摘要:天津北車軌道裝備有限公司開展了B型地鐵不銹鋼車體試制項目,由于不銹鋼焊接變形量較大,出現(xiàn)端墻平面度超差的問題。通過改進端墻骨架的平面度來有效的控制端墻整體的平面度,改進效果良好,且降低工時,提高生產(chǎn)效率。
關鍵詞:地鐵不銹鋼;端墻工藝;制造改進
中圖分類號:U270 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)06-0087-02
1 端墻結(jié)構(gòu)及制造工藝
天津北車軌道裝備有限公司建造了一條不銹鋼地鐵生產(chǎn)線,通過B型地鐵不銹鋼車體試制項目對生產(chǎn)線進行驗證。本項目試制3輛地鐵中間車,車體采用模塊化設計,車體鋼結(jié)構(gòu)采用的薄壁筒形整體承載結(jié)構(gòu)。焊接方法為手工焊和自動焊,焊接質(zhì)量執(zhí)行EN15085認證標準。其中,端墻是其重要的組成部件之一,端墻鋼結(jié)構(gòu)如圖一所示:
圖1
主要由端墻骨架、墻板、補強板、小立柱、端角柱組成、端頂彎梁及端墻小件組成;主要參數(shù):端門口高度:1959mm;端門口寬度:1370mm;端墻高度:2626.7mm;端墻寬度:2789mm;端墻平面度≤2mm/m;
端墻鋼結(jié)構(gòu)組裝工藝流程圖(圖2):
2 存在問題分析及整改方案
根據(jù)首輛車端墻試制時發(fā)現(xiàn)骨架弧焊處引起的焊接變形較大,影響骨架的主要參數(shù),平面度大于1.5mm/m,想要保證端墻整體平面度2mm/m,符合圖紙技術要求,必須嚴格控制骨架的平面度。
圖2
通過分析,對可能造成骨架參數(shù)精度的影響因素
如下:
(1)骨架門立柱與門上橫梁連接處采用的是不銹鋼MAG焊機進行弧焊,由于焊接應力較集中,引起門上橫梁變形較大,進而影響骨架平面度;
(2)由于是首車試制車輛,工藝人員在繪制制造圖時完全是依據(jù)工作經(jīng)驗對設計圖紙進行工藝放量,造成制造圖紙中個別工藝參數(shù)設置存在偏差,影響骨架最終尺寸;
(3)在首車試制過程中,立柱與門上橫梁連接處的熔焊焊縫,因工件尺寸約束,焊槍可達性差,導致焊接質(zhì)量較差,出現(xiàn)焊蔭焊漏等現(xiàn)象,需多次打磨后進行補焊,合格后再作無損檢測,增加了勞動工時,降低生產(chǎn)效率;
(4)端墻骨架合成工裝臺位存在諸多問題:由于工裝設計不合理影響骨架組焊精度:
骨架中心定位過高,超過了最佳的測量位置,增加了中心定位的難度,導致中心定位精度不準確的問題;
小橫梁無定位裝置,每次在點焊小橫梁時都需要工人進行手扶定位,不僅精度存在一定誤差,更存在安全隱患;
端墻下邊梁與門檻對接處無支撐定位裝置,由于料件板材較薄,焊接過程中易變形,影響骨架整體平
面度;
工裝整體缺乏夾緊裝置,需要用F型卡子和快卡來進行夾緊固定,造成卡子夾緊位置與骨架點焊機操作行程相互干涉,需人為操作從新固定卡子位置,產(chǎn)生一定誤差;
針對以上四點影響因素分析,進行工藝整改方案
如下:
(1)門立柱與門上橫梁連接處針對此處焊接部位進行調(diào)整:在門上橫梁背部增加反變形裝置,焊后變形減小,經(jīng)鉚工微調(diào)后平面度符合圖紙要求,降低工人的調(diào)修難度,整改后效果很好;
(2)通過首車試制,待端門口冷卻后測量端門口尺寸,發(fā)現(xiàn)門口尺寸偏小,由于弧焊應力收縮較大,工藝人員對端門口參數(shù)的工藝放量進行重新調(diào)整。焊接前端門口尺寸由原來設定的門口高度:1959(+2.5,+3)mm,門口寬度:1370(+1.5,+2)mm,對角線差≤1mm;調(diào)整為門口高度:1959(+1.5,+3)mm,門口寬度:1370(+0.5,+2)mm,對角線差≤2mm。第二輛車進行焊接完畢后進行測量,端門口尺寸符合圖紙技術要求;
(3)在不能改變設計參數(shù)和工具尺寸的前提下,只有提高焊工的操作手法的熟練程度,通過組織焊工進行實戰(zhàn)培訓,提高焊工技能及熟練度,達到焊縫一次成型,無需補焊,提高生產(chǎn)效率。
第一輛車焊后效果圖 第二輛車焊后效果圖
圖3
(4)結(jié)合工裝廠家,針對以上不合理的部位進行工藝整改:
在中心定位板上打上一列小孔,尋找最佳位置布置定位線,便于端門口中心線與骨架中心線對齊,提高精度,減少人為誤差;通過整改也便于多種車型使用此
工裝;
改造前 改造后
圖4
加大小橫梁支撐定位面,并設置夾緊裝置,無需人為手扶操作,提高精度且不存在安全隱患。
如果在端墻下邊梁與門檻的對接處設有支撐將無法焊接,通過采用夾板夾緊裝置起到固定支撐作用,下面采用一塊5mm厚的不銹鋼板,上面銑有凹槽,凹槽對準焊接部位,上面用不銹鋼板,用快卡進行夾緊,采用此方法,焊接后變形較小。
通過工裝廠家增設夾緊裝置,對工件起到固定作用,且不影響電焊機行程,無重復操作,提高工作
效率。
3 工藝驗證結(jié)果
通過對端墻骨架制造的工藝改進,在第二輛車試制中進行驗證,端墻骨架的平面度得到了有效的控制,進而端墻的平面度符合技術參數(shù)要求2mm/m;在解決技術難點的基礎上,縮短工時,降低了工人的勞動強度,提高生產(chǎn)效率。
參考文獻
[1] 唐山軌道客車有限責任公司制造技術中心.B型不
銹鋼車體試制工藝方案[J].
[2] 不銹鋼焊接及質(zhì)量控制[M].化學工業(yè)出版社,
2008.
作者簡介:毛明麗(1984—),女,天津北車軌道裝備有限公司助理工程師,研究方向:地鐵組裝。endprint
摘要:天津北車軌道裝備有限公司開展了B型地鐵不銹鋼車體試制項目,由于不銹鋼焊接變形量較大,出現(xiàn)端墻平面度超差的問題。通過改進端墻骨架的平面度來有效的控制端墻整體的平面度,改進效果良好,且降低工時,提高生產(chǎn)效率。
關鍵詞:地鐵不銹鋼;端墻工藝;制造改進
中圖分類號:U270 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)06-0087-02
1 端墻結(jié)構(gòu)及制造工藝
天津北車軌道裝備有限公司建造了一條不銹鋼地鐵生產(chǎn)線,通過B型地鐵不銹鋼車體試制項目對生產(chǎn)線進行驗證。本項目試制3輛地鐵中間車,車體采用模塊化設計,車體鋼結(jié)構(gòu)采用的薄壁筒形整體承載結(jié)構(gòu)。焊接方法為手工焊和自動焊,焊接質(zhì)量執(zhí)行EN15085認證標準。其中,端墻是其重要的組成部件之一,端墻鋼結(jié)構(gòu)如圖一所示:
圖1
主要由端墻骨架、墻板、補強板、小立柱、端角柱組成、端頂彎梁及端墻小件組成;主要參數(shù):端門口高度:1959mm;端門口寬度:1370mm;端墻高度:2626.7mm;端墻寬度:2789mm;端墻平面度≤2mm/m;
端墻鋼結(jié)構(gòu)組裝工藝流程圖(圖2):
2 存在問題分析及整改方案
根據(jù)首輛車端墻試制時發(fā)現(xiàn)骨架弧焊處引起的焊接變形較大,影響骨架的主要參數(shù),平面度大于1.5mm/m,想要保證端墻整體平面度2mm/m,符合圖紙技術要求,必須嚴格控制骨架的平面度。
圖2
通過分析,對可能造成骨架參數(shù)精度的影響因素
如下:
(1)骨架門立柱與門上橫梁連接處采用的是不銹鋼MAG焊機進行弧焊,由于焊接應力較集中,引起門上橫梁變形較大,進而影響骨架平面度;
(2)由于是首車試制車輛,工藝人員在繪制制造圖時完全是依據(jù)工作經(jīng)驗對設計圖紙進行工藝放量,造成制造圖紙中個別工藝參數(shù)設置存在偏差,影響骨架最終尺寸;
(3)在首車試制過程中,立柱與門上橫梁連接處的熔焊焊縫,因工件尺寸約束,焊槍可達性差,導致焊接質(zhì)量較差,出現(xiàn)焊蔭焊漏等現(xiàn)象,需多次打磨后進行補焊,合格后再作無損檢測,增加了勞動工時,降低生產(chǎn)效率;
(4)端墻骨架合成工裝臺位存在諸多問題:由于工裝設計不合理影響骨架組焊精度:
骨架中心定位過高,超過了最佳的測量位置,增加了中心定位的難度,導致中心定位精度不準確的問題;
小橫梁無定位裝置,每次在點焊小橫梁時都需要工人進行手扶定位,不僅精度存在一定誤差,更存在安全隱患;
端墻下邊梁與門檻對接處無支撐定位裝置,由于料件板材較薄,焊接過程中易變形,影響骨架整體平
面度;
工裝整體缺乏夾緊裝置,需要用F型卡子和快卡來進行夾緊固定,造成卡子夾緊位置與骨架點焊機操作行程相互干涉,需人為操作從新固定卡子位置,產(chǎn)生一定誤差;
針對以上四點影響因素分析,進行工藝整改方案
如下:
(1)門立柱與門上橫梁連接處針對此處焊接部位進行調(diào)整:在門上橫梁背部增加反變形裝置,焊后變形減小,經(jīng)鉚工微調(diào)后平面度符合圖紙要求,降低工人的調(diào)修難度,整改后效果很好;
(2)通過首車試制,待端門口冷卻后測量端門口尺寸,發(fā)現(xiàn)門口尺寸偏小,由于弧焊應力收縮較大,工藝人員對端門口參數(shù)的工藝放量進行重新調(diào)整。焊接前端門口尺寸由原來設定的門口高度:1959(+2.5,+3)mm,門口寬度:1370(+1.5,+2)mm,對角線差≤1mm;調(diào)整為門口高度:1959(+1.5,+3)mm,門口寬度:1370(+0.5,+2)mm,對角線差≤2mm。第二輛車進行焊接完畢后進行測量,端門口尺寸符合圖紙技術要求;
(3)在不能改變設計參數(shù)和工具尺寸的前提下,只有提高焊工的操作手法的熟練程度,通過組織焊工進行實戰(zhàn)培訓,提高焊工技能及熟練度,達到焊縫一次成型,無需補焊,提高生產(chǎn)效率。
第一輛車焊后效果圖 第二輛車焊后效果圖
圖3
(4)結(jié)合工裝廠家,針對以上不合理的部位進行工藝整改:
在中心定位板上打上一列小孔,尋找最佳位置布置定位線,便于端門口中心線與骨架中心線對齊,提高精度,減少人為誤差;通過整改也便于多種車型使用此
工裝;
改造前 改造后
圖4
加大小橫梁支撐定位面,并設置夾緊裝置,無需人為手扶操作,提高精度且不存在安全隱患。
如果在端墻下邊梁與門檻的對接處設有支撐將無法焊接,通過采用夾板夾緊裝置起到固定支撐作用,下面采用一塊5mm厚的不銹鋼板,上面銑有凹槽,凹槽對準焊接部位,上面用不銹鋼板,用快卡進行夾緊,采用此方法,焊接后變形較小。
通過工裝廠家增設夾緊裝置,對工件起到固定作用,且不影響電焊機行程,無重復操作,提高工作
效率。
3 工藝驗證結(jié)果
通過對端墻骨架制造的工藝改進,在第二輛車試制中進行驗證,端墻骨架的平面度得到了有效的控制,進而端墻的平面度符合技術參數(shù)要求2mm/m;在解決技術難點的基礎上,縮短工時,降低了工人的勞動強度,提高生產(chǎn)效率。
參考文獻
[1] 唐山軌道客車有限責任公司制造技術中心.B型不
銹鋼車體試制工藝方案[J].
[2] 不銹鋼焊接及質(zhì)量控制[M].化學工業(yè)出版社,
2008.
作者簡介:毛明麗(1984—),女,天津北車軌道裝備有限公司助理工程師,研究方向:地鐵組裝。endprint
摘要:天津北車軌道裝備有限公司開展了B型地鐵不銹鋼車體試制項目,由于不銹鋼焊接變形量較大,出現(xiàn)端墻平面度超差的問題。通過改進端墻骨架的平面度來有效的控制端墻整體的平面度,改進效果良好,且降低工時,提高生產(chǎn)效率。
關鍵詞:地鐵不銹鋼;端墻工藝;制造改進
中圖分類號:U270 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)06-0087-02
1 端墻結(jié)構(gòu)及制造工藝
天津北車軌道裝備有限公司建造了一條不銹鋼地鐵生產(chǎn)線,通過B型地鐵不銹鋼車體試制項目對生產(chǎn)線進行驗證。本項目試制3輛地鐵中間車,車體采用模塊化設計,車體鋼結(jié)構(gòu)采用的薄壁筒形整體承載結(jié)構(gòu)。焊接方法為手工焊和自動焊,焊接質(zhì)量執(zhí)行EN15085認證標準。其中,端墻是其重要的組成部件之一,端墻鋼結(jié)構(gòu)如圖一所示:
圖1
主要由端墻骨架、墻板、補強板、小立柱、端角柱組成、端頂彎梁及端墻小件組成;主要參數(shù):端門口高度:1959mm;端門口寬度:1370mm;端墻高度:2626.7mm;端墻寬度:2789mm;端墻平面度≤2mm/m;
端墻鋼結(jié)構(gòu)組裝工藝流程圖(圖2):
2 存在問題分析及整改方案
根據(jù)首輛車端墻試制時發(fā)現(xiàn)骨架弧焊處引起的焊接變形較大,影響骨架的主要參數(shù),平面度大于1.5mm/m,想要保證端墻整體平面度2mm/m,符合圖紙技術要求,必須嚴格控制骨架的平面度。
圖2
通過分析,對可能造成骨架參數(shù)精度的影響因素
如下:
(1)骨架門立柱與門上橫梁連接處采用的是不銹鋼MAG焊機進行弧焊,由于焊接應力較集中,引起門上橫梁變形較大,進而影響骨架平面度;
(2)由于是首車試制車輛,工藝人員在繪制制造圖時完全是依據(jù)工作經(jīng)驗對設計圖紙進行工藝放量,造成制造圖紙中個別工藝參數(shù)設置存在偏差,影響骨架最終尺寸;
(3)在首車試制過程中,立柱與門上橫梁連接處的熔焊焊縫,因工件尺寸約束,焊槍可達性差,導致焊接質(zhì)量較差,出現(xiàn)焊蔭焊漏等現(xiàn)象,需多次打磨后進行補焊,合格后再作無損檢測,增加了勞動工時,降低生產(chǎn)效率;
(4)端墻骨架合成工裝臺位存在諸多問題:由于工裝設計不合理影響骨架組焊精度:
骨架中心定位過高,超過了最佳的測量位置,增加了中心定位的難度,導致中心定位精度不準確的問題;
小橫梁無定位裝置,每次在點焊小橫梁時都需要工人進行手扶定位,不僅精度存在一定誤差,更存在安全隱患;
端墻下邊梁與門檻對接處無支撐定位裝置,由于料件板材較薄,焊接過程中易變形,影響骨架整體平
面度;
工裝整體缺乏夾緊裝置,需要用F型卡子和快卡來進行夾緊固定,造成卡子夾緊位置與骨架點焊機操作行程相互干涉,需人為操作從新固定卡子位置,產(chǎn)生一定誤差;
針對以上四點影響因素分析,進行工藝整改方案
如下:
(1)門立柱與門上橫梁連接處針對此處焊接部位進行調(diào)整:在門上橫梁背部增加反變形裝置,焊后變形減小,經(jīng)鉚工微調(diào)后平面度符合圖紙要求,降低工人的調(diào)修難度,整改后效果很好;
(2)通過首車試制,待端門口冷卻后測量端門口尺寸,發(fā)現(xiàn)門口尺寸偏小,由于弧焊應力收縮較大,工藝人員對端門口參數(shù)的工藝放量進行重新調(diào)整。焊接前端門口尺寸由原來設定的門口高度:1959(+2.5,+3)mm,門口寬度:1370(+1.5,+2)mm,對角線差≤1mm;調(diào)整為門口高度:1959(+1.5,+3)mm,門口寬度:1370(+0.5,+2)mm,對角線差≤2mm。第二輛車進行焊接完畢后進行測量,端門口尺寸符合圖紙技術要求;
(3)在不能改變設計參數(shù)和工具尺寸的前提下,只有提高焊工的操作手法的熟練程度,通過組織焊工進行實戰(zhàn)培訓,提高焊工技能及熟練度,達到焊縫一次成型,無需補焊,提高生產(chǎn)效率。
第一輛車焊后效果圖 第二輛車焊后效果圖
圖3
(4)結(jié)合工裝廠家,針對以上不合理的部位進行工藝整改:
在中心定位板上打上一列小孔,尋找最佳位置布置定位線,便于端門口中心線與骨架中心線對齊,提高精度,減少人為誤差;通過整改也便于多種車型使用此
工裝;
改造前 改造后
圖4
加大小橫梁支撐定位面,并設置夾緊裝置,無需人為手扶操作,提高精度且不存在安全隱患。
如果在端墻下邊梁與門檻的對接處設有支撐將無法焊接,通過采用夾板夾緊裝置起到固定支撐作用,下面采用一塊5mm厚的不銹鋼板,上面銑有凹槽,凹槽對準焊接部位,上面用不銹鋼板,用快卡進行夾緊,采用此方法,焊接后變形較小。
通過工裝廠家增設夾緊裝置,對工件起到固定作用,且不影響電焊機行程,無重復操作,提高工作
效率。
3 工藝驗證結(jié)果
通過對端墻骨架制造的工藝改進,在第二輛車試制中進行驗證,端墻骨架的平面度得到了有效的控制,進而端墻的平面度符合技術參數(shù)要求2mm/m;在解決技術難點的基礎上,縮短工時,降低了工人的勞動強度,提高生產(chǎn)效率。
參考文獻
[1] 唐山軌道客車有限責任公司制造技術中心.B型不
銹鋼車體試制工藝方案[J].
[2] 不銹鋼焊接及質(zhì)量控制[M].化學工業(yè)出版社,
2008.
作者簡介:毛明麗(1984—),女,天津北車軌道裝備有限公司助理工程師,研究方向:地鐵組裝。endprint