淺談出口巴基斯坦漏斗車車體制造工藝

黨田崗

（中車山東機(jī)車車輛有限公司，山東 濟(jì)南 250022）

出口巴基斯坦漏斗車適用于巴基斯坦1676mm軌距線路上運(yùn)行，主要用于煤炭運(yùn)輸，也可用于運(yùn)輸?shù)V石、石料等散裝貨物。

1 車體主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（如圖1）

圖1 車體主要結(jié)構(gòu)

該車車體為全鋼焊接結(jié)構(gòu)，由底架、側(cè)墻、端墻、漏斗、底門(mén)等組成。主要型鋼和板材采用Q450NQR1高強(qiáng)度耐候鋼。底架采用全鋼焊接結(jié)構(gòu)，由牽枕部分、中梁、側(cè)梁、漏斗端板和走臺(tái)、扶手等組焊而成。牽引梁為12mm的帽型鋼。枕梁為上、下蓋板與腹板組成的雙腹板變截面箱形梁。中梁為10mm帽型鋼及中梁隔板、連接板組焊而成。側(cè)梁采用冷彎異形型鋼。小側(cè)梁為槽鋼；端梁為焊接結(jié)構(gòu)，采用鑄造整體上心盤(pán)及材質(zhì)為C級(jí)鑄鋼的前從板座。鉚接沖擊座。端墻由端板、上端梁、橫帶、立柱、大、小斜撐等組焊而成。端板為材質(zhì)Q450NQR1的鋼板，上端板厚4mm，下端板厚5mm。側(cè)墻為圓弧結(jié)構(gòu)，由側(cè)板、上側(cè)梁、斜撐等組焊而成。側(cè)板為4mm厚材質(zhì)Q450NQR1鋼板壓型結(jié)構(gòu)，上側(cè)梁為型材。斜撐為板材焊接結(jié)構(gòu)。漏斗組成在車體中心設(shè)一個(gè)橫向的中央漏斗脊，與中梁上設(shè)置的縱向漏斗脊將全車劃分成四個(gè)漏斗區(qū)。各漏斗脊由∧形鋼板和筋板組焊而成，漏斗板厚5mm。底門(mén)組成由門(mén)板、大橫梁、橫梁、立柱、上下門(mén)框、底門(mén)銷和立門(mén)框等組焊而成。大橫梁采用U型冷彎型鋼，立門(mén)框采用冷彎槽鋼，橫梁和立柱采用U形冷彎型鋼（如圖2）。

圖2 漏斗脊內(nèi)部結(jié)構(gòu)

底門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)采用兩級(jí)傳動(dòng)頂鎖式底門(mén)開(kāi)閉裝置，風(fēng)動(dòng)、手動(dòng)兩用，由上部傳動(dòng)裝置、連桿、下曲拐、下部傳動(dòng)軸、雙聯(lián)杠桿、長(zhǎng)短頂桿和左右鎖體等組成。手動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與風(fēng)動(dòng)控制管路系統(tǒng)均設(shè)在車體一位端的底架上，風(fēng)、手動(dòng)控制機(jī)構(gòu)相互獨(dú)立，其轉(zhuǎn)換由撥叉撥動(dòng)牙嵌離合器來(lái)控制。

2 主要工藝制造流程

車體制造工藝流程圖（如圖3）。

圖3 車體制造工藝流程圖

3 主要制造工藝

3.1 下料加工

車體采用的鋼質(zhì)（不銹鋼除外）型材、板材均進(jìn)行拋丸除銹預(yù)處理，預(yù)處理后噴涂可焊性金屬防銹漆，其干膜厚度為10～20um。采用數(shù)控切割、鋸床、剪板、數(shù)控折彎、壓型等工藝裝備，進(jìn)行配件的下料和制作。

3.2 中梁組成組焊

牽引梁1為12mm的帽型鋼，中梁2為10mm帽型鋼，首先進(jìn)行牽引梁與中梁的下料、拼接，再利用中梁生產(chǎn)線進(jìn)行中梁組成的組對(duì)焊接。

3.3 中側(cè)梁組成組焊

中側(cè)梁大部分截面組焊后為封閉型腔結(jié)構(gòu)，因此，在連接板2組焊前需要先進(jìn)行底門(mén)折頁(yè)座鉚釘孔的鉆孔及底門(mén)折頁(yè)座的鉚接，然后，進(jìn)行中側(cè)梁的整體組焊。

3.4 漏斗組成組焊

漏斗板組成、中央支撐組成為平面結(jié)構(gòu)，利用平臺(tái)增設(shè)定位夾緊裝置進(jìn)行組焊。利用中央漏斗組成組對(duì)胎進(jìn)行中央漏斗組成的組焊，漏斗板組成和漏斗脊背待底架組對(duì)后漏斗組裝時(shí)組焊。

3.5 底架及漏斗組焊

利用漏斗車底架組對(duì)胎完成底架及漏斗的組對(duì)。先進(jìn)行中梁組成、枕梁組成、中側(cè)梁組成、端側(cè)梁組成、端梁組成等部件的組對(duì)及主要平焊縫的焊接，再進(jìn)行漏斗組成的組焊。底架翻焊利用底架翻焊胎完成，利用底架矯正胎進(jìn)行底架矯正、交驗(yàn)（如圖4）。

圖4 底架翻焊完成

制造工藝流程：底架骨架及漏斗組對(duì)鋪地板→地板正面及小件組焊→底架附屬件組裝→底架翻焊底架矯正、交驗(yàn)。

3.6 端墻組焊

制造工藝流程：端墻板拼接→正面組對(duì)→正面焊接（手工）→背面焊接→端墻整備。

3.7 側(cè)墻組焊

側(cè)墻為圓弧結(jié)構(gòu)，主要由側(cè)板、上側(cè)梁等組焊而成。側(cè)板截面為R3995的大圓弧和R900的上部小圓弧組成。側(cè)板按板幅最大寬度1500進(jìn)行拼接，平板下料后通過(guò)新增簡(jiǎn)易R(shí)900圓弧壓型模具先完成R900的上部小圓弧壓制，再通過(guò)50卷板機(jī)完成R3995的大圓弧的卷制，最后進(jìn)行側(cè)板的拼焊。

制造工藝流程：側(cè)墻組對(duì)→側(cè)墻正面焊接（自動(dòng)焊）→背面焊接→側(cè)墻整備。

由于圓弧包板側(cè)墻的外觀平滑度很難保證，根據(jù)該車側(cè)墻的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采取了新的側(cè)墻制造工藝，以有效保證側(cè)墻的平面度。利用側(cè)墻板拼接背面焊接胎進(jìn)行側(cè)板的拼接及背面拼接縫焊接，利用側(cè)墻組對(duì)正面焊接胎進(jìn)行側(cè)板的正面拼接縫焊接及上側(cè)梁組焊。因側(cè)板為圓弧結(jié)構(gòu)，為保證焊接質(zhì)量，利用磁力焊接小車進(jìn)行側(cè)墻板拼接縫正面焊接。

3.8 車體組焊、底門(mén)及底門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)組焊

采用先組裝端墻再組裝側(cè)墻方式進(jìn)行車體組裝。組裝完端墻后以端墻為基準(zhǔn)，進(jìn)行斜撐組裝，控制車體內(nèi)寬。采用弧形支撐梁對(duì)側(cè)墻進(jìn)行整體卡縫，保證組裝質(zhì)量。采用車體翻焊胎完成車體焊縫焊接，采用小車自動(dòng)焊完成中側(cè)梁上部與側(cè)墻處焊縫焊接，保證焊縫質(zhì)量。

制造工藝流程：車體組裝→車體正面焊→車體翻焊→車體檢測(cè)→車體交驗(yàn)（如圖5）。

圖5 制造工藝流程圖

4 主要控制內(nèi)容

4.1 中梁

（1）充分考慮中梁的焊接收縮，中梁組對(duì)時(shí)心盤(pán)距按公差尺寸上限實(shí)施控制，以保證中梁心盤(pán)距符合圖紙尺寸要求。（2）利用中梁矯正胎對(duì)中梁預(yù)撓度、牽引梁的上翹下垂進(jìn)行調(diào)整，保證底架組對(duì)及車鉤組裝質(zhì)量。

4.2 底架組成

（1）為保證底架組成長(zhǎng)、寬、對(duì)角線尺寸，底架組對(duì)時(shí)長(zhǎng)寬均按尺寸公差的上限控制，為保證車體總裝時(shí)便于端墻組裝，漏斗端板處寬度按照3054～3062mm進(jìn)行控制。（2）為保證底架組成撓度符合要求，充分考慮底架焊接變形，將中側(cè)梁預(yù)撓度值控制在10～12mm，采用底架矯正胎對(duì)底架撓度進(jìn)行調(diào)整。

4.3 側(cè)墻組焊

（1）主要控制焊接質(zhì)量及焊后各墻板的變形。（2）上側(cè)梁焊接時(shí)進(jìn)行反變形控制工藝，保證上側(cè)梁旁彎。

4.4 車體鋼結(jié)構(gòu)

該車側(cè)墻為圓弧包板結(jié)構(gòu)，側(cè)墻組裝是制造難點(diǎn)。在組裝時(shí)，側(cè)墻與大橫梁及側(cè)漏斗板之間的組裝間隙較難控制，強(qiáng)制組裝后會(huì)造成側(cè)墻外觀質(zhì)量較差，且側(cè)墻板與側(cè)梁間焊縫為影響外觀的長(zhǎng)直焊縫。側(cè)墻為圓弧包板結(jié)構(gòu)，側(cè)墻板R3995mm圓弧頂點(diǎn)為車體限界最窄處，車體一次總裝斜撐時(shí)，控制車體內(nèi)寬在3212±5mm范圍內(nèi)，確保車體該處寬度符合設(shè)計(jì)要求。另外，底門(mén)開(kāi)閉機(jī)構(gòu)組裝關(guān)系到底門(mén)開(kāi)閉的靈活 性及自鎖性，是影響車輛使用性能的重要參數(shù)，保證傳動(dòng)軸的制造、安研以及底門(mén)開(kāi)閉的靈活是難點(diǎn)。由于底門(mén)安研和傳動(dòng)軸組裝十分困難，所以必須嚴(yán)格控制與之相連的各配套加工件的尺寸精度。這些零件的孔的定位尺寸全部采用鉆模加工，以保證其加工精度和一致性。

5 結(jié)語(yǔ)

上述制造工藝在制造前策劃制定，并在生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)行了調(diào)整及完善，經(jīng)工藝驗(yàn)證，相應(yīng)部件的制造工藝和制造方法可以指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)，為今后生產(chǎn)同類產(chǎn)品積累了經(jīng)驗(yàn)。