王 飛 武永亮 譚祖中 鄒長青 李曉輝
(中車株洲車輛有限公司 技術中心工藝技術部,株洲 412003)
某型多式聯(lián)運車是一種在標準軌距線路上運行,裝運70 t級公路半掛車及20~53 ft各種型號集裝箱,適合馱背、箱、散、冷鏈及危化品等多功能運輸,同時滿足雙層集裝箱運輸?shù)囊蟮亩嗍铰?lián)運專用車。該車可實現(xiàn)一車多用,提升了鐵路車輛利用率。
該車型主要由車體、鎖閉裝置、車鉤緩沖裝置、風手制動裝置、涂裝與標記以及轉向架等組成。其中,車體為全鋼結構,主要是由端部底架、中部底架以及側墻組成的凹底形式。端部底架與中部底架上裝有集裝箱的鎖閉裝置和半掛車前端固定座。該車車輛長度為19 566 mm,車輛最大寬度為3 080 mm,車輛定距15 766 mm。主要型鋼及板材均采用Q450NQR1高強度耐候鋼。
(1)牽引梁、端部底架采用板材組焊結構,焊接量大,容易產生產扭曲等焊接變形。
(2)中部底架為無中梁結構,焊接過程極易產生扭曲變形,組裝時需工裝夾具定位、固定,選擇合理的焊接順序。
(3)側墻組成上側梁由多段拼接而成,容易產生變形,需在拼接時預置焊接反變形量。
(4)由于鋼結構組焊后易產生扭曲,導致枕梁高低差超差,加之底架剛度大,底架校正胎調校效果不佳,易產生鎖閉裝置高低差超差。
端部底架主要由牽引梁、枕梁、側梁、前端梁以及后端梁等組焊而成,設有集裝箱鎖閉裝置的安裝座,如圖2所示。利用專用胎膜的定位及夾緊裝置,組裝時枕梁下蓋板定位塊平面高度差不大于1 mm,前端梁高低差不大于6 mm,枕梁高低差不大于4 mm。端部底架生產工藝流程,如圖3所示。
中部底架由下邊梁、橫梁、縱梁、低地板、底部封板以及中部角件等組成,如圖4所示。下邊梁采用冷彎乙型鋼加壓型槽鋼封底的形式。本次生產采用整體下料,下邊梁質量按照整體直線度不大于8 mm、旁彎不大于5 mm、撓度不大于8 mm控制。此外,避免拼接,以提高整車組裝質量和外觀質量。
橫梁、縱梁均采用壓型槽鋼,承載集裝箱角件處設置整體壓型彎角。低地板1、低地板2、低地板3拼接質量要求:拼接錯牙量不大于0.75 mm,錯邊量不大于1.50 mm。
為了控制中部底架的焊接后變形量,利用胎膜的定位及夾緊裝置中部底架采用反面組裝和焊接的方式,中部底架焊后撓度變形量不大于10 mm,對角線差不大于8 mm。
中部底架生產工藝流程,如圖5所示。
側墻為板柱式結構,由上側梁、側柱以及側墻板等組焊而成,如圖6所示。上側梁采用250 mm×150 mm×10 mm的冷彎矩形鋼管組焊而成。為了保證上側梁焊接后的撓度,拼接時預置反變形量。側柱采用壓型槽鋼,側墻板采用厚度為6 mm的高強度耐候鋼板,生產時側墻板和側梁采用整體下料,避免拼接以提高整車組裝質量和外觀質量。側梁質量控制參數(shù):整體直線度不大于8 mm,旁彎不大于5 mm,撓度不大于8 mm;側墻組成整體旁彎不大于8 mm。側墻生產工藝流程,如圖7所示。
車體為全鋼焊接結構,主要是由端部底架、中部底架以及側墻等組焊而成的凹底形式,如圖8所示。主要型鋼及板材均采用Q450NQR1高強度耐候鋼。
車體鋼結構組裝采用專用胎膜定位和夾緊裝置,控制鋼結構各部件組裝尺寸精度。將端部底架(1)、端部底架(2)、中部底架吊入鋼結構組裝胎,調整端部底架,確保兩枕梁間對角線差不大于8 mm,兩后端梁間對角線差不大于12 mm,端部底架中心線和中部底架中心線偏差不大于5 mm,車體長度在前端梁外側18 600 mm±12 mm。使用水平儀取點(枕梁端部、前端梁端部、后端梁端部、低地板與邊梁連接線均勻取6點)側梁,相對應點位高低差不大于6 mm,點焊固定。
將側墻組成吊入鋼結構組裝胎,使用定位卡具固定側墻組成。檢查側梁上平面距下邊梁(2)下平面高度1 250(-10,0)mm,以確保車體距軌面高度,點焊側柱與邊梁焊縫、側柱與中部角鐵焊縫。調整側梁間距2 600(-5,0)mm,點焊固定側墻板與邊梁焊縫。完成端部底架與側墻間正面的連接焊縫,并組裝側梁連接板。加裝工藝撐,避免鋼結構翻轉時解體。
車體鋼結構生產工藝流程和車體鋼結構實物,分別如圖9和圖10所示。
鎖頭組裝利用水平胎完成鎖閉裝置的組裝。鎖座組成關于車體縱、橫向中心對稱,偏差不大于5 mm。鎖頭組裝時,以底架橫向中心線和縱向中心線劃線組裝,保證對角線差不大于10 mm,同時需確保各鎖頭的方向符合圖紙要求。鎖頭組裝后,分別測量各鎖座的平面度(紅外線水平檢測儀測量,高低差不大于3 mm),各鎖座承載面高低差要求不大于6 mm,同時保證鎖頭應推拉、翻轉靈活。組裝完成后,使用水準儀進行鎖頭的檢測。
通過對生產過程驗證,上述制造工藝能夠滿足圖紙及技術文件要求,有效保證了產品的制造質量,為后續(xù)批量生產提供了技術基礎,也為生產同類車型提供了寶貴經驗。