新八轴重载机车车体侧墙钢结构制造工艺

新八轴重载机车车体侧墙钢结构制造工艺

王盛宇   李金宽

中车大连机车车辆有限公司    辽宁大连   116022

摘  要：伴随重载机车制造业日益的蓬勃发展，为能够制造出更高质量的机车，则更加应当提高对车体侧墙部分钢结构相关制造工艺方面的重视度。鉴于此，本文主要探讨新八轴类型重载机车整个车体侧墙部位的钢结构相关制造工艺，旨在为业内相关人士提供参考。

关键词：重载机车；新八轴；钢结构；车体侧墙；制造工艺；

前  言：

针对新八轴类型重载机车而言，对车体侧墙部位的钢结构往往有着较高制造要求，为能够满足实际的制造要求，保证达到更高的制造质量，则对新八轴类型重载机车整个车体侧墙部位的钢结构相关制造工艺开展综合分析较为必要。

1、车体侧墙总体结构相关概述

新八轴类型重载机车整个车体侧墙部位的钢结构，以顶侧梁、过滤装置框、检修门框等装配，还有多根立柱、2排横梁和侧墙蒙皮等组焊为主。顶侧梁体所在内部侧面、上平面部位，均分别焊接顶盖及装置安装座。

2、制造工艺

2.1部件安装工艺

其一，针对顶侧梁体及横梁部分。顶侧梁体现场组装作业时候，以顶侧梁体内板及外板部位组装焊接为主。考虑到需要弥补焊接作业工艺当中焊接收缩、车体后期总成、司机室部位连接缺陷，前期备料时候应当先预留好长度为150mm~200mm余量，车体总成作业工序当中可结合司机室现有尺寸，切割顶侧梁体两端剩余部分。内外板部位组焊结束之后，对外板上沿位置务必要将机车中心醒目标识做好。组焊作业工序，应当在顶侧梁体专业组焊工装处完成，压紧装置应当在顶侧梁体处于压紧条件下作业，待完成焊接作业，顶侧梁体自然冷却于室温状态下，压紧状态便可解除，从组焊工装当中移出即可。对顶盖及装置安装座部位，可实施点焊固定作业，且需注意焊接作业转移到侧墙组焊作业工序后才可着手开展；横梁和立柱结构往往比较像，需要对盖板和槽钢实施组焊作业，促使矩形管状的一种结构形成[1]。400mm~700mm长度横梁与1700mm长度立柱相比较，明显较短，横梁盖板和槽钢焊缝有着断续性特点，自由状态之下实施焊接作业，焊接变形往往不会极大地影响着横梁部位直线度和平面度装。故要求处于简易性的压紧状态中完成横梁部位组焊作业，无需预置反向变形。充分考虑盖板下料和槽钢压型等偏差，构成横梁部位盖板和槽钢应当分别增加工艺尺寸为-2mm，从而不但可以满足总体的设计7要求，还可防止部件尺寸偏差增加现场作业难度系数；

其二，针对检修门框和侧墙立柱部分。检修门框、侧墙立柱，二者在结构上比较类似，均需要对盖板和槽钢实施组焊作业，形成矩形管状的封闭性结构。如果想确保单件门框和立柱部位达到较高成型质量，就需选取预置反向变形手法，且安排2名专业焊工，由立柱两侧位置同步开展焊接作业，确保侧墙质量能够达标；

其三，针对侧墙蒙皮部分。因受涨拉装置性能方面限制，现有装置功率所施加拉紧力无法满足侧墙蒙皮总体需求，蒙皮部位平直度很难达到要求。故可以拆分侧墙蒙皮至上下板部分，精准计算尺寸之后，把拼接焊缝直接预留至最下排的横梁中部位置，拼接焊缝部位预留间隙约5mm，为后期更好地开展焊接作业提供便利条件。针对上下板部分纵剪作业，务必要把控好板材宽度，避免纵剪过后会有边波及镰刀弯等情况出现，对涨拉效果造成不良影响。因蒙皮长度在20m左右，运输途中就需专门配置好运输工装，确保运输途中不会因碰撞而有划伤及死弯等质量缺陷产生[2]。

2.2组焊作业工艺

其一，严格把控好侧墙部件具体的位置尺寸。为保证车体侧墙所有部件具体位置尺寸满足要求，对于侧墙组焊整个作业平台上面务必要布设好对应着各个部件的专业定位装置。所有部件处于侧墙高度所在方向位置具体尺寸，应当选取顶侧梁体外板的上部分平面作为参照。侧墙所在长度方向的部件具体位置尺寸，就应当结合顶侧梁体外板上方边沿位置机车中心醒目标识，合理做好布设工作。部件定位装置现场布设过程当中，应当确保定位要求得到满足基础上，充分考虑到后期各个焊接件相互间的连接焊缝是否会产生干涉情况，还有侧墙组焊结束之后，确保不会影响到侧墙部位正常起吊等；

其二，对侧墙骨架实施焊接作业的变形控制。考虑到各部件实际特点，对组焊作业平台上面布置好数量足够的相应压紧装置，确保该装置提供充足压紧力，将焊接作业中所产生应力抵消，使得各部件均能够紧密贴合整个的平台平面；对各部件间现存连接焊缝实施焊接作业期间，务必集结号工艺要求选取焊接作业各项参数，且需安排2名专业焊工，对称同步实施焊接作业；待侧墙骨架部位焊接完成，压紧装置仍然不可松开，务必要待冷却于室温状态后才实施工序转移[3]；

其三，对侧墙蒙皮实施组焊作业工艺控制。为确保蒙皮覆盖达到较好效果，需选取蒙皮部位热涨拉覆盖作业技术，先把质量和尺寸均符合总体设计要求的部分蒙皮上/下板直接固定于涨拉装置两拉伸臂位置，对蒙皮高度、平行度、垂直度实施同步调整处理。借由电阻热加热蒙皮至150 ℃，加热作业整个过程当中还需借由拉伸臂施加给蒙皮所需充足的拉伸力；涨拉装置拉伸强度超过5MPa条件之下，风缸启动运行，借由顶头把平直蒙皮直接顶压于侧墙部位钢结构的整个骨架位置；再借由平尺测定蒙皮和侧墙骨架二者贴合部位实际平面度，把蒙皮部位平面度优化调整并把控至2mm/m²范围，借由点焊作业法把蒙皮妥善固定于侧墙部位钢结构整个的骨架位置；把风缸、涨拉装置关闭后，对蒙皮和侧墙骨架、底架和后端墙体、司机室等各部位焊缝实施焊接作业，焊接作业全部完成之后，把检修门和过滤器框等多余蒙皮全部借助离子切割法直接去除掉；作业过程当中务必要注意对横梁和立柱部位焊缝实施焊接作业期间，务必要由中间向着两端位置实施焊接作业，尤其是针对外观焊缝现场焊接作业期间，务必要确保焊接作业质量达标，防止产生如砂眼、夹渣、气孔相关焊接缺陷。

3、小结

总而言之，针对新八轴类型重载机车来说，只有把握好车体侧墙部位的钢结构相关部件安装及组焊作业工艺，才可更好地对车体侧墙部位的钢结构开展生产制造工作，确保重载机车可以更为稳定运行。

参考文献：

[1] 吕雁文,李杉杉.HXD3C型电力机车车体钢结构制造工艺研究[J].机车车辆工艺, 2021, 000(004):35-36.

[2] 杨凯凯.轨道车车体钢结构制造工艺分析[J].机车车辆工艺, 2022(000-001):22-23.

[3] 孙超,李雄飞,赵希龙.一种假台车及机车车体钢结构总装工艺.CN202211153698.1.2024.