NX70A平車端門組成組對及焊接變形控制操作法

摘 ?要：NX70A型鐵路貨運平車端門組成生產(chǎn)難度大，工時長，且焊接后變形嚴重。根據(jù)端門組成的結(jié)構(gòu)特點，通過工裝解決折頁定位問題，通過確定焊接順序和互反變形法解決焊后變形問題。從而起到提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本的目的。

關(guān)鍵詞：工藝編制;工藝裝備;自制;生產(chǎn)實踐

一﹑前言

端門組成是NX70A型鐵路貨運平車的重要部件之一。在生產(chǎn)中，主要存在端門折頁定位尺寸不準確，支柱組對間隙控制困難及焊接后發(fā)生彎曲及扭曲變形。突出介紹本操作法的目的是：根據(jù)端門組成的結(jié)構(gòu)特點，采用在組對工裝上設(shè)置兩個折頁定位裝置，解決端門折頁定位問題;采用支柱定位活動定位塊解決支柱組對間隙問題;采用互相反變形焊接法解決焊后變形及扭曲變形問題，從而起到提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本的目的。

二﹑操作法內(nèi)容

2.1 問題分析。

1、平車端門組成由端門、下邊梁、支柱、端門折頁五部分組成，在實際生產(chǎn)試制過程中，發(fā)生端門折頁組對相對位置及高度定位尺寸難以控制，支柱間隙尺寸不容易控制及焊接后變形嚴重等問題，調(diào)修十分困難。

2、經(jīng)過上述工藝分析，本小組結(jié)合工裝和工藝，制定了“NX70A平車端門組對及焊接變形控制操作法”。該操作法通過制作端門組成組對工裝，采用互相反變形法控制焊接變形，從而滿足NX70A平車端門組成生產(chǎn)的需求。

2.2 制作端門組成的組對工裝。

根據(jù)端門組成圖紙要求，在工裝上設(shè)置兩個折頁定位裝置，保證端門折頁相對尺寸為1660mm，采用銷軸定位法保證折頁孔與端門立面的48±1尺寸及與端門下平面103的高度尺寸。

2.3 制作定位塊確定支柱的相互位置。

制作3種不同尺寸的定位塊，分別確定5個支柱之間的相互位置，解決支柱的組對問題。

2.4 設(shè)計焊接順序。

通過分析焊縫位置和端門的受熱變形程度，針對性設(shè)計焊接順序。

2.5用互相反變形法控制焊接變形。

端門組成焊縫共有200多條，并且全部分布在一側(cè)，在焊接后易發(fā)生嚴重的彎曲及扭曲變形。在實際生產(chǎn)中同時將兩個端門采用“背靠背”的方法，將兩個端門點焊固定在一起，再用設(shè)計過的焊接順序進行焊接，焊接后工件自然冷卻24小時，然后將固定板打開。這樣可以有效控制焊接變形。

2.6反變形法原理說明

1、對于焊縫集中在構(gòu)件同一平面或同一側(cè)，在焊接時，因為構(gòu)件受熱膨脹主要產(chǎn)生彎曲變形，在受熱不均勻的狀況下，發(fā)生扭曲變形。

2、脹縮應(yīng)力，焊接時，焊縫及熱影響區(qū)受熱而膨脹，但由于受到周圍金屬的阻礙而不能自由膨脹，此時產(chǎn)生壓應(yīng)力;冷卻時，焊縫及熱影響區(qū)要收縮，而產(chǎn)生拉應(yīng)力。由于上述兩種應(yīng)力的存在使焊件產(chǎn)生變形。

3、根據(jù)上述構(gòu)件在焊接受熱及焊后收縮變形原理，在焊接時將兩個端門非焊接面固定在一起，采用夾具或鋼板電焊，使兩個端門連接在一起，焊接時，一個端門受熱，另一個處于常溫狀態(tài)，那么在焊接時，就減輕了受熱端門的變形程度，冷卻時受到的應(yīng)力也相應(yīng)減弱。

三﹑結(jié)束語

本操作法在2017年公司NX70A平車端門組成生產(chǎn)中使用，期間共計生產(chǎn)端門組成1400件，提高生產(chǎn)效率1倍以上，調(diào)修率控制在2%以下，節(jié)約人工調(diào)修成本3萬余元。

同時互相反變形法在生產(chǎn)中得到了推廣，適用于焊縫集中于構(gòu)件一側(cè)，外觀尺寸較大，對焊接變形要求較高的產(chǎn)品。在如：NX70A平車端門組成、長軌車擋板組成、P70中門等產(chǎn)品的生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。

在進一步推廣應(yīng)用的過程中，可以不需要對應(yīng)反變形件，而是用上卡具、打銷子的方法，提前做出收縮余量。比如受彎構(gòu)件放樣過程中，可以對其采取拱處理措施，對接板的擱置反變形，這樣可以使其在施焊后補償焊縫收縮。

作者簡介：

徐振偉，男，1972年9月生，中共黨員，電焊工高級技師。中車集團公司技能專家。