天津地鐵不銹鋼車頂調(diào)修方法研究

朱寶利 么錦江 李玉璐 孫宏海 王越 張夢(mèng)熙

摘 要：介紹了一種不銹鋼車頂?shù)恼{(diào)修工具制造，從而提供一種不銹鋼車頂鋼結(jié)構(gòu)的機(jī)械調(diào)修方法。解決調(diào)修過(guò)程中的一項(xiàng)難點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：車頂鋼結(jié)構(gòu);不銹鋼;焊接工藝;

0、 前言

不銹鋼具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能、良好的耐腐蝕性能和很高的低溫沖擊韌性，在國(guó)內(nèi)外已被廣泛應(yīng)用于軌道車輛、航空、船舶等行業(yè)。

近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)具備大批量生產(chǎn)鐵路車輛用不銹鋼材料的能力，我國(guó)軌道車輛用不銹鋼板逐漸由進(jìn)口板材過(guò)渡到國(guó)產(chǎn)板材。

在軌道車輛制造過(guò)程中，冷彎成型及焊接均會(huì)造成零件的變形，為消除變形需要對(duì)不銹鋼材質(zhì)零部件進(jìn)行必要的火焰加熱調(diào)修。

火焰調(diào)修是利用金屬熱脹冷縮的物理特性，使火焰局部加熱金屬膨脹部分受到周圍冷金屬的制約而產(chǎn)生塑性變形，冷卻后壓縮塑性變形殘留下來(lái)引起局部收縮，在被加熱區(qū)產(chǎn)生聚結(jié)應(yīng)力，使金屬構(gòu)件變形得以矯正。

火焰矯正處理會(huì)降低不銹鋼材料加熱區(qū)的強(qiáng)度，并增加材料晶間腐蝕傾向。所以要嚴(yán)格控制火焰調(diào)修的溫度。

火焰調(diào)修和機(jī)械調(diào)修的結(jié)合使用，能夠發(fā)揮更好的調(diào)修作用。

一、? 概述

1、天津地鐵4號(hào)線的地鐵生產(chǎn)過(guò)程中，由于車頂上表面焊接附件、內(nèi)表面焊接C槽等，焊接收縮造成制造完成后，車頂高度超高，最大處超上差接近5mm。

2、采用火焰加熱調(diào)修，將車頂冒型梁，上部烤紅，造成車頂蒙皮嚴(yán)重變形，內(nèi)高不僅沒有下降，而且由于收縮，內(nèi)高反倒增大。

3、采用加壓鐵，繼續(xù)火焰加熱調(diào)修，效果非常不好。加壓1.4噸，烤火彎梁兩側(cè)，只能實(shí)現(xiàn)一定量的調(diào)修。

4、火焰調(diào)修有兩個(gè)問(wèn)題，一是外觀太差、二是調(diào)修量達(dá)不到要求。

二、? 調(diào)修方法制定

1、確立調(diào)修兩種狀態(tài)，一是內(nèi)高向上調(diào)修二是內(nèi)高向下調(diào)修。

2、明確調(diào)修方法、內(nèi)高向上調(diào)修，采用火焰加熱的方法，明確烤火溫度和范圍，明確機(jī)械預(yù)制變形的方法。

3、明確內(nèi)高向下調(diào)修的方法，采用機(jī)械調(diào)修，不用火焰調(diào)修。

4、制造適用于淋雨胎位操作的調(diào)修工裝。

研究確定調(diào)修方法、步驟、技術(shù)要求

內(nèi)高向上調(diào)修：

關(guān)于內(nèi)高向上調(diào)修，火焰溫度不高，微微變色，千斤頂支撐后，可實(shí)現(xiàn)向上3-4mm的調(diào)修

技術(shù)要求

1、由低向高容易調(diào)。用千斤頂支撐所要調(diào)修的彎梁的中心部位，兩端向利用車頂自重下沉。

烤火正三角形，烤火位于中心兩側(cè)200mm范圍，梁的下部位置，用2處對(duì)稱分布。

2、可實(shí)現(xiàn)4mm范圍的調(diào)修量。如高度差4mm以上，需要烤火前增加預(yù)制變形量。

3、烤火時(shí)候要密切關(guān)注加熱區(qū)域的顏色變化，微微變色后，烤槍不要在加熱區(qū)域再做停留，此時(shí)溫度能滿足調(diào)修要求，迅速用流動(dòng)水冷卻。

4、點(diǎn)溫計(jì)測(cè)量溫度，注意溫度不允許超過(guò)450℃，用外焰均勻分布的加熱?；鹧嬲{(diào)修彎梁時(shí)，禁止靠彎梁翻邊，即與頂板接觸位置。嚴(yán)格控制加熱范圍不超過(guò)200mm。

內(nèi)高向下調(diào)修：

制造工裝如下：

技術(shù)要求：

1. 由高向低調(diào)，用自制龍門工裝、千斤頂，向下試壓，進(jìn)行機(jī)械調(diào)修。

2. 用天車吊運(yùn)龍門工裝至淋雨工位，尼龍塊防護(hù)邊梁，旋轉(zhuǎn)擺臂，固定邊梁。

3. 機(jī)組平臺(tái)位置：從一端逐根彎梁壓過(guò)來(lái)，進(jìn)行調(diào)修。測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)回彈彎梁（內(nèi)高超差）進(jìn)行二次重點(diǎn)調(diào)修。

4. 波紋板位置：在中心兩個(gè)波谷位置放置2個(gè)適當(dāng)墊塊1加高，再放置墊板2，墊板高出波峰，放千斤頂調(diào)修。

5. 目前階段禁止火焰調(diào)修內(nèi)高過(guò)大的彎梁（即內(nèi)高由高向低）。

6. 調(diào)修時(shí)，嚴(yán)格觀察龍門工裝變形情況，千斤頂施加壓力過(guò)大，龍門工裝易變形損壞。

7、注意觀察受力位置的材料變化情況，做好安全生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

趙延強(qiáng) 告訴列車用國(guó)產(chǎn)不銹鋼材料火焰調(diào)修工藝? ?電焊機(jī)? 2015年

王宗杰.工程材料焊接技術(shù)問(wèn)答[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002