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1、设计制造铁道车辆第48卷第12期2010年12月文章编号:1002-7602(2010)12-0021-043E轴焊接构架式转向架构架制造技术赵永吉,黄金光(齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司,黑龙江齐齐哈尔161002)摘要:介绍了3E轴焊接构架式转向架构架组成的结构及制造要求。通过对其结构难点进行分析,制定出具体的工艺措施,为构架制造过程控制提供了可靠的工艺保障。关键词:3E轴焊接构架式转向架;构架组成;制造工艺中图分类号:U270.6文献标识码:B齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司2009年生产的370t凹底平车是目前载重吨位最大的凹底平车。该车采用了内、中、外3种
2、导向机构,主要运输1000MW发电机定子。该车走行部采用3E轴焊接构架式转向架,在自重、动力学性能、轴重均载性及检修等方面比以往大吨位特种车采用的四轴转向架有明显的技术提升。其中,焊接式构架组成是转向架的关键基础部件,其制造质量将直接影响车辆的整机性能,其制造工艺是转向架制造工艺中重要的控制环节之一。1构架组成主要结构该转向架属于装用一系变摩擦减振装置的焊接构架式转向架,主要由构架组成、轴箱组成、基础制动装置、轮对组成、无轴箱滚动轴承装置及球形心盘等组成。构架1.导框2;2.导框1;3.侧梁;4.横梁;5.心盘梁;6.连接渡板。组成由侧梁、横梁、心盘梁、导框1、导框2
3、图1构架组成等组成(图1)。导框2中装有直顶式减振器。各梁采用由厚16mm的上下盖板及厚12mm的腹板、隔板等组焊而成的变断面箱形结构,在心盘梁及横梁间采用连接渡板以便于更好地传导应力,使该处的应力小于材料的许用应力。材料主要采用Q345E低合金结构钢,导框采用C级钢。2关键制造技术分析2.1重要部件质量控制要点侧梁(图2)、心盘梁(图3)所有隔板与上盖板的间图2侧梁组成收稿日期:2010-06-18隙要求不大于015mm,且要与下盖板密贴。腹板与作者简介:赵永吉(1957-),男,高级工程师。上下盖板的垂直度不大于1mm,心盘梁心盘面与旁#21#铁道车辆第48卷第1
4、2期2010年12月承座面处的平面度为015mm,侧梁轮对处平面度为1件,对于如此相互制约、高精度的制造要求,如何与其mm。而且,2个部件的上下盖板为多折点压型件,既进行匹配制造并确定合理的制造工艺至为关键。要控制其压型角度,又要控制其装配空间尺寸,给零部(3)心盘梁与横梁间连接渡板装配间隙小。件的制造带来较大的困难。心盘梁与横梁间连接渡板位置形成了空间尺寸。因连接渡板本体是压型件,而装配间隙要求小于1mm,因此控制零件的下料、压型及加工尺寸使其达到间隙要求成为重点工艺工序。2.2焊接工艺的特殊要求心盘梁上下盖板与腹板的焊缝、侧梁上下盖板与腹板的焊缝、心盘梁与横梁的接
5、头焊缝按GB11345)19895钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级6的要求进行检查,检验等级为B级,评定等级为II级。图3心盘梁组成板材对接焊缝要求采用超声波探伤检查,这在货车制造业属较高标准。但对心盘梁和侧梁上下盖板与腹板重要部件的质量特点如下:形成的角焊缝进行超声波探伤检查却没有相关评定标(1)心盘梁、横梁、侧梁形成的钢构架总体要求准,这也是难点之一。高。要求心盘梁、横梁、侧梁组焊后形成的钢构架整体3关键制造工艺技术扭曲不大于2mm,构架中部上挠度为0~3mm,构架合理的工艺流程是确保产品质量的前提。根据构对角线方向上同轴位导框距之差不大于2mm,同一架组成
6、结构特点确定采用部件式组装方法完成其装配导框之间公差为?1mm。这种近似H形钢结构的组制造,即划分零部件制造单元,进行零件的制造及分部焊件在焊后极易出现两端向内的焊接变形,势必对总件组装,然后再进行单元部件的总装配。针对上述制体制造尺寸造成影响。造难点,制定了图4所示的产品制造工艺流程。(2)导框组焊后整体尺寸精度的控制要求高。根据对以上构架组成制造难点的分析及所确定的导框1、导框2与心盘梁、横梁、侧梁形成的钢构工艺流程,对钢结构及导框1、导框2采用组装夹具进架组焊后,要求其固定轴距对角线(L)之差不大于2行组装、焊接,制定/以装备保工艺、以工艺保质量0的mm,两侧同
7、轴位轴箱导框至中心(尺寸L2中心处)的制造原则,在采用部分工装的基础上,还采取以下相应偏差不超过1mm,两导框距构架中心尺寸(L1)之差工艺措施,保证其总体制造质量。不大于2mm。由于导框1、导框2本体也是精加工图4构架组成制造工艺流程3.1心盘梁、横梁、侧梁钢结构制造(2)采用数控铣床加工以降低部件的残余内应力。3.1.1控制零件的加工制造质量(3)板材下料周边均在整张板的内部进行火焰切零件是部件组成的最小单位,只有控制好零件的割制造,保证其受火焰切割产生的内应力自身平衡,避制造质量,才能保证部件的组装质量,贯彻/以零件保免加工后出现变形。部件、以
