天津地铁不锈钢车顶调修方法研究

朱宝利 么锦江 李玉璐 孙宏海 王越 张梦熙

摘 要：介绍了一种不锈钢车顶的调修工具制造，从而提供一种不锈钢车顶钢结构的机械调修方法。解决调修过程中的一项难点。

关键词：车顶钢结构;不锈钢;焊接工艺;

0、 前言

不锈钢具有优良的综合力学性能、良好的耐腐蚀性能和很高的低温冲击韧性，在国内外已被广泛应用于轨道车辆、航空、船舶等行业。

近年来，随着国内不锈钢生产企业具备大批量生产铁路车辆用不锈钢材料的能力，我国轨道车辆用不锈钢板逐渐由进口板材过渡到国产板材。

在轨道车辆制造过程中，冷弯成型及焊接均会造成零件的变形，为消除变形需要对不锈钢材质零部件进行必要的火焰加热调修。

火焰调修是利用金属热胀冷缩的物理特性，使火焰局部加热金属膨胀部分受到周围冷金属的制约而产生塑性变形，冷却后压缩塑性变形残留下来引起局部收缩，在被加热区产生聚结应力，使金属构件变形得以矫正。

火焰矫正处理会降低不锈钢材料加热区的强度，并增加材料晶间腐蚀倾向。所以要严格控制火焰调修的温度。

火焰调修和机械调修的结合使用，能够发挥更好的调修作用。

一、  概述

1、天津地铁4号线的地铁生产过程中，由于车顶上表面焊接附件、内表面焊接C槽等，焊接收缩造成制造完成后，车顶高度超高，最大处超上差接近5mm。

2、采用火焰加热调修，将车顶冒型梁，上部烤红，造成车顶蒙皮严重变形，内高不仅没有下降，而且由于收缩，内高反倒增大。

3、采用加压铁，继续火焰加热调修，效果非常不好。加压1.4吨，烤火弯梁两侧，只能实现一定量的调修。

4、火焰调修有两个问题，一是外观太差、二是调修量达不到要求。

二、  调修方法制定

1、确立调修两种状态，一是内高向上调修二是内高向下调修。

2、明确调修方法、内高向上调修，采用火焰加热的方法，明确烤火温度和范围，明确机械预制变形的方法。

3、明确内高向下调修的方法，采用机械调修，不用火焰调修。

4、制造适用于淋雨胎位操作的调修工装。

研究确定调修方法、步骤、技术要求

内高向上调修：

关于内高向上调修，火焰温度不高，微微变色，千斤顶支撑后，可实现向上3-4mm的调修

技术要求

1、由低向高容易调。用千斤顶支撑所要调修的弯梁的中心部位，两端向利用车顶自重下沉。

烤火正三角形，烤火位于中心两侧200mm范围，梁的下部位置，用2处对称分布。

2、可实现4mm范围的调修量。如高度差4mm以上，需要烤火前增加预制變形量。

3、烤火时候要密切关注加热区域的颜色变化，微微变色后，烤枪不要在加热区域再做停留，此时温度能满足调修要求，迅速用流动水冷却。

4、点温计测量温度，注意温度不允许超过450℃，用外焰均匀分布的加热。火焰调修弯梁时，禁止靠弯梁翻边，即与顶板接触位置。严格控制加热范围不超过200mm。

内高向下调修：

制造工装如下：

技术要求：

1. 由高向低调，用自制龙门工装、千斤顶，向下试压，进行机械调修。

2. 用天车吊运龙门工装至淋雨工位，尼龙块防护边梁，旋转摆臂，固定边梁。

3. 机组平台位置：从一端逐根弯梁压过来，进行调修。测量数据对回弹弯梁（内高超差）进行二次重点调修。

4. 波纹板位置：在中心两个波谷位置放置2个适当垫块1加高，再放置垫板2，垫板高出波峰，放千斤顶调修。

5. 目前阶段禁止火焰调修内高过大的弯梁（即内高由高向低）。

6. 调修时，严格观察龙门工装变形情况，千斤顶施加压力过大，龙门工装易变形损坏。

7、注意观察受力位置的材料变化情况，做好安全生产。

参考文献：

赵延强 告诉列车用国产不锈钢材料火焰调修工艺   电焊机  2015年

王宗杰.工程材料焊接技术问答[M].北京：机械工业出版社，2002