預(yù)制梁運(yùn)輸專用車制造工藝難點(diǎn)分析

左蘭金

摘 要：本文簡(jiǎn)要描述了DL1型大噸位預(yù)制梁運(yùn)輸專用車的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，詳細(xì)介紹了該車的制造工藝，包括組裝工藝、焊接工藝，并針對(duì)實(shí)際情況提出了重點(diǎn)控制手段。通過(guò)120組車的生產(chǎn)進(jìn)一步驗(yàn)證了該車制造工藝的可靠性。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)；預(yù)制梁運(yùn)輸；制造工藝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.018

DL1型大噸位預(yù)制梁運(yùn)輸專用車是原南車集團(tuán)北京二七廠根據(jù)市場(chǎng)需求，適應(yīng)鐵路發(fā)展為了運(yùn)輸大噸位預(yù)制梁而研制的專用車組，市場(chǎng)前景十分廣闊。

1 主要制造難點(diǎn)

（1）由于中梁為H630型鋼拼焊成魚腹形的箱型結(jié)構(gòu)，焊接后容易產(chǎn)生撓曲變形，控制魚腹單片梁上撓度、旁彎變形以及兩單片梁撓度一致性是該車的制造難點(diǎn)。（2）移動(dòng)和固定支撐裝置為板材組焊結(jié)構(gòu)，焊接變形大，而各部平面度、間隙要求較高，因此控制焊接變形，保證各部尺寸精度是制造難點(diǎn)。且該部位集中受力，焊縫質(zhì)量要求高，轉(zhuǎn)盤上、下心盤焊接質(zhì)量、螺栓組裝質(zhì)量、撐桿的焊接質(zhì)量及撐桿無(wú)旁彎轉(zhuǎn)動(dòng)靈活等均為控制重點(diǎn)。（3）由于兩端部車地板上需分別組裝移動(dòng)和固定支撐裝置，且支撐裝置各部位平面度、平行度、間隙要求較高，因此底架中側(cè)梁水平差和撓度的控制既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)。中梁、底架和轉(zhuǎn)向盤底座鉆孔位置精度控制。

2 中梁組成制造工藝

（1）技術(shù)要求。主要技術(shù)要求為：中梁組成的長(zhǎng)度為12980mm ，枕心距為9000±6mm，中梁經(jīng)過(guò)矯正后不得動(dòng)搖、扭曲，牽引梁甩頭≤5mm；心盤橫向間隙≤0.5mm；波浪彎小于3mm/m，全長(zhǎng)旁彎小于8mm。

（2）技術(shù)難點(diǎn)：中梁?jiǎn)纹旱聂~腹切制如高度不一致，因?yàn)橹辛翰捎梅囱b方式進(jìn)行，會(huì)給中梁組對(duì)造成很大難度。而焊接或組對(duì)時(shí)對(duì)魚腹處變形影響極大。中梁?jiǎn)纹簱隙鹊目刂茖?huì)影響中梁兩側(cè)的撓度不一致，而單片梁的剛度極大不易矯正。由于中梁屬于各件組焊結(jié)構(gòu)，又有上下蓋板，焊后變形極大。

（3）工藝措施。1）利用樣板號(hào)料，采用半自動(dòng)切割器切制魚腹，采用埋弧自動(dòng)焊方式進(jìn)行焊接，焊接時(shí)從止裂孔向端頭焊接，確保焊接質(zhì)量。魚腹切制前預(yù)鉆Φ8止裂孔，并在魚腹制造完成后進(jìn)行擴(kuò)鉆和修磨，確保止裂孔的質(zhì)量，組對(duì)時(shí)嚴(yán)格控制350尺寸。焊接前用撐管支住兩側(cè)翼緣，焊后應(yīng)力釋放保證兩翼緣同高。2）采用強(qiáng)制矯正使單片梁撓度在6-8mm、兩牽引梁處上翹0-3mm。3）中梁采用中梁采取反裝方式利用鐵馬進(jìn)行組對(duì)，使用框式水平儀檢測(cè)中梁組對(duì)時(shí)心盤處平面度，確保上心盤安裝面平面度為1mm。心盤壓平工序使用315噸四柱油壓機(jī)壓平心盤面，并用檢測(cè)尺檢測(cè)，達(dá)到0.5mm的平面度要求。中梁組對(duì)時(shí)兩單片梁撓度、下垂要匹配，其差值小于2mm。通過(guò)翻轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)中梁隔板及上、下蓋板的水平位置焊接，上、下蓋板焊接時(shí)應(yīng)將心盤處與標(biāo)準(zhǔn)鐵馬鎖緊，同時(shí)采用氣體保護(hù)焊從中心向兩側(cè)對(duì)稱施焊的方法防止中梁產(chǎn)生扭曲和旁彎，焊接時(shí)注意將中梁中部用鋼性立柱支撐，避免產(chǎn)生中梁旁彎及控制撓度值。

（4）工藝流程。單片梁號(hào)料→煨焊魚腹→切端部翼板、磨焊縫→調(diào)直→中梁號(hào)料鉆孔、切主管孔→預(yù)制上撓度→中梁組對(duì)→中梁翻焊→中梁壓平→下蓋板鋪裝→蓋板焊接→中梁二次號(hào)料預(yù)鉆孔→心盤銑鉚→前、后從板座銑鉚→中梁校正→中梁交驗(yàn)。

3 底架組成制造工藝

（1）主要技術(shù)要求。底架組成的枕心距9000±6mm， 長(zhǎng)度13000mm ，寬度2980±4mm，枕心間撓度2-12mm，下垂控制在0-5mm、底架矯正后不得動(dòng)搖、扭曲，心盤橫向間隙≤0.5mm。

（2）技術(shù)難點(diǎn)。1）底架三梁水平差的控制底架三梁水平差直接影響支撐裝置的組裝質(zhì)量，同時(shí)由于中側(cè)梁的撓度影響對(duì)其三梁水平差影響極大，所以說(shuō)三梁水平差也是底架制造中的難點(diǎn)。2）地板鋪裝的控制地板上的孔需與鎖座的孔、中梁上的孔相對(duì)應(yīng)才能保證孔的同心，近而保證移動(dòng)支撐裝置的組裝質(zhì)量，而中梁上孔的鉆制及中央橫梁的組對(duì)準(zhǔn)確性對(duì)其影響極大。

（3）工藝措施。1）底架在底架組對(duì)夾具上組裝。為確保三梁水平差，選取與中梁撓度相批配的側(cè)梁，底架組對(duì)后利用加強(qiáng)梁將底架端部和中部點(diǎn)固，進(jìn)而保證鎖座高度差。2）中梁上平面與地板相關(guān)的孔在中梁組成后以中梁中心為基準(zhǔn)一次鉆成，中央橫梁組對(duì)時(shí)以中梁中心進(jìn)行組對(duì)，鎖座組對(duì)時(shí)以中梁上翼緣的孔及與中梁中心的偏差。

（4）工藝流程。底架組對(duì)→底架一次翻焊→底架一次矯正→箱鎖座組對(duì)焊接→底架地板鋪裝→底架二次翻焊、附屬件組焊→底架地板自動(dòng)焊→底架二次矯正→底架交驗(yàn)

4 支撐裝置制造安裝工藝

4.1 主要技術(shù)要求

底座上蓋板與轉(zhuǎn)向盤底座（長(zhǎng)圓孔）上兩側(cè)旁承安裝面應(yīng)在同一平面內(nèi)，其平面度為3mm，轉(zhuǎn)盤墊板或轉(zhuǎn)盤上心盤的下平面與轉(zhuǎn)向盤木墊板處的上蓋板上平面的平行度為3mm；轉(zhuǎn)向盤底座與車體間允許最大間隙為4mm，螺栓連接處可用墊圈消除間隙，轉(zhuǎn)向盤組成磨耗板與轉(zhuǎn)盤底座上磨耗板間隙為2-5mm。

4.2 技術(shù)難點(diǎn)

1）轉(zhuǎn)向盤底座與底架為螺栓連接結(jié)構(gòu)，孔的精度不易控制。2）轉(zhuǎn)向盤及底座都為板材組焊結(jié)構(gòu)，焊后變形極大。3）轉(zhuǎn)向盤底座與底架的間隙由于三梁水平差原因，不易得到保證。

4.3 工藝措施

1）轉(zhuǎn)向盤底座組對(duì)時(shí)使用專用的組對(duì)夾具以孔定位，且上車能鉆到的孔采用配鉆的方式進(jìn)行。2）采用合理的分組裝方式，進(jìn)行必要的反變形，夾緊焊接，同時(shí)適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)焊接順序從而控制了焊后的變形。3）控制好底架的三梁水平差，應(yīng)用剛性梁和千斤頂將底座與底架壓緊后進(jìn)行擴(kuò)孔并擰緊螺栓，從而保證了間隙。

4.4 工藝流程

1）轉(zhuǎn)向盤底座工藝流程：橫、縱向梁等部件組焊→橫、縱向梁矯正→橫、縱向梁及旁承底座等組焊→上蓋板組對(duì)→翻焊→矯正→組裝旁承等件。

2）轉(zhuǎn)向盤工藝流程。底蓋板與支板、加強(qiáng)板（1）組對(duì)→一次焊接→一次矯正→上蓋板組對(duì)→二次焊接→轉(zhuǎn)盤上心盤組焊→橋梁擋、加強(qiáng)板（2）組焊→二次矯正。

3）支撐裝置安裝工藝流程：轉(zhuǎn)向盤底座安裝→轉(zhuǎn)向盤安裝→撐桿安裝。

5 制動(dòng)組裝

制動(dòng)系統(tǒng)先油漆后組裝并按三化一互換要求進(jìn)行組裝，（1）底架附屬件組對(duì)采用專用組對(duì)胎型及規(guī)范的樣桿樣板進(jìn)行，實(shí)施模塊化方式組對(duì)。（2）制動(dòng)管采用車床下料，采用數(shù)控三維彎管機(jī)壓彎，壓彎成型后利用紅外線三維管形測(cè)量機(jī)進(jìn)行尺寸檢測(cè)，保證成型管件尺寸精度符合標(biāo)準(zhǔn)要求。（3）按照模塊化組裝要求使用120閥模塊整體組裝升降車組裝模塊。本工藝已在DL1型120組運(yùn)輸大噸位預(yù)制梁專用車組的批量生產(chǎn)中得到了驗(yàn)證，該車的組裝質(zhì)量和焊接質(zhì)量均達(dá)到相關(guān)的技術(shù)要求，證明其工藝是合理可行的，并為日后生產(chǎn)同類產(chǎn)品的車型提供了強(qiáng)有力的依據(jù)。