周守忠 劉振 王海豐

摘 要：介紹了特種車(chē)底架中梁的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、制作工藝流程，介紹生產(chǎn)中的關(guān)鍵控制點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：特種車(chē) 中梁 結(jié)構(gòu) 制作工藝 控制點(diǎn)

特種車(chē)輛一般指具有特殊用途的車(chē)輛，由于其承載大，要求底架具有一定的剛度要求，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)一般不同于民用的普通旅客列車(chē)，中梁作為底架的重要承載部件，結(jié)構(gòu)更加獨(dú)特，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)制作難度較大。下面以我單位生產(chǎn)的平車(chē)中梁為例，詳細(xì)介紹此類(lèi)型的中梁設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、制作工藝。.

1.產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

此中梁全長(zhǎng)18984mm，車(chē)輛定距13000mm，牽引鉤箱部位高度470mm，長(zhǎng)度1942mm，枕梁處高度370mm，魚(yú)腹處中梁高度690mm。中梁魚(yú)腹梁采用400×144×12.5-Q235 工字鋼，牽引梁下根部由300×89×11.5-Q235槽鋼制成。其余附件包括心盤(pán)坐、中梁隔板、中梁下蓋板、前后從板坐及鉚釘?shù)扰浼M成，如下圖一。

2.制作工藝流程

根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，制定中梁制作的總體工藝路線。

下料—單片梁制作—單片梁號(hào)孔劃線—合梁—焊接—鉚釘—檢查交驗(yàn)。其他配件如心盤(pán)坐、前后從板坐、鉚釘?shù)扔墒袌?chǎng)采購(gòu)及協(xié)作廠家提供成品

2.1 下料

中梁下料可采用半自動(dòng)切割機(jī)，劃線切割與樣板劃線相結(jié)合的工藝方法。

2.1.1 牽引梁下根部：由300槽鋼下料成型，臺(tái)車(chē)用量為左2右2，下料按圖二生產(chǎn)。 （長(zhǎng)度放量50mm）

下料的工藝順序?yàn)椋喊磮D劃線—>半自動(dòng)切割下料—>切割坡口—>火烤煨彎—>調(diào)平調(diào)直—>交檢

2.1.2 枕梁部位下料：由于該部位寬度尺寸為370mm，由400工字鋼切除30mm，根據(jù)中梁寬度尺寸確定該部位下料如圖三。

下料的工藝順序?yàn)椋喊磮D劃線—>半自動(dòng)切割下料—>切割坡口—>調(diào)平調(diào)直—>交檢

2.1.3魚(yú)腹梁部位下料：魚(yú)腹梁全長(zhǎng)10500mm，寬度尺寸圖已經(jīng)給定，該部位下料如如圖四。

下料的工藝順序?yàn)閯澗€——切割——開(kāi)坡口——煨彎—調(diào)平調(diào)直。

2.1.4中梁上半部分下料：

此部位中梁下料時(shí)應(yīng)考慮如下技術(shù)要求及原則：（1）根據(jù)來(lái)料長(zhǎng)度，盡量使用最少的原材料；

（2） 每片中梁接縫不得超過(guò)兩條；

（3） 中梁接縫應(yīng)距枕梁中心1500以上，距車(chē)體中央斷面各500以上；

（4） 不能與主橫梁焊縫和直徑40mm及以上的孔重合。

（5） 一二位側(cè)中梁接縫不得處于同一斷面，須錯(cuò)開(kāi)500以上；

（6） 中梁對(duì)接焊縫采用45度交叉方式。

根據(jù)以上要求，確定下料展開(kāi)尺寸，數(shù)量為每臺(tái)車(chē)各2個(gè) 如圖五所示，圖中7100用于一位端一位側(cè)、二位端二位側(cè)，11840用于一位端二位側(cè)、二位端一位側(cè)。

2.2單片梁制作

制作流程為：接單片梁---接口施焊---腹板面接口探傷----埋弧自動(dòng)焊接---單片梁調(diào)平調(diào)直

2.2.1 接單片梁：按下料圖及中梁組成圖紙尺寸要求對(duì)接，要求在工裝胎位上進(jìn)行，工裝胎由6組平蹬組成，平蹬高度約700mm，間距3米排布，平凳具有地腳基礎(chǔ)，平瞪要求上面具有相同高度，用水平儀測(cè)試調(diào)整，單片對(duì)接，合梁調(diào)修等工序都在平凳上進(jìn)行。

2.2.2腹板焊縫施焊：要求焊工具有中級(jí)以上平焊位置合格證書(shū)，采用手工電弧焊焊接，焊條型號(hào)為J422，焊條直徑選擇4.0mm，工字鋼翼面、腹板面均分三層焊接，使用電流為第一層130A-150A，第二三層160A-210A工字鋼翼面及腹板焊接對(duì)面采用氣刨機(jī)清根后焊接。

2.2.3探傷：中梁接焊縫采用超聲波探傷，符合TB1558<對(duì)接焊縫超聲波探傷>II級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定， 合格后在焊縫位置磕打焊工鋼印及探傷工鋼印。

2.2.4 埋弧自動(dòng)焊接

2.2.4.1由于焊縫長(zhǎng)度為19米須制作專(zhuān)用埋弧焊機(jī)軌道。工作時(shí)調(diào)整軌道或焊槍位置，使其滿足焊縫位置要求。

2.2.4.2埋弧自動(dòng)焊焊接參數(shù)如下：

焊絲直徑4.0mm焊絲牌號(hào)H08A 焊接電流 600-630A電弧電壓 34-38V焊接速度 25-27cm/min

2.2.4.3必須控制埋弧焊接變形，由于埋弧焊接熱收縮量大，變形嚴(yán)重，造成中梁整體扭曲、彎曲變形嚴(yán)重，除按照焊接順序施焊外，可采用如圖六所示的剛性固定方法，每間隔1米距離，固定一個(gè)角鋼，待焊縫內(nèi)應(yīng)力消除后，去除工藝支承角鋼。

2.2.5 單片梁調(diào)直調(diào)平：

采用火焰調(diào)修和型鋼調(diào)直機(jī)相結(jié)合方法，控制型鋼腹板面和翼板面直線度不超過(guò)3mm。

2.3. 單片梁號(hào)鉆孔劃線

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求將中梁全長(zhǎng)，枕中，防跳板，中梁隔板等位置及制動(dòng)孔、車(chē)電過(guò)線孔依次劃線，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)考慮整體中梁焊接收縮量，枕中距離+20mm放量后長(zhǎng)度13020，全長(zhǎng)放量+30mm按19014劃線，鉤箱部位由于孔較多，可采用樣板劃線。

2.4. 合梁

依次將心盤(pán)座，防跳板，中梁隔板制動(dòng)管孔補(bǔ)強(qiáng)板，磨耗板，前后從板座，端梁隔鐵等配件安裝在一位側(cè)中梁上，中梁腹板水平放置，然后用天車(chē)將二位側(cè)梁吊起與一位側(cè)中梁兩枕中相對(duì)，用手動(dòng)鏈鎬拉緊，順序點(diǎn)焊固定，最后安裝枕內(nèi)中梁下蓋板及牽引梁下蓋板，中梁成形。

2.5. 焊接 隔板心盤(pán)座及下蓋板焊接采用半自動(dòng)焊機(jī)，焊接參數(shù)如下：

焊絲直徑 1.2mm 焊絲牌號(hào)ER50-6 焊接電流 250-280A

電弧電壓 26-30V焊接速度 15-20CM/min

2.6. 前后從板座鉚接

2.6.1 如從板座與中梁孔有制造誤差，允許用風(fēng)銑刀銑孔，保證兩配件的同軸度。裝配前從板坐時(shí)，保證中梁端頭到前從板坐的距離符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。

2.6.2 鉚接符合以下技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：

（1）鉚釘加熱到900℃至1100℃范圍內(nèi)方可鉚接

（2）使用液壓鉚釘機(jī)，鉚接壓力不低于245*105帕。

（3）先鉚中部釘；后鉚兩側(cè)釘

（4）鉚釘質(zhì)量符合TB/T2911-1998鉚接技術(shù)條件

2.7. 調(diào)修交驗(yàn)

8.1中梁全長(zhǎng)目測(cè)平直，不得出現(xiàn)任何方向硬彎，檢查各部位尺寸。

8.2埋弧焊及半自動(dòng)焊接符合技術(shù)要求。

8.3 填寫(xiě)檢查卡片及記名作業(yè)卡，提請(qǐng)檢查驗(yàn)收。

3. 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上方面的介紹，能夠完成復(fù)雜車(chē)型的中梁制作任務(wù)，為今后結(jié)構(gòu)更加特殊的中梁生產(chǎn)積累了經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]周振豐 焊接冶金學(xué)（金屬焊接性）[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1996