預制梁運輸專用車制造工藝難點分析

左蘭金

摘 要：本文簡要描述了DL1型大噸位預制梁運輸專用車的產品結構，詳細介紹了該車的制造工藝，包括組裝工藝、焊接工藝，并針對實際情況提出了重點控制手段。通過120組車的生產進一步驗證了該車制造工藝的可靠性。

關鍵詞：結構；預制梁運輸；制造工藝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.018

DL1型大噸位預制梁運輸專用車是原南車集團北京二七廠根據市場需求，適應鐵路發展為了運輸大噸位預制梁而研制的專用車組，市場前景十分廣闊。

1 主要制造難點

（1）由于中梁為H630型鋼拼焊成魚腹形的箱型結構，焊接后容易產生撓曲變形，控制魚腹單片梁上撓度、旁彎變形以及兩單片梁撓度一致性是該車的制造難點。（2）移動和固定支撐裝置為板材組焊結構，焊接變形大，而各部平面度、間隙要求較高，因此控制焊接變形，保證各部尺寸精度是制造難點。且該部位集中受力，焊縫質量要求高，轉盤上、下心盤焊接質量、螺栓組裝質量、撐桿的焊接質量及撐桿無旁彎轉動靈活等均為控制重點。（3）由于兩端部車地板上需分別組裝移動和固定支撐裝置，且支撐裝置各部位平面度、平行度、間隙要求較高，因此底架中側梁水平差和撓度的控制既是重點又是難點。中梁、底架和轉向盤底座鉆孔位置精度控制。

2 中梁組成制造工藝

（1）技術要求。主要技術要求為：中梁組成的長度為12980mm ，枕心距為9000±6mm，中梁經過矯正后不得動搖、扭曲，牽引梁甩頭≤5mm；心盤橫向間隙≤0.5mm；波浪彎小于3mm/m，全長旁彎小于8mm。

（2）技術難點：中梁單片梁的魚腹切制如高度不一致，因為中梁采用反裝方式進行，會給中梁組對造成很大難度。而焊接或組對時對魚腹處變形影響極大。中梁單片梁撓度的控制將會影響中梁兩側的撓度不一致，而單片梁的剛度極大不易矯正。由于中梁屬于各件組焊結構，又有上下蓋板，焊后變形極大。

（3）工藝措施。1）利用樣板號料，采用半自動切割器切制魚腹，采用埋弧自動焊方式進行焊接，焊接時從止裂孔向端頭焊接，確保焊接質量。魚腹切制前預鉆Φ8止裂孔，并在魚腹制造完成后進行擴鉆和修磨，確保止裂孔的質量，組對時嚴格控制350尺寸。焊接前用撐管支住兩側翼緣，焊后應力釋放保證兩翼緣同高。2）采用強制矯正使單片梁撓度在6-8mm、兩牽引梁處上翹0-3mm。3）中梁采用中梁采取反裝方式利用鐵馬進行組對，使用框式水平儀檢測中梁組對時心盤處平面度，確保上心盤安裝面平面度為1mm。心盤壓平工序使用315噸四柱油壓機壓平心盤面，并用檢測尺檢測，達到0.5mm的平面度要求。中梁組對時兩單片梁撓度、下垂要匹配，其差值小于2mm。通過翻轉來實現中梁隔板及上、下蓋板的水平位置焊接，上、下蓋板焊接時應將心盤處與標準鐵馬鎖緊，同時采用氣體保護焊從中心向兩側對稱施焊的方法防止中梁產生扭曲和旁彎，焊接時注意將中梁中部用鋼性立柱支撐，避免產生中梁旁彎及控制撓度值。

（4）工藝流程。單片梁號料→煨焊魚腹→切端部翼板、磨焊縫→調直→中梁號料鉆孔、切主管孔→預制上撓度→中梁組對→中梁翻焊→中梁壓平→下蓋板鋪裝→蓋板焊接→中梁二次號料預鉆孔→心盤銑鉚→前、后從板座銑鉚→中梁校正→中梁交驗。

3 底架組成制造工藝

（1）主要技術要求。底架組成的枕心距9000±6mm， 長度13000mm ，寬度2980±4mm，枕心間撓度2-12mm，下垂控制在0-5mm、底架矯正后不得動搖、扭曲，心盤橫向間隙≤0.5mm。

（2）技術難點。1）底架三梁水平差的控制底架三梁水平差直接影響支撐裝置的組裝質量，同時由于中側梁的撓度影響對其三梁水平差影響極大，所以說三梁水平差也是底架制造中的難點。2）地板鋪裝的控制地板上的孔需與鎖座的孔、中梁上的孔相對應才能保證孔的同心，近而保證移動支撐裝置的組裝質量，而中梁上孔的鉆制及中央橫梁的組對準確性對其影響極大。

（3）工藝措施。1）底架在底架組對夾具上組裝。為確保三梁水平差，選取與中梁撓度相批配的側梁，底架組對后利用加強梁將底架端部和中部點固，進而保證鎖座高度差。2）中梁上平面與地板相關的孔在中梁組成后以中梁中心為基準一次鉆成，中央橫梁組對時以中梁中心進行組對，鎖座組對時以中梁上翼緣的孔及與中梁中心的偏差。

（4）工藝流程。底架組對→底架一次翻焊→底架一次矯正→箱鎖座組對焊接→底架地板鋪裝→底架二次翻焊、附屬件組焊→底架地板自動焊→底架二次矯正→底架交驗

4 支撐裝置制造安裝工藝

4.1 主要技術要求

底座上蓋板與轉向盤底座（長圓孔）上兩側旁承安裝面應在同一平面內，其平面度為3mm，轉盤墊板或轉盤上心盤的下平面與轉向盤木墊板處的上蓋板上平面的平行度為3mm；轉向盤底座與車體間允許最大間隙為4mm，螺栓連接處可用墊圈消除間隙，轉向盤組成磨耗板與轉盤底座上磨耗板間隙為2-5mm。

4.2 技術難點

1）轉向盤底座與底架為螺栓連接結構，孔的精度不易控制。2）轉向盤及底座都為板材組焊結構，焊后變形極大。3）轉向盤底座與底架的間隙由于三梁水平差原因，不易得到保證。

4.3 工藝措施

1）轉向盤底座組對時使用專用的組對夾具以孔定位，且上車能鉆到的孔采用配鉆的方式進行。2）采用合理的分組裝方式，進行必要的反變形，夾緊焊接，同時適當的調節焊接順序從而控制了焊后的變形。3）控制好底架的三梁水平差，應用剛性梁和千斤頂將底座與底架壓緊后進行擴孔并擰緊螺栓，從而保證了間隙。

4.4 工藝流程

1）轉向盤底座工藝流程：橫、縱向梁等部件組焊→橫、縱向梁矯正→橫、縱向梁及旁承底座等組焊→上蓋板組對→翻焊→矯正→組裝旁承等件。

2）轉向盤工藝流程。底蓋板與支板、加強板（1）組對→一次焊接→一次矯正→上蓋板組對→二次焊接→轉盤上心盤組焊→橋梁擋、加強板（2）組焊→二次矯正。

3）支撐裝置安裝工藝流程：轉向盤底座安裝→轉向盤安裝→撐桿安裝。

5 制動組裝

制動系統先油漆后組裝并按三化一互換要求進行組裝，（1）底架附屬件組對采用專用組對胎型及規范的樣桿樣板進行，實施模塊化方式組對。（2）制動管采用車床下料，采用數控三維彎管機壓彎，壓彎成型后利用紅外線三維管形測量機進行尺寸檢測，保證成型管件尺寸精度符合標準要求。（3）按照模塊化組裝要求使用120閥模塊整體組裝升降車組裝模塊。本工藝已在DL1型120組運輸大噸位預制梁專用車組的批量生產中得到了驗證，該車的組裝質量和焊接質量均達到相關的技術要求，證明其工藝是合理可行的，并為日后生產同類產品的車型提供了強有力的依據。