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客車車體鋼結構的焊接工藝

發布者: 發布時間:2016/6/24 10:13:29 閱讀:次 【字體:
鐵路客車是由車頂、側墻和端墻的金屬薄板構件及底架構件組成的整體承載承薄壁筒體結構。如前民主德國的RW24軟臥(座)客車的骨架由Z形鋼和角鋼組成,外包厚1.5~2.5mm的金屬薄板,是一種典型的金屬薄板骨架結構。這種結構在制造中因焊接引起的變形表現為不平整、翹曲和皺紋。變形不僅影響客車外表,還會使生產復雜化。

客車焊接變形是由金屬板接縫的縱向收縮和骨架接縫的橫向收縮引起的。

在組裝過程中,板材的不平整可通過下列方法予以減少:對在裝配前就有明顯原始皺紋紋的熱軋綱板,可用滾壓矯正法改善或消除,去除車窗區域的焊縫和增加窗框的剛度,取消骨架與板復合結構的定位焊。
正確的焊接順序能有效地減少組件和客車車體的局部不平整、皺紋及彎曲等焊接變形。對于鐵路客車的薄板與骨架,比較理想的焊接順序為:金屬板組合件、骨架組合件、板與骨架組合件。RW24客車車體鋼結構就是按照這樣的順序組焊的,即較小的構架組件和薄板組件先預制,然后在焊接夾具上采用搭接焊、角接焊及點焊等拼接成大部件。

25A型客車車體為整體承載全鋼焊接無中梁筒形結構,長25500mm,寬3104mm,車頂距軌面高(空車時)約4433mm。外墻板為平板,3mm以下的薄鋼板采用Corten-A高強度耐侯鋼,大于3mm的厚鋼板及主要型材均采用0CLIP耐侯鋼。零部件在組焊前均進行預處理和噴丸除銹處理,并涂刷預處理底漆。整個車體鋼結構分四個部件即底架、側墻、端墻、車頂組焊,然后總裝配、調平,最后焊上附件。

1.底架:由兩端的牽引梁、枕梁、緩沖梁、側梁、端梁、橫梁、波紋地板及車電、制動、給水附件等組焊而成。組焊過程中采用底架液壓夾具、底架焊接架、底架翻轉機等三套主要工藝裝備。底架骨架在底架液壓夾具上組裝,先放上兩端的牽引梁、枕梁、緩沖梁,再放上側梁、橫梁、小橫梁等,按下按鈕使液壓夾頭夾緊各梁,定位焊各接縫。焊好枕梁與側梁的連接焊縫后,裝上牽引梁、枕梁上蓋板及制動、車電,給水附件,在夾具內完成所有平焊縫的焊接。

用吊具將組焊后的底架骨架放到底架焊接架上焊接枕梁上蓋板,矯直側架,組裝波紋越板和正面附件,找正后點焊定位,并焊各正面焊縫。然后將底架吊放、夾緊在底架翻轉機上并使底架翻轉180°,用樣板安裝下部附件,并焊接底架下部所有平焊縫。再將底架依次番90°、180°,使底架側梁垂立于地面,焊接各橫向架與側梁、牽引梁的平角焊縫。將底架翻轉至正面朝上,松開夾緊機構,把焊好的地板吊放在焊接架上?酒缴蛄禾幍匕,磨修烤點和焊縫后,補涂底漆,交檢臉員檢驗。

2.側墻:縫焊前用手提砂輪機清除板邊的底漆和磷化膜。用縫焊機將18張鋼板焊成2430Omm長的側墻板。

將縫焊后的側墻板吊放在側墻組焊夾具上,用預拉緊裝置將墻板拉長6mm左右。將上側梁、縱向梁、側柱放在墻板上,找正、壓緊后定位焊。用樣板組焊側墻附件,再用窗口鉆模鉆出窗口切割位置定位孔。將側墻吊出夾具并翻轉后平放在放置架上,以窗口切割位置定位孔為基準,用樣板劃出窗口切割線。打磨窗邊和焊縫后,補徐底漆。經檢查合格后交出。

3.端墻:依次將折棚柱、端墻板、上端板、門板、渡板等放入夾具內,定位后點固。隨后安裝立柱和橫梁,找正后點固。用氣動壓緊小車壓緊后焊接各梁柱。再將端墻吊出夾具,翻轉成正面向上,組焊其他附件。打磨焊縫后補徐底漆。經檢查合格后交出。

4.車頂:先將側頂板、車頂端部、風機座等組焊成部件,然后吊放在車頂組焊夾具上,定位后夾緊。再安裝彎梁、縱向梁、風機座處彎梁、頂板等。將彎梁上平面調平后,把預先用縫焊機拼接為四大塊的中頂板依次鋪于車頂彎梁和側頂板上,找正后用拉帶將中頂板與彎梁等壓緊并定位捍,再焊各部位連接焊縫。

將組焊后的車頂吊放在調整試水胎上,用拉桿、頂板等工具調整車頂寬度,并烤平頂板。經漏雨試臉后,打磨烤點和焊縫,補涂底漆。經檢查合格后交出。

5. 鋼結構總裝配:將底架吊到固定臺位上,底架一位端上心盤套入心盤定位銷內,便二位端側梁至測位器兩側尺寸一致。調平底架后畫出門柱位置粉線。

將一、二位側墻分別吊放在底架側梁上,用垂直定位卡具卡住后,調整兩門柱腹板,便至位置線的偏差一致。向枕梁以外的撓度調整器的風缸送風,使枕梁以外的側柱與側梁靠緊,同時啟動側墻底邊風缸壓緊器,壓緊墻板與側梁接縫后,點固內側角縫。按先頂側梁、后頂墻板的順序送風,使墻板,側柱與側梁靠緊,用定位器、拉緊器使側墻與側梁垂直。用樣桿調整窗口高度,定位焊墻板與側梁角縫后,焊接墻板內側角焊縫。

將一、二位外端墻吊放在緩沖梁上,用風缸壓緊兩折棚柱下部,于內側用拉緊螺桿拉住外端墻上部,使之垂直。調整折棚柱腹板內側面,使至圓簧座長圓孔邊緣距離一致。用拉緊螺桿下拉外端墻,使立柱與緩沖梁靠緊,同時用壓緊器使端墻板與緩沖梁貼緊,并點焊固定。

將車頂吊放在側墻的上側梁上,調整門柱至頂端橫梁內翼面距離,調整車頂邊梁,便邊梁外側平齊。調整定位器,保證車體對角線差在公差范圍內。用拉桿下拉車頂端部,使之與外端墻各柱靠緊。用端部壓緊器使端板與頂端橫梁靠緊,并在保證門柱至端角柱距離后點固。

檢測車體鋼結構寬、高、對角線、撓度、傾斜度等,合格后焊接各連接娜縫。借助樣桿、樣板組焊門上部和門邊組件及水箱梁等附件。

將車體鋼結構從固定臺位上吊起,在旁承面上加墊板,使之由四個水平旁承面支承住。檢測內部尺寸、傾斜度、撓度、牽引梁下垂量、四角高等數值,合格后交出。

客車車體的主要材料由過去的A3鋼向輕量化和耐侯性方向發展,大量使用鋁合金和耐侯鋼,日本還試制不銹鋼車輛。對不同的材料、不同的部位,要使用不同的捍接方法。
 
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