关键词:钢轨打磨车、转向架构架、箱型梁、制造工艺、焊接变形
GMC-96B型钢轨打磨车转向架构架主要是由前端梁、后端梁、侧梁、横梁组成的“目”字型框架。在其基础上分别焊接有盘承座、拉杆座、外侧弹簧座、牵引拐臂座、拉臂座、制动座、制动缸座、砂箱座等。以下我们主要针对侧梁、端梁、横梁等单梁制造及“目”字形框架组焊进行工艺分析及如何控制变形的工艺方案。
1关键部件制造工艺
1.1侧梁制造
1.1.1侧梁制造工艺
侧梁主要有上盖板、下盖板、内立板、外立板、肋板、封板、补板、水平杠杆座等组成。侧梁组装在侧梁组装胎进行，首先先固定下盖板，将下盖板靠近定位放置，然后用压板将下盖板固定，压板固定时，压板边缘不得超过下盖板边缘12mm（以10mm为宜），然后放置外立板，将外立板靠近定位放置，放置好以后，用丝杆将将外立板顶住，保证外立板与定位密贴，定位焊立板，然后放置各肋板、补板，筋板应与下盖板及外立板均垂直时，进行定位焊。筋板定位后，放置内立板，保证内立板与外立板端头平齐，用丝杆将内立板顶紧，考查内立板与筋板及下盖板均垂直时进行定位焊，放置水平杠杆座，然后定位焊。对测梁内部进行满焊，满焊后放置上盖板，上盖板与下盖板平齐时进行定位焊，定位焊后对侧梁外部焊缝进行满焊。侧梁在铅锤方向不许下挠，上挠不大于3，水平弯曲不大于3。超限时，可用火焰调修法进行调修。侧梁满焊后对侧梁各坡口进行机加工。
1.1.2侧梁制造工艺流程
侧梁组焊工艺流程图
定位下盖板 定位外立板 点焊筋板、止挡罩 定位内立板
侧梁御制完成 侧梁外部满焊 定位上盖板 侧梁内部满焊
1.1.3焊接顺序
为减少焊接变形，焊接顺序如下：
1、筋板与内、外立板的立焊缝；2、筋板与下盖板的横焊缝；
3、内、外立板与下盖板的内焊缝；4、内、外立板与上、下盖板的外焊缝；5、所有焊缝焊接时均由中间向两端进行焊接；6、焊接时最少有两人同时焊接，采用斜对称方式进行焊接。
1.2横梁及端梁制造
横梁一、横梁二、端梁主要有上盖板、下盖板、立板一、立板二、筋板组成。横梁组焊在横梁组装胎进行，首先放置下盖板，再定位立板一，使用丝杠压紧立板一进行定位焊，画出隔板定位线，使得隔板与下盖板均垂直时进行定位焊，然后组装立板二，使其靠近隔板定位，用丝杠压紧立板二，使其立板二与隔板及下盖板均密贴，进行定位焊。确认两侧立板外侧到下盖板边缘距离均匀方可进行焊接。立板与下盖板外焊缝为组合焊缝，焊脚高度为10mm，筋板与立板、下盖板焊缝为6mm。
1.3构架组焊
构架组焊在构架组焊胎进行，先对构架组装胎通过水准仪进行较平，保证组装胎四角高度差在1mm以内，然后将两侧梁及横梁（一）、横梁（二）分别放置在等高块上，分别画出左右侧梁下盖板与横梁连接部位的中心线以及横梁（一）、横梁（二）下平面的中心线，对一侧侧梁进行定位，将侧梁下盖板突出部位的中心线及横梁下盖板的中心线对齐后，另一侧侧梁用丝杠夹紧，构架两端使用工艺梁进行支撑，防止构架两端变形，出现旁弯。考察构架的宽度：2250±2mm，同时用角尺考察横梁与侧梁的垂直度，横梁相对侧梁的高度一致时，对侧梁及横梁（一）、横梁（二）连接处进行定位焊。焊接前端梁时，均用角尺考查使其侧梁下盖板下平面水平线与前端梁下盖板水平对齐，同时用角尺考查横梁与侧梁的垂直度，横梁相对侧梁的高度一致时，对构架进行定位焊。
.png)
组焊后的构架
3 制造工艺重、难点分析及解决措施
3.1构架侧梁与横梁及端梁焊接处的两翼板变形及调修
构架侧梁上、下盖板与侧梁组焊时，会产生焊接变形，尤其是侧梁与横梁及端梁焊接处的两翼板，变形尤为严重，两翼板之间的距离会变短，在与横梁及端梁组装时，横梁及端梁无法插入，进而无法组装，所以侧梁在焊接完成后须对翼板处进行调修。调修的方法主要如下：
1、将侧梁立板与平台平行，翼板朝上进行放置，选用合适高度的千斤顶放置于两翼板处，启动千斤顶，边启动边侧梁，待上下翼板与侧梁上、下盖板处于同一平面时，继续启动千斤顶，待上、下翼板高出上下盖板平面约1mm时，关闭千斤顶。
2、用割炬对翼板与上、下盖板交界处进行加热，加热约20分钟后，停止加热，待其自然冷却时，取走千斤顶，测量两翼板之间的距离，与侧梁之间的距离相同时，进行组装。
3.2构架组焊时，构架宽度的控制
构架的横、侧梁在组焊时，构架的宽度会发生变化，一般会小2-4mm，同时侧梁的旁弯会变大，超出限度。为控制构架的宽度及侧梁旁弯在合理的限度内，我们主要采取以下措施：
1、首先，先截取合适长度φ100mm粗的圆管3根，圆管壁厚在6mm以上即可。
2、构架组装时，将构架的宽度控制在2250-2252mm之间，将合适长度的圆管置于两侧梁之间，在前端梁与横梁（一）之间放置一根，横梁（一）与横梁（二）之间放置一根，横梁（二）与前端梁之间放置一根，均进行定位焊。
3、构架组焊时，由4名焊工同时焊接侧梁与横梁及端梁的拼接焊缝，焊完一面焊另一面。
4、焊完后，待构架完全冷却后，再取掉圆管，这种方法可保证构架的宽度及侧梁的旁弯在图纸要求的范围内。
4结束语
GMC-96B型钢轨打磨车为公司首次制造，对所采用的新工艺、新方法通过首件生产进行了验证，并详细分析了该车型制造的工艺重点与难点，制定了有效的质量控制手段，通过相应工艺措施的实施，使GMC-96B型钢轨打磨车制造质量符合图样、技术条件及相关技术文件的要求。
论文作者:兰首超,,杜昱东
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第6期
论文发表时间:2020/5/9