铁路货车H型钢组焊中梁制造工艺分析论文_王洪涛

铁路货车H型钢组焊中梁制造工艺分析论文_王洪涛

中车齐齐哈尔车辆有限公司 黑龙江 161002

摘要:本文主要针对铁路货车H型钢组焊中梁制造工艺展开分析,思考了铁路货车H型钢组焊中梁制造工艺的具体的流程和关键环节,提出了技术方面的要点,可供参考。

关键词:铁路货车;H型钢;焊接;制造

前言

当前,铁路货车H型钢组焊中梁制造工艺还存在不少的问题,为此,我们一定要更加的重视其制造工艺措施,真正提高铁路货车H型钢组焊中梁制造的效果和质量。

1工艺工程化的概念阐述

铁路货车运输在我国的运输业发展中占据着十分重要的地位,因其承载量的巨大而备受大客户们的青睐,因此应注重对铁路货车的制造技术研究,提升其工艺水平以保证铁路货车的高质量运行。

所谓的工艺工程化是指一种过程,涉及到对产品开发、材料采购、工艺研究、装备配备、过程控制、质量改进和人员技能等多方面的要求,是一项范围广、周期长的系统工程。从这一概念阐述中,我们不难发现这其中包含着如下信息:首先,工艺工程化是一项系统工程逐渐完善的过程,在这一过程中,应逐渐关注到整个系统的各个方面,技术人员应当熟悉整个铁路货车的制造流程和细节,直至货车制造工艺工程技术达到一定的完善程度。其次,还包含着全面性,也正如前述中提及的产品开发、材料采购、工艺研究等一系列的过程,必须考虑到整个制造系统中的各个方面,才能真正做到工艺工程化。最后,这是一个大的政策支持下的工艺改革。因为是铁路货车制造的工艺工程,不仅关系到对货物承载量的提升问题,同时也涉及铁路运行安全问题,因此必须在政府的政策范围内采取这样的策略。

2铁路货车车体制造工艺工程化的必要性及可行性

2.1我国铁路车体制造水平仍有发展空间

当前我国的铁路运输业发展迅速,其整体发展已经达到国际先进水平,但是,我国的货车车体制造技术目前还没有真正达到世界一流水平,仍有很大的发展空间。我国一直被认为是世界制造工厂,有着各式的制造技术和设备,因此对于铁路货车车体制造工业工程化的探索十分有必要。

2.2经济的发展促进铁路货车车体需求的增加

目前我国的铁路货车数量有限,很难快速及时地将有流通需求的所有货物运达目的地,这就要求我们必须及时增加铁路货车的数量,因此,批量生产的工艺工程化亟需开展,以满足现实社会运转的需求。

2.3对铁路货车的高质量工艺要求促使工业工程化的发展

近几年的铁路灾难时有发生,一场场令人触目惊心的悲剧使得我们不得不沉思铁路运行的质量检测和设备监控。对铁路货车车体制造开展工艺工程化的发展路径可以在货车车体制造工艺标准、制造过程、管理监督、制造生产计划等方面对铁路货车车体的制造进行监督和材料工艺整合,使其在一个整体系统内完成批量生产。

3铁路货车H型钢组焊中梁主要制造工艺

3.1板材件

(1)板材校平

中梁上下盖板等窄长件均需在下料前进行校平,并严格控制其直线度在公差允许范围内,保证切割及剪切下料后的质量。

(2)板材下料

枕梁下盖板(中)及中梁下盖板两端部拼接板为中梁上较为复杂的异型切割件,尽量用数控等离子切割机切割下料,下料时严格执行工艺要求,以保证各部位的尺寸精度。对于中梁上下盖板等单块长度超过8m的板材,应考虑采用分段下料后接长的方法,但接口位置需按设计要求与H型钢接口错开。如果切割下料后的板材件平面度超差,应进行二次校平。

(3)板材压型

中梁下盖板属于长大压型件,压型前应使用样板画线,压型时需注意折压线的位置并控制回弹量,压型后用仿形样板检查压型角度,以确保压型质量。枕梁下盖板(中)等关键压型件压型后应增加修形工序以保证最终质量。

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(4)板材拼接

中梁上下盖板的拼接在专用拼接工装上进行。拼接焊缝接口处开坡口采用半自动切割器或机械加工方法完成。拼接焊缝焊接需使用引弧板、收弧板,拼接后需有接头调平工序,并按图样要求进行超声波探伤。为保证中梁组装质量,中梁上下盖板拼接时需重点控制的项目有:全长尺寸(含工艺加长量);接口处的平面度;拼接后的直线度;下盖板处折点问的距离,保证与单片梁组对时鱼腹折点处的尺寸相匹配,以控制组对间隙。

3.2单片梁

H型钢单片梁制造工艺流程一般为:H型钢抛丸、调直一号料一鱼腹切割一鱼腹压制一鱼腹焊接一焊道加工一翼面切制一单片梁调直、心盘处调平一单片梁预制上挠度。

(1)采用数控切割小车或半自动切割器进行单片梁鱼腹的切割。切割时端头预留工艺筋,以减小切割变形。鱼腹切割前预钻西8mm的工艺孔,在鱼腹焊接完成后将该孔扩钻成西10mm的止裂孔并修磨飞边毛刺,确保止裂孔的质量。

(2)采用专用鱼腹压制夹具进行单片梁鱼腹的煨制。压制鱼腹时上下腹板错边量不大于1mm,同时利用工艺撑管保证牵引梁高度尺寸及上下翼面平行度。

(3)采用埋弧自动焊的方式进行单片梁鱼腹焊缝的焊接。焊接背面焊缝前需清根处理,清根至露出纯金属以确保焊接质量。焊接完成后采用数控铣削装置或砂轮打磨装置将鱼腹拼接焊缝加工平整,以保证前后从板座、心盘座及枕梁等的组装质量。

(4)单片梁下翼面切制时先测量翼面宽度,根据测量宽度预留出1~2mm的余量再画线切制翼面,以防止切伤单片梁腹板。切至末端断面时需预留打磨量,以保证断面及弯角尺寸。切制完成后使用砂轮清除切割线处的氧化皮并圆滑过渡。

(5)采用液压调直机调整焊接和切割造成的旁弯变形;调整心盘安装位置(枕心处)使单片梁下翼面平面度不大于1mm,保证枕梁下盖板(中)及心盘的组装质量。

(6)单片梁调直后,采用液压调挠度装置进行挠度的预制。

(7)单片梁制造时需重点控制的项目有:全长尺寸(含工艺加长量);鱼腹处折点问的距离,保证与下盖板组对时折点处的尺寸相匹配,从而控制组对间隙;全长旁弯一般控制在5mm以内;两单片梁挠度差以及同一端牵引梁下垂差一般控制在2mm以内。

3.3中梁组成

H型钢组焊中梁组装工艺流程一般为:单片梁(1位)与心盘座、隔板、从板座组对一中梁对筒一中梁一次翻焊一上下盖板铺装一中梁二次翻焊一中梁压平一枕梁下盖板(中)组对焊接一上心盘及托板安装孔钻孔一从板座钻孔一中梁铆接一中梁矫正一中梁交验。

(1)中梁采用正装的方式在专用组对夹具上进行组对。组对前,先进行单片梁(1位)与心盘座、从板座和各隔板的定位焊接,再利用组对夹具完成单片梁(2位)的组对。组对时在两单片梁间加装工艺撑管以确保两腹板问的距离为(350±1)mm的要求。

(2)组对完成后,在翻转机上进行中梁心盘座及隔板的焊接。

(3)在平台或标准铁马上进行中梁上下盖板的铺装。铺装时使用压缝装置控制两单片梁H型钢翼面与上下盖板的组对间隙。

(4)上下盖板焊接前先进行中梁挠度的检测,当中梁挠度偏大时先焊接中梁上盖板,当中梁挠度偏小时先焊接中梁下盖板。焊接上下盖板时从中间向两端对称焊接,以减小焊接变形。

(5)采用压力机对中梁上心盘安装面进行压平,确保心盘安装面平面度不大于1mm的设计要求。

(6)组对焊接枕梁下盖板(中),严格控制焊接质量。

4结语

综上所述,在铁路货车H型钢组焊中梁制造的过程中,一定要明确制造的工艺方法,进一步提高工艺的技术水平,确保铁路货车H型钢组焊中梁制造工艺更加的有效果。

参考文献:

[1]孙蕾,林权兴,田川.关于铁路货车工艺工程化的探索与实践[J].铁道技术监督,2017(04).56

[2]戚严.完善铁路货车制造工艺管理体系的探讨[A].铁路货车制造工艺学术研讨会论文集,2017(07).32

[3]方宝,李伟,罗福贵,钱梁,钟智勇.铁路货车工艺工程化研究[J].设计研究,2017(09).06

论文作者:王洪涛

论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期

论文发表时间:2018/6/4

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