■南車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)有限公司(湖南 412001)辛勇生 胡榮偉 黃思源
近幾年來(lái),中國(guó)現(xiàn)代有軌電車(chē)市場(chǎng)不斷升溫,作為現(xiàn)代有軌電車(chē)系統(tǒng)核心部分的低地板車(chē)輛得到了市場(chǎng)的極大關(guān)注。通過(guò)引進(jìn)西門(mén)子Combino車(chē)輛全套技術(shù),實(shí)現(xiàn)了100%低地板轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的國(guó)產(chǎn)化制造,通過(guò)引進(jìn)、消化和吸收西門(mén)子100%低地板轉(zhuǎn)向架構(gòu)架制造技術(shù),全面掌握了Combino型100%低地板構(gòu)架制造工藝。嚴(yán)格按照西門(mén)子工藝技術(shù)要求進(jìn)行操作,成功實(shí)現(xiàn)了100%低地板構(gòu)架的國(guó)產(chǎn)化制造,為公司全面開(kāi)拓低地板市場(chǎng)提供了有力保障。
(1)所用材料。100%低地板轉(zhuǎn)向架構(gòu)架制造主要采用的材料為16MnDR、Q345E及G20Mn5。
(2)結(jié)構(gòu)組成。100%低地板轉(zhuǎn)向架構(gòu)架基本結(jié)構(gòu)如圖1所示,主要由4根側(cè)梁、1根中間橫梁、2根端梁和2根電機(jī)懸伸梁組成。
(1)橫梁部分:所有梁體在其上組裝,橫梁平面度對(duì)組裝尺寸影響較大。
(2)側(cè)梁部分:側(cè)梁分為4部分,各部分側(cè)梁的平行度、對(duì)稱(chēng)度等對(duì)于電機(jī)懸伸梁、端梁的組裝尺寸影響較大。
(3)端梁部分:兩端梁平行度、間距與對(duì)稱(chēng)度對(duì)構(gòu)架尺寸影響較大。
圖1 100%低地板轉(zhuǎn)向架構(gòu)架結(jié)構(gòu)
(4)電機(jī)懸伸梁部分:作為構(gòu)架加工基準(zhǔn),尺寸控制要求高,焊縫主要集中在一側(cè),易產(chǎn)生變形。
(1)側(cè)梁組裝及焊接。側(cè)梁下蓋板組成如圖2所示。
在組裝側(cè)梁下蓋板時(shí),應(yīng)保證組裝尺寸(144±1)mm。為保證下蓋板組成焊接完成后的尺寸為(553±1)mm,在下蓋板組成組裝時(shí)將該尺寸放量到556mm。
側(cè)梁下蓋板組成中部件(序號(hào)2)為80mm厚的16MnDR板,焊前應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度為130~150℃。
側(cè)梁機(jī)器手焊接如圖3所示。
圖2 側(cè)梁下蓋板組成
圖3
為防止機(jī)器手焊接側(cè)梁主焊縫時(shí)側(cè)梁弧形處收縮,在側(cè)梁機(jī)器手焊接時(shí)加裝撐桿,以防止收縮變形。
(2)橫梁組裝及焊接。橫梁下蓋板組成如圖4所示。
圖4
橫梁下蓋板組成組裝時(shí)應(yīng)保證下蓋板與補(bǔ)板對(duì)接焊縫的間隙為3mm,如圖4所示。為保證橫梁下蓋板組成焊接完的尺寸1210+3-1mm和1224+1-2mm,在組裝橫梁下蓋板時(shí),應(yīng)采用工藝放量:1210mm放量至1218mm,1224mm放量至1230mm。焊接時(shí)不需使用陶瓷墊板,具體焊接工藝參數(shù)如附表所示。
焊接工藝參數(shù)表
橫梁梁體組焊如圖5所示。為保證橫梁焊接完后兩側(cè)牽引座間距的尺寸,考慮到橫梁焊接后的收縮變形,在橫梁焊接時(shí)在兩牽引座間應(yīng)采用工藝撐桿,焊接前工藝撐桿應(yīng)將間距調(diào)整到734mm。
圖5
橫梁平面度的控制。為保證橫梁平面度,橫梁體組焊前應(yīng)對(duì)橫梁上蓋板進(jìn)行適當(dāng)反變形,要求來(lái)料的上蓋板進(jìn)行預(yù)折彎,如圖6所示。
圖6
此外,橫梁組裝時(shí)應(yīng)檢測(cè)左右兩側(cè)立板高低差,確保兩側(cè)立板高低差在0.5mm以下。橫梁焊接完成后,用平尺檢測(cè)橫梁上下蓋板平面度,平面度超出1.5mm則進(jìn)行矯正。
(3)構(gòu)架組裝(見(jiàn)圖7)及焊接。構(gòu)架組裝時(shí),以橫梁兩側(cè)牽引座分中,按圖樣要求組裝側(cè)梁和端梁。為保證構(gòu)架焊接完后,焊接收縮完尺寸符合圖樣要求,組裝前應(yīng)將圖中的尺寸進(jìn)行放量,1000mm放量至1002mm,1650mm放量至1654mm。構(gòu)架組裝后檢測(cè)左右兩側(cè)側(cè)梁的間距,并檢查側(cè)梁與端梁對(duì)接焊縫的間隙及對(duì)齊情況,若有錯(cuò)邊,需進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。
圖7
電機(jī)懸掛梁為鑄件,材質(zhì)為G20Mn5,所有與其聯(lián)接的相關(guān)焊縫焊接前均需預(yù)熱,預(yù)熱溫度為150~200℃。
通過(guò)全面引進(jìn)、消化吸收西門(mén)子100%低地板轉(zhuǎn)向架構(gòu)架制造工藝,合理對(duì)板料進(jìn)行工藝放量,制定合適的焊接工藝參數(shù),采用適當(dāng)?shù)暮附幼冃慰刂品椒ǖ裙に嚰夹g(shù),順利實(shí)現(xiàn)了100%低地板轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的國(guó)產(chǎn)化,檢測(cè)結(jié)果達(dá)到了西門(mén)子原產(chǎn)構(gòu)架的水平。