行車梁制造時(shí)存在的問題及對(duì)策研究

劉琳

摘 要：隨著我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的迅速發(fā)展，人民對(duì)于鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量要求也越來越高。行車梁是車體的骨架結(jié)構(gòu)，其質(zhì)量對(duì)于車輛的正常運(yùn)行有很重要的影響，高質(zhì)量的行車梁可以為車輛的行駛安全提供保障，雖然當(dāng)前在行車梁制造過程中不斷克服難題，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)用于生產(chǎn)制造，但是由于現(xiàn)代人對(duì)于鋼鐵制造的要求提高，面臨各種復(fù)雜的問題，使得行車梁制造過程中還存在一系列問題。本文就個(gè)人見解，深層分析近幾年行車梁制造時(shí)存在的問題，并通過討論，提出有針對(duì)性的解決措施，希望能給相關(guān)人員提供幫助。

關(guān)鍵詞：行車梁制造；鋼鐵；問題；對(duì)策；

為了適應(yīng)現(xiàn)代鋼鐵制造業(yè)的發(fā)展，在行車梁制造過程中會(huì)采用高新技術(shù)，傳統(tǒng)的制造方法存在一些弊端，無法滿足車輛的高配置要求，但是在鋼結(jié)構(gòu)制造中經(jīng)常會(huì)遇到的問題就是焊接變形，如何有效控制焊接變形是考量鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品制造成功的標(biāo)準(zhǔn)之一，而這一問題也是困擾了很多從事鋼鐵制造業(yè)的工作者。首先，焊件在制造過程中會(huì)因?yàn)槭軣岵痪鶆蚨a(chǎn)生變形現(xiàn)象，工人在生產(chǎn)時(shí)把握不好條件就很容易造成焊件變形，進(jìn)而影響了整體的產(chǎn)品質(zhì)量，比如行車梁。

一、行車梁制造過程中存在的問題

（一）行車梁焊接過程容易造成變形

一般較大的行車梁的構(gòu)造是由分段螺栓連接，腹板處有設(shè)置加勁板，其兩端又有連接板，焊接過程中很容易造成行車梁變形，由于受到條件因素和工人在焊接時(shí)的先后順序不當(dāng)都是造成梁變形的主要原因。另外，在焊接過程中，焊縫面積越大，鋼材制品在受熱后冷卻時(shí)會(huì)引起較大的塑性變形量，焊縫面積在橫向和縱向變形的程度是一致的，尤其在鋼材板厚度一致時(shí)，收縮變形會(huì)隨著坡口的尺寸的變大而變大。除了焊縫面積影響之外，在強(qiáng)熱輸入過程中，鋼材受熱的區(qū)域都處于高溫狀態(tài)，而且范圍也比較大，冷卻時(shí)間較長(zhǎng)，這會(huì)增大接頭的塑性變形區(qū)域。行車梁制造時(shí)需要熱輸入來進(jìn)行焊接工作，常見的幾種鋼結(jié)構(gòu)焊接方法有電渣、埋弧、手工電弧焊等，在其他條件相同時(shí)，前兩個(gè)它們的熱輸入量比較大，鋼材收縮變形程度最大，而相比用CO2作為保護(hù)氣體進(jìn)行焊接時(shí)，會(huì)大大降低鋼材收縮變形程度。焊接變形除了上述幾種因素外，不同的接頭形式也會(huì)影響焊接變形，在焊縫過程中常采用角焊、對(duì)接焊等焊縫形式，不同的接頭形式對(duì)于橫縱向、角變形量都有著很大的差別。

（二）雙梁行車安裝困難

在雙梁行車安裝過程中，往往需要對(duì)接拼裝兩根大梁，使其拼裝成一個(gè)整體，但是在實(shí)際施工時(shí)由于場(chǎng)地原因等因素，很難直接將兩跟梁整體吊裝，傳統(tǒng)的安裝是一根一根分別將其吊上行車軌道，等到拼裝成功后，再進(jìn)行緊固。行車梁一般是由兩個(gè)輪子作為支撐，因其比較笨重，移動(dòng)不便，螺栓用于固定兩根大梁之間連接面，比較緊，因此安裝好第一根大梁拼裝第二根大梁時(shí)難度比較大。

二、對(duì)行車梁制造過程中存在問題的思考

（一）有效控制行車梁變形問題

影響行車梁制造過程中梁變形的因素主要有：焊縫面積、熱輸入量、不同的接頭形式及不同的焊接方法。為了能夠有效控制這些問題，首先，傳統(tǒng)認(rèn)為焊縫越大越安全，這種觀念是不對(duì)的，應(yīng)該在符合現(xiàn)代鋼制品設(shè)計(jì)的條件下，充分考慮到鋼制品的局部加熱循環(huán)會(huì)造成焊接的內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生，因此要控制焊縫的截面積和層高；最初的鋼制品硬度較強(qiáng)，其受熱后自由收縮的能力比較弱，要采用新型材料，在一定程度上降低鋼制品的剛度，到達(dá)可自由收縮的特點(diǎn)。

（二）焊接時(shí)要注重原則性

在焊接過程中，焊接順序不當(dāng)也會(huì)影響到焊件的變形，在焊接過程中要遵循原則，充分考慮焊件的結(jié)構(gòu)、焊縫位置和焊接約束度，在焊縫比較多的條件下，需要降低焊接約束度，避免剛性固定，實(shí)現(xiàn)在較小約束度的條件下進(jìn)行焊接，而且約束度越大其自由收縮的能力越弱，因此在焊接時(shí)需要先焊接約束度較大的焊縫和收縮量大的焊縫，不能千篇一律，要具體問題具體分析。

（三）在行車梁制造過程中，由于焊接產(chǎn)生的殘余應(yīng)力變形會(huì)影響焊件整體的穩(wěn)定性，因此要采用合理的方法降低焊接過程中殘余應(yīng)力的產(chǎn)生，比如可以使用錘擊法，因?yàn)樵诤附永鋮s過程中會(huì)產(chǎn)生局部拉應(yīng)力，通過用錘子敲擊剛焊完的焊縫，使焊件發(fā)生變形來降低這種局部拉應(yīng)力，但要注意敲擊的部位及力度，避免焊件出現(xiàn)裂縫及硬化現(xiàn)象，而且對(duì)于剛度比較強(qiáng)的鋼制品來說錘擊法并不適用，可以通過使用拋丸機(jī)除銹來降低焊接時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力。

（四）針對(duì)雙梁行車安裝困難問題，可設(shè)計(jì)支承輪來配合安裝。可以先將主梁吊在軌道上，將其連接端支撐起來，然后將另一根梁的連接端底部用兩個(gè)支承輪固定，再將這根梁吊在軌道上，由于借助支承輪后該梁在兩個(gè)方向上可自由移動(dòng)，慢慢靠近第一根梁并將連接端對(duì)齊并固定，就完成了雙梁行車的安裝，這種方法不僅解決了雙梁行車安裝困難，而且支承輪的構(gòu)造成本低，使用方便，也大大降低了施工過程中的人力成本問題，在實(shí)際操作中是切實(shí)可行的。

三、小結(jié)

行車梁作為車體支撐的骨架，其質(zhì)量要求對(duì)于車輛行駛的安全和正常運(yùn)行都起著重要的作用，在行車梁制造過程中，由于焊接縫面積的大小不同，焊接熱輸入量，及接頭方式和焊接時(shí)的順序不同都會(huì)直接影響焊件的變形，為了有效控制這一問題，需要注意的是在焊接過程中要根據(jù)實(shí)際焊件的結(jié)構(gòu)來使用不同的方法降低焊接產(chǎn)生的局部應(yīng)擊力，可以采用新型材料降低鋼制品本身的剛度，焊接過程中要遵循一定的焊接原則，在符合設(shè)計(jì)的條件下盡量降低鋼制品的焊縫面積和層高，降低鋼制品焊接變形的可能性，極大限度避免行車梁制造時(shí)產(chǎn)生的變形問題。另外，在雙梁行車安裝過程中，可借助支承輪來輔助兩根梁的拼裝，既方便了安裝又可降低人力成本。

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