，使用来总结性的讲述了焊接工艺的使用情况，使用过程，通过每一次的不同的焊接工艺的使用，来总结经验，来确定每一种机车构造最实用的焊接工艺，以此来提高焊接工艺的水平，同时推动国家机车使用，带动社会经济，以此推动国家整体实力的提高。
参考文献
[1]Г.Пош,宋忠明. 铁路车辆制造中焊接工艺及其自动化[J]. 国外机车车辆工艺,2015,(04).
[2]河田直树,张芳. 铁道机车车辆综合性焊接技术[J]. 国外机车车辆工艺,2015,(06)
论文作者:于婷婷
论文发表刊物:《防护工程》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/18
标签：机车论文; 应力论文; 底架论文; 电力机车论文; 过程中论文; 底座论文; 焊接工艺论文; 《防护工程》2017年第20期论文;