特種車魚腹中梁的制作工藝介紹

周守忠 劉振 王海豐

摘 要：介紹了特種車底架中梁的設計結構、制作工藝流程，介紹生產中的關鍵控制點。

關鍵詞：特種車 中梁 結構 制作工藝 控制點

特種車輛一般指具有特殊用途的車輛，由于其承載大，要求底架具有一定的剛度要求，設計結構一般不同于民用的普通旅客列車，中梁作為底架的重要承載部件，結構更加獨特，設計結構復雜，生產制作難度較大。下面以我單位生產的平車中梁為例，詳細介紹此類型的中梁設計結構、制作工藝。.

1.產品的設計結構

此中梁全長18984mm，車輛定距13000mm，牽引鉤箱部位高度470mm，長度1942mm，枕梁處高度370mm，魚腹處中梁高度690mm。中梁魚腹梁采用400×144×12.5-Q235 工字鋼，牽引梁下根部由300×89×11.5-Q235槽鋼制成。其余附件包括心盤坐、中梁隔板、中梁下蓋板、前后從板坐及鉚釘等配件組成，如下圖一。

2.制作工藝流程

根據產品結構特點，制定中梁制作的總體工藝路線。

下料—單片梁制作—單片梁號孔劃線—合梁—焊接—鉚釘—檢查交驗。其他配件如心盤坐、前后從板坐、鉚釘等由市場采購及協作廠家提供成品

2.1 下料

中梁下料可采用半自動切割機，劃線切割與樣板劃線相結合的工藝方法。

2.1.1 牽引梁下根部：由300槽鋼下料成型，臺車用量為左2右2，下料按圖二生產。 （長度放量50mm）

下料的工藝順序為：按圖劃線—>半自動切割下料—>切割坡口—>火烤煨彎—>調平調直—>交檢

2.1.2 枕梁部位下料：由于該部位寬度尺寸為370mm，由400工字鋼切除30mm，根據中梁寬度尺寸確定該部位下料如圖三。

下料的工藝順序為：按圖劃線—>半自動切割下料—>切割坡口—>調平調直—>交檢

2.1.3魚腹梁部位下料：魚腹梁全長10500mm，寬度尺寸圖已經給定，該部位下料如如圖四。

下料的工藝順序為劃線——切割——開坡口——煨彎—調平調直。

2.1.4中梁上半部分下料：

此部位中梁下料時應考慮如下技術要求及原則：（1）根據來料長度，盡量使用最少的原材料；

（2） 每片中梁接縫不得超過兩條；

（3） 中梁接縫應距枕梁中心1500以上，距車體中央斷面各500以上；

（4） 不能與主橫梁焊縫和直徑40mm及以上的孔重合。

（5） 一二位側中梁接縫不得處于同一斷面，須錯開500以上；

（6） 中梁對接焊縫采用45度交叉方式。

根據以上要求，確定下料展開尺寸，數量為每臺車各2個 如圖五所示，圖中7100用于一位端一位側、二位端二位側，11840用于一位端二位側、二位端一位側。

2.2單片梁制作

制作流程為：接單片梁---接口施焊---腹板面接口探傷----埋弧自動焊接---單片梁調平調直

2.2.1 接單片梁：按下料圖及中梁組成圖紙尺寸要求對接，要求在工裝胎位上進行，工裝胎由6組平蹬組成，平蹬高度約700mm，間距3米排布，平凳具有地腳基礎，平瞪要求上面具有相同高度，用水平儀測試調整，單片對接，合梁調修等工序都在平凳上進行。

2.2.2腹板焊縫施焊：要求焊工具有中級以上平焊位置合格證書，采用手工電弧焊焊接，焊條型號為J422，焊條直徑選擇4.0mm，工字鋼翼面、腹板面均分三層焊接，使用電流為第一層130A-150A，第二三層160A-210A工字鋼翼面及腹板焊接對面采用氣刨機清根后焊接。

2.2.3探傷：中梁接焊縫采用超聲波探傷，符合TB1558<對接焊縫超聲波探傷>II級標準規定， 合格后在焊縫位置磕打焊工鋼印及探傷工鋼印。

2.2.4 埋弧自動焊接

2.2.4.1由于焊縫長度為19米須制作專用埋弧焊機軌道。工作時調整軌道或焊槍位置，使其滿足焊縫位置要求。

2.2.4.2埋弧自動焊焊接參數如下：

焊絲直徑4.0mm焊絲牌號H08A 焊接電流 600-630A電弧電壓 34-38V焊接速度 25-27cm/min

2.2.4.3必須控制埋弧焊接變形，由于埋弧焊接熱收縮量大，變形嚴重，造成中梁整體扭曲、彎曲變形嚴重，除按照焊接順序施焊外，可采用如圖六所示的剛性固定方法，每間隔1米距離，固定一個角鋼，待焊縫內應力消除后，去除工藝支承角鋼。

2.2.5 單片梁調直調平：

采用火焰調修和型鋼調直機相結合方法，控制型鋼腹板面和翼板面直線度不超過3mm。

2.3. 單片梁號鉆孔劃線

根據設計圖紙要求將中梁全長，枕中，防跳板，中梁隔板等位置及制動孔、車電過線孔依次劃線，根據經驗考慮整體中梁焊接收縮量，枕中距離+20mm放量后長度13020，全長放量+30mm按19014劃線，鉤箱部位由于孔較多，可采用樣板劃線。

2.4. 合梁

依次將心盤座，防跳板，中梁隔板制動管孔補強板，磨耗板，前后從板座，端梁隔鐵等配件安裝在一位側中梁上，中梁腹板水平放置，然后用天車將二位側梁吊起與一位側中梁兩枕中相對，用手動鏈鎬拉緊，順序點焊固定，最后安裝枕內中梁下蓋板及牽引梁下蓋板，中梁成形。

2.5. 焊接 隔板心盤座及下蓋板焊接采用半自動焊機，焊接參數如下：

焊絲直徑 1.2mm 焊絲牌號ER50-6 焊接電流 250-280A

電弧電壓 26-30V焊接速度 15-20CM/min

2.6. 前后從板座鉚接

2.6.1 如從板座與中梁孔有制造誤差，允許用風銑刀銑孔，保證兩配件的同軸度。裝配前從板坐時，保證中梁端頭到前從板坐的距離符合圖紙設計要求。

2.6.2 鉚接符合以下技術標準：

（1）鉚釘加熱到900℃至1100℃范圍內方可鉚接

（2）使用液壓鉚釘機，鉚接壓力不低于245*105帕。

（3）先鉚中部釘；后鉚兩側釘

（4）鉚釘質量符合TB/T2911-1998鉚接技術條件

2.7. 調修交驗

8.1中梁全長目測平直，不得出現任何方向硬彎，檢查各部位尺寸。

8.2埋弧焊及半自動焊接符合技術要求。

8.3 填寫檢查卡片及記名作業卡，提請檢查驗收。

3. 結束語

通過以上方面的介紹，能夠完成復雜車型的中梁制作任務，為今后結構更加特殊的中梁生產積累了經驗。

參考文獻：

[1]周振豐 焊接冶金學（金屬焊接性）[M]. 北京：機械工業出版社.1996