跨坐式单轨构架组焊工艺及焊后矫形研究

长春轨道客车股份有限公司 王子栋 张 超

跨坐式单轨构架组焊工艺及焊后矫形研究

长春轨道客车股份有限公司 王子栋 张 超

本文主要针对跨坐式单轨构架的组焊工艺过程进行研究分析并给出工艺指导意见，同时提出一种适用于单轨构架结构特点的调修矫形方法。

跨坐式单轨；组焊工艺；火焰调修

0　前言

本文通过对跨坐式单轨构架结构的分析，针对跨坐式单轨构架的组焊工艺给出工艺指导。并结合单轨构架的结构特点及焊接变形趋势，就其调修工艺方法进行研究探讨。

1　跨坐式单轨转向架介绍

1.1差异性简介

跨坐式单轨转向架的设计理念与其它轨道车辆相比，无论是地铁、轻轨还是高铁车辆的转向架都大相径庭。传统转向架的轨道均为双轨，转向架的行走部位为钢制轮对。而单轨车辆的轨道为单轨道结构，轨道也并不是传统的钢轨，而是复合石制材料制成的方形轨道梁，转向架的行走部位为橡胶轮胎并且在轨道梁的侧面还有起稳定作用的稳定轮胎及导向作用的导向轮胎。

1.2跨坐式单轨构架结构简介

图1　构架结构示意图

2　组焊工艺

2.1工艺流程

稳定轮组焊（构架体组焊）——稳定轮打压试验——稳定轮调修矫形（构架体调修矫形）——构架组焊——构架调修矫形

2.2组焊工艺

2.2.1稳定轮组焊

稳定轮组成由多个部件构成，其中包括稳定轮主体、空气簧座板、集电装制座、释放装制座、隔音板座等。首先利用翻转组对夹具实现稳定轮主体的组焊，然后对稳定轮进行气密性试验及调修矫形工作，最终根据稳定轮的型号不同，将需求的小部件与稳定轮主体完成组焊。

2.2.2构架体组焊

构架体生产制造过程共分两步组焊及一步调修矫形，首先完成下盖板、立板、齿轮箱及内部隔板的组焊，之后将构架体上盖板及侧面的封板实现组焊。最终检测构架体的主要控制尺寸，通过调修矫形改善底面整体的平面度及横梁立板的垂直度。

2.2.3构架组焊

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单轨构架主要是由2个构架体、2个稳定轮构成其主体结构，并包含导向轮、横向止挡座、垂向止挡座等小部件。

首先，调整2个构架体的平面度及纵向、横向中心尺寸，确保2个构架体的xyz轴中心尽量重合并固定在工装夹具上。稳定轮从侧上方推进，推进过程中同时调节稳定轮的垂直度及空气簧座中心距工装中心的尺寸，最终实现构架的整体组对并完成各部件的焊接。

然后，对焊接完成的构架进行调修矫形，矫形后确定构架xyz中心。

最终，将导向轮、横向减震器座、垂向减震器座等小部件与构架主体实现组焊。

3　调修矫形

火焰调修的过程主要是对工件局部区域进行加热，利用工件冷却收缩过程中距加热点距离远近的不同所获得的变形效果不一致，从而获得在平面度、直线度、线性尺寸等方面的改善。

单轨构架结构特点以轻便为主，构架多数部件所选取的钢板厚度均为9mm。薄板焊接对于其变形控制难度相对较高，因此合理的焊接工艺及调修矫形方法尤其关键。

如图2所示，加热区域1、2、3、4为构架体底面的调修区域，通过对构架体内、外侧立板及下盖板的连接区域局部加热，实现对构架体整体平面度的控制。

如图2所示，加热区域5、6、7为稳定轮尺寸调修区域，其中区域5所示的位置主要是调节稳定轮中、下部位的角度变形，通过调修保证稳定轮端部部件的尺寸要求；区域6所示的区域主要是调节稳定轮中、下部的横向尺寸，确保稳定与构架的水平基准保持垂直；区域7所示区域主要是矫正稳定轮上部区域，确保空气弹簧座的中心相对于构架中心重合。

如图2所示，加热区域8为稳定轮横梁立板调修区域，其目的主要是控制横梁立板自身的平面度和其相对构架中心的纵向尺寸。

如图2所示，加热区域9为齿轮箱座的调修区域，主要在于调节齿轮箱本身相对于构架水平基准的垂直度。

热调修工艺在应用中需要灵活掌握，结合在实际操作过程中具体情况制定方案，其影响调修效果的因素主要包括调修区域、加热温度、加热时间等。如图2所示的区域可以作为一个理论指导方向。