双层汽车平车中梁打底焊裂纹

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2、PNR双层汽车平车中梁打底焊裂纹南车长江车辆有限公司株洲分公司(湖南412003)王立忠尚论福曾宪辉I摘要】焊接裂纹不仅给生产带来许多困难，而且可能带来灾难性的事故。据统计，世界上焊接结构所出现各种事故中，少数是由于设计不当、选材不合理和运行操作错误的问题外，绝大多数是由于裂纹而引起的脆性破坏，因此，裂纹是引起焊接结构发生破坏事故的主要原因。本文对PNR双层汽车运输平车的中梁腹板和下盖板打底焊所产生的裂纹进行分析，通过改变焊接工艺，利用预热、对称焊、跳焊等工艺方法来控制焊接残余应力和角变形从而控割裂纹的产生，来保证产

3、品的焊接质量。PNR双层汽车平车全长(25484±10)mm，整个钢结构是由中梁、下层底架、上层底架、侧柱及防护网等组成，中梁腹板及下盖板板厚为18mm，结构复杂，对组装及焊接方面都有很大考验，特别是中梁腹板和中梁下盖板的坡IZl焊缝，设计为全熔透焊缝，所以在打底焊之后反面清根后产生了大面积的裂纹问题。为了生产的顺利进行，经研究决定改变焊接工艺，利用预热、对称焊、跳焊来控制焊接残余应力和角变形，从而控制裂纹的产生，解决焊接裂纹问题。图1中梁组成巾举腹板中粱F盏扳图2中梁腹板与下盖板组装1．母材选用腹板和下盖板板厚为l8mm，材料为Q450NQRl，坡口为j0。

4、K形坡I：1，要求全熔透焊缝。Q450NQRl是一种高强度耐候钢，耐候钢是耐大气腐蚀性能介于普通钢和不锈钢之间物美价廉的低合金钢，属世界超级钢技术前言水平的系列钢种之一。耐候钢具有优质钢的强韧、塑延、成形、焊割、腐蚀、高温和疲劳等特性；耐候性是普通钢的2倍，能减薄使用、裸露使用或简单涂装使用。2．组装工艺吊中梁下盖板入组装胎，落位并夹紧。在中梁下盖板上划出连接板，隔板组成和中梁隔板l一3的组装定位线，组装连接板1、2，焊接连接板与中梁下盖板的焊缝；然后组装隔板组成和中梁隔板l～3，保证隔板与中梁下盖板密贴后定位焊。利用粉线及钢直尺测量中梁腹板l及中梁腹板2上挠

5、度并做标识。选配时应保证相匹配的中梁腹板挠度值不大于2mm，将选配好的中梁腹板吊入胎膜，使腹板接触中梁下盖板，贴紧定位块，用丝杠顶紧。并用工艺丝杠固定两中梁腹板，中间加工艺撑保证两腹板之间的距离(牵引梁部位)350ram，调整中梁腹板与中梁下盖板间隙≤lmm，局部≤2mm后，定位焊中粱腹板与中梁下盖板、中梁腹板与中梁隔板、补强板与中梁腹板。定位焊时需先定位焊腹板外侧，然后再定位焊内侧参磊步工．冷加工赢毹妊洒裂篡芸篓

6、521镧嘤二中国南车2014轨道交通先进金属加工及检测技术交流会不。3．焊接工艺方案一：(1)焊接参数具体焊接参数如表l、表2所图3焊接接头形式图

7、4焊道顺序表1打底焊接参数焊丝焊接电弧气体焊接焊接方法焊材牌号规格电流电压流量位置西／ram／A，V／L-min。’GAMWTH5．50NR一Ⅱ1．2180±2020±215士3表2填充层和盖面层焊接参数焊接焊丝焊接电弧气体位置焊接方法焊材牌号规格电流电压流量西Imm／AIVIUmin‘1GAMWTH550NR一Ⅱ1．2240±2026±215±3(2)焊接设备焊接设备采用松下KRll--500气体保护焊机。这种设备既满足匹配焊丝的要求，在各项性能方面良好，又有可观的经济性。保护气体采用富氩气保护比例为80％Ar+20％CO_,。(3)其他要求①碳钢焊接要求焊

8、接环境温度>0"C，风速50C，风速

9、纹图7起弧处的裂纹图8焊缝中间的裂纹图9MT探伤后发现焊缝中间的裂纹图10MT探伤后大面积裂纹从图5到图10我们可以看到即使打磨后肉眼看不见裂纹，但经过MT探伤后还是发现大面积的裂纹产生，这给质量和生产进度带来很大的影响。方案二：经上述工艺方法未根本解决裂纹问题，所以采用另一个方案来解决问题。定位焊后把起弧和收弧位置打磨至无缺陷，四个人同时在组装胎上从中间往两头焊，所有接头位置须打磨，四个人的所有焊接参数一致，焊后是发现裂纹都是出现在定位焊的起弧和收弧、焊缝的接头位置，焊缝的其他位置裂纹处很少，但还是未解决出现裂纹的情况。经上述的结果不理想，所以采取其它的焊接

10、工艺，来保证焊缝质量和生产进度。在翻转