朱黎明 劉軍
【摘 要】我國(guó)高速鐵路飛速的發(fā)展,電力機(jī)車起到至關(guān)重要的作用。該操作法用于對(duì)7200電力機(jī)車端部牽引梁質(zhì)量控制,對(duì)于類似的大型鋼結(jié)構(gòu)件,同樣具有良好的推廣的價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】端部牽引梁;電力機(jī)車;平面度;質(zhì)量控制
中圖分類號(hào): U264 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 2095-2457(2018)06-0214-001
0 引言
隨著國(guó)家快速的發(fā)展以及人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要,鐵路的不斷提速勢(shì)在必行,而電力機(jī)車作為一種節(jié)能、高效的交通運(yùn)輸工具,在高速鐵路中得到廣泛的應(yīng)用。電力機(jī)車具有功率大,載荷能力強(qiáng),速度快,維修簡(jiǎn)單,運(yùn)營(yíng)成本底等優(yōu)點(diǎn),使用電力機(jī)車牽引列車,可以提高列車運(yùn)行的速度和載荷的能力,所以得到了廣泛的應(yīng)用[1]。本操作法主要通過改進(jìn)組裝工藝,從而進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度,并使生產(chǎn)成本大大降低。本操作法的推廣和應(yīng)用將對(duì)企業(yè)、對(duì)國(guó)家的發(fā)展都起到重要作用。
端部牽引梁的裝配工藝
由于端部牽引梁體積較大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,焊接工序的要求等情況,所以將端部牽引梁分成幾各板塊來完成整個(gè)制作。
1 端部牽引梁一工位裝配法
如圖(一)所示,將件1利用樣板把支撐板及內(nèi)部筋板的組裝尺寸全部劃出,利用專用胎具工裝,約束件2的自由度,并控制在一個(gè)確定的位置上,并將其件1、件2定位。零部件組裝后還不能將其定位,必須進(jìn)行加緊。端部牽引梁是經(jīng)過周密設(shè)計(jì),制作出高效的液壓裝配胎具。為后續(xù)安裝支撐板和件3做好準(zhǔn)備。
將支撐板及內(nèi)部筋板根據(jù)預(yù)先劃出尺寸安裝,組裝支撐板及內(nèi)部筋板過程中不能局限與六點(diǎn)定位規(guī)則,件1的某一個(gè)面可以作為件2的基準(zhǔn)面,件1或件2的基準(zhǔn)面又是支撐板或件3的基準(zhǔn)面,需要根據(jù)情況靈活掌握,組裝完支撐板及筋板后其定位并完成內(nèi)部焊接,最后安裝件3并定位焊接。端部牽引梁一工位安裝完畢后,實(shí)施相應(yīng)的焊接。
定位焊要求:規(guī)格Φ1.2mm,電流240A-260A,電壓:26V-28V,保護(hù)氣體:CO2氣體,氣體流量18L/min,定位焊縫距離應(yīng)不小于30mm。
2 端部牽引梁二工位裝配法
1)一次工位裝配焊接完畢后,整個(gè)工件翻轉(zhuǎn)進(jìn)入二次工位的裝配,在二次工位安裝之前需要對(duì)一工位焊接所產(chǎn)生的變形進(jìn)行矯正。
(1)選擇正確的矯正部位:采用測(cè)量的手段很容易找到結(jié)構(gòu)件的變形位置,矯正時(shí),不能直接對(duì)變形區(qū)域進(jìn)行矯正,而是需要對(duì)變形區(qū)域附近的應(yīng)力集中部位進(jìn)火焰調(diào)修,其目的是消除構(gòu)件的內(nèi)部應(yīng)力,使其重新平衡,從而提高產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。
(2)高溫矯正的加熱溫度控制為723~850℃之間,適用于厚板加熱,板厚14~16mm的加熱溫度為750~800℃。含碳量大于0.35%鋼和合金高強(qiáng)度鋼不能采用高溫加熱矯正[2]。一次工位焊接所產(chǎn)生的焊接變形符合上述矯正參數(shù),所以我們將需矯正部位的鋼材表面顏色控制在櫻紅色。(加熱溫度不能超過1000℃,避免鋼材晶粒粗化,容易產(chǎn)生很小的細(xì)裂紋)
(3)矯正完畢后,上二工位轉(zhuǎn)胎,并將整個(gè)工件剛性固定與二工位轉(zhuǎn)胎上,按中心線為基準(zhǔn),安裝各零部件,并進(jìn)行相應(yīng)的焊接。
3 端部牽引梁三工位裝配法
1)三工位在組裝過程中見圖〈五〉,由于需要焊接的結(jié)構(gòu)部分很窄,為了防止局部變形,影響正常焊接,需要在焊接前對(duì)該部位進(jìn)行密集型點(diǎn)焊(間隔每10mm一點(diǎn))。在端部牽引梁承受動(dòng)載荷的連接件部分,必須鏟除未焊透的焊縫部分,補(bǔ)焊焊根,并將焊縫的表面凸起的部分磨平。經(jīng)過處理的之后,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)件的焊接強(qiáng)度。
2)焊接操作規(guī)程按GY-T-009GY機(jī)車鋼結(jié)構(gòu)定位焊工藝規(guī)程,其中:焊接方法135,規(guī)格Φ1.2mm,焊接電流:240A~260A,焊接電壓:25v~27v,保護(hù)氣體:82%Ar+18%CO2,氣體流量:18L/min-23L/min,焊接速度:約4mm/s,焊接完成后需要清理,保證質(zhì)量工藝符合。
4 端部牽引梁焊前預(yù)防變形
1)在進(jìn)行二工位轉(zhuǎn)胎時(shí)需要在主焊縫相對(duì)應(yīng)的位置,預(yù)算出焊接變形的大小和位置,通過預(yù)估確定擺放20*3mm的焊接反變形條,利用螺栓、壓板產(chǎn)生的反變形抵消焊接應(yīng)力,并將整個(gè)工件剛性固定與二位轉(zhuǎn)胎上安裝各零部件,再進(jìn)行相應(yīng)的焊接。
2)對(duì)于產(chǎn)品焊接缺陷的工藝返修措施:對(duì)于裂紋、氣孔、表面的夾渣和未焊透等焊縫必須進(jìn)行焊接返修,返修前將缺陷清理干凈,并打磨至適焊均勻的狀態(tài),表面需要平整,便于施焊的凹槽,且有一定程度的坡口,再根據(jù)返修位置按原焊接工藝進(jìn)行補(bǔ)焊,順焊接方向打磨返修部位的焊縫[3]。
5 結(jié)束語
在電力機(jī)車端部牽引梁的制作過程中,嚴(yán)格把關(guān)每一道流程及工序的質(zhì)量,是保證整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)件的關(guān)鍵。使用該操作法制作的電力機(jī)車端部牽引梁,能充分滿足工藝要求,提高生產(chǎn)效率。
【參考文獻(xiàn)】
[1]劉海濤.電力機(jī)車車體典型部件焊接變形預(yù)測(cè)研究[D]. 哈爾濱工業(yè)大學(xué),2015.
[2]岑文杰.鋼板樁火焰矯正施工控制技術(shù)[J].施工技術(shù),2013(S2):44-47.
[3]虞和濱.鋼結(jié)構(gòu)的連接和計(jì)算[D].西安建筑科技大學(xué),2004.