伊兹密尔多铰接构架制造工艺分析

摘 要：日字型伊兹尔地铁转向架构架由侧粱组成、横粱组成、端梁等部件组成。较以往H型构架相比焊接部件增多、焊接输入量增大，容易造成焊接变形，通过编制合理的焊接工艺规程控制焊接变形.从而减少调修量，以提高生产效率。

关键词：地铁转向架构架；焊接工艺；焊接变形

1 引言

转向架作为轨道交通车辆的关键部件之一，承担着车辆的承载、牵引、走行及制动等重要作用，直接影响车辆的运行安全和乘坐舒适性，是车辆制造业技术含量最高的领域之一，也是衡量整车技术水平的关键部分。轨道车辆在运行过程中，作为走行以及支撑车体结构的转向架的构架，其各部分所承受的实际应力非常复杂，在这种复杂应力的长期作用下，转向架上承载构件将不断的产生疲劳损伤，当累积损伤达到一定程度，就会导致疲劳破坏，严重危及行车安全，因此构架的制造工艺尤为重要能保证构架质量和行车安全。

2 伊兹密尔转向架构架特点和焊接工艺准备

2.1构架涉及到的焊接材料

制造伊兹密尔地铁车构架用到的钢板和铸件材质有S355J2W（H）、ZG230-450H、STKM 13B、Q235B。选用ISO 14341-A-G 42 4 M G0，？ 1.2mm 焊丝，使用ISO14175 M21（82%Ar+18%CO2）焊接保护气。

2.2构架结构组成

伊兹密尔地铁构架分为动车构架和拖车构架，该形式的构架分为动车构架和拖车构架两种类别，二者主结构相似，不同之处主要是动车转向架构架设有电机吊座和齿轮箱吊座，及受流器安装座等部件，动车构架的结构较为复杂，本文针对制造难度较大的动车构架进行讨论，动车构架如图1所示

2.3伊兹密尔地铁构架焊接准备

焊工上岗前不但要持有相应资格证书，还须通过试件考核合格后方能上岗。组装前严格检查零部件，要求所有零部件焊缝两侧各宽20 mm范围内打磨至露出金属光泽.不得有油污、锈蚀、油漆等；检查坡口尺寸是否满足工艺要求；焊前检查焊机性能是否良好。在试板上按焊接工艺文件调节焊接工艺参数。

3 构架的焊接工艺

3.1侧梁组焊工艺

侧梁组焊工艺流程主要包括下盖板预组装、内立板预组装、侧梁一次组装、侧梁二次组装、侧梁三次组装、侧梁划线调修等工序。下图图2所示流程图

下盖板预组装：下盖板先与焊接背板组焊，再与一系弹簧座板组焊。下盖板与一系弹簧座板连接处间隙为2～4mm，保证全焊透，焊缝要求进行100%MT探伤和100%UT探伤；内立板预组装：组装空簧导柱与内立板。在组焊内立板和空簧导柱时，二者连接处间隙均匀。焊缝形式为双面6V型坡口，焊缝也要求进行100%MT探伤和100%UT探伤，为减小变形量和焊接后探伤合格率，焊接时采用双面对称焊接并一面打底焊接完成后对另一面进行反面打磨清根处理[1]；侧梁一次组装：组装筋板及外立板，保证立板与筋板相垂直；侧梁二次组装：组装侧梁一次组焊件和内立板、下盖板组焊件。组装完成后对侧梁内腔进行焊接焊缝接头形式为a4，焊接方式为t135，焊接时顺序为从中心向两侧焊接；侧梁三次组装：组装侧梁二次组焊件和上盖板。组装完成后进行侧梁外侧长焊缝焊接。焊缝形式为10HY+a4焊缝，采用cloos机械手焊接，为三层三道焊接，打底层的焊接方向为从右向左焊接，焊接顺序为：焊接外立板与上盖板的打底层，焊接内立板与上盖板的打底层，焊接内立板与下盖板的打底层，焊接外立板与下盖板的打底层；填充层的焊接为了控制焊接变形，从中间向两端焊接。盖面层焊接顺序和打底层的焊接顺序相同。焊接完成后对整条侧梁进行划线调修[2]。

3.2横梁组焊工艺

横梁结构为箱型结构由上下盖板、内外立板、横梁封板、电机吊座、筋板组成。焊接工艺横梁内腔使用t135焊接，外侧焊缝通长使用v135焊接，横梁组焊工艺流程主要包括三个工序，即横梁预组装，横梁一次组装，横梁二次组装。

横梁预组装：组装内、外立板及筋板；横梁一次组装：组装下盖板及立板组焊件，组装完成后进行横梁的内腔焊接，焊接方法为t135焊缝为a4，为一层一道焊接；横梁二次组装：组装横梁一次组焊件、横梁上盖板、电机吊座、电机下部安装吊座。组装完成后采用机械手焊接，保证焊接质量。

3.3构架组焊工艺

构架结构如图1所示为日字形结构，主要由侧梁、横梁、端梁。构架组焊工艺分为构架组焊、构架调修。构架组焊将侧梁组成、横梁组成、端梁组成全部组装焊接组装时侧梁之间的距离有4mm放量；构架点固焊接完成后吊如构架焊接胎构架的四角进行压紧保证焊后变形量最小。焊接完成后对构架的侧梁中心距和构架的四角高度进行调修，保证各个尺寸达到图纸要求。

4 结论

在伊兹密尔转向架构架生产通过制定合理的焊接工艺参数和焊接顺序，最大程度地减小焊接变形，减少了焊接后调修量[3]，既缩短了生产周期又降低了制造成本，并且保证了地铁车转向架的焊接质量，受到客户的一致好评，而且该工艺和焊接变形控制措施适用于管横梁的地铁车转向架生产。

參考文献：

[1] 李晓明，孙德伟.焊接结构件焊接变形的控制.铁道车辆，2010（48），5：10-12.

[2] 陈祝年.焊接工程师手册机械工业出版社，2010.

[3] 中国机械工程学会焊接学会 焊接手册（第3卷） 机械工业出版社 2009.