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摘 要:地铁侧梁组成焊接变形控制的实现,能够加强生产质量控制,保证地铁运行的安全性。就地铁侧梁组成焊接变形原因进行分析,进一步对地铁侧梁组成焊接变形控制展开探究,旨在全面提升地铁侧梁组成焊接质量,提高构件承载安全系数,为地铁运行安全提供保障。
关键词:地铁;侧梁组成;焊接变形;控制
引言
地铁是城市现代化建设中的重要元素,为城市经济的发展提供了支持。在地铁侧梁组成焊接过程中,受到残余应力的影响极有可能出现变形问题,导致构件承载安全系数降低,甚至影响转向架整体性能,给地铁运行埋下安全隐患,因此对地铁侧梁组成焊接变形控制展开探究是非常必要的。
1地铁侧梁组成焊接变形原因
1.1侧梁结构特点
就地铁侧梁结构来看,为“箱体、鱼腹”式结构,相对稳固,具备载荷良好传递性能,内腔以支撑筋板焊接为主,侧梁外侧焊缝填充量较大,以侧梁外侧焊缝焊接作为热输入的主要方式,侧梁焊接得以实现。在地铁侧梁组成焊接过程中,主要采用熔化极性活性气体保护焊,以福尼斯焊剂为手工焊接设备,以CLOOS焊接机器人为机器人焊接设备,以S275J2C耐候钢为钢板材质。焊接材料主要为焊丝等。
1.2尺寸分析
在对地铁侧梁组成焊接变形进行分析的过程中,需要对侧梁焊接各步焊接变形量进行具体化研究。从整体上来看,側梁焊接主要包含三个步骤,其一是下盖板焊接,焊接下盖板与左右两侧一系弹簧座,以16V为焊缝形式,主要采取四层四道焊接方式,以手工焊为主。其二是侧梁内腔焊接,在a4焊缝形式下,焊接侧梁内部筋板与下盖板,焊接形式为单层单道,仍可通过手工方式进行焊接。其三是侧梁外侧长焊缝的焊接操作,这一过程中可协调应用16HV与12HV焊缝形式,找准焊缝形式的具体位置,对焊缝质量进行严格控制,确保满足焊缝焊接质量要求。由于传统焊接方式为焊条电弧焊,实际焊接效率低,并且无法有效控制焊接质量,存在一定质量隐患。而在新技术的支持下,面对焊缝高质量要求和较大的焊接需求,通过机器人焊接技术的合理化应用,能够显著提升生产效率,保证焊接质量达标,对于构架稳定性的提升也至关重要。因此在地铁侧梁组成焊接过程中,针对四条长焊缝的具体情况,可对机器人焊接方法加以科学应用。
在现场焊接完成后,对各焊接工序所出现的焊接变形进行统计,就数据开展具体分析,可以发现,在焊接下盖板焊接与侧梁外侧长焊缝的过程中,极有可能出现变形量,并且实际焊接变形比较大,这就会影响焊接质量。因此在地铁侧梁组成焊接过程中,需要对焊接工艺进行合理调整,对焊接后变形量进行有效控制,也就能够促进后续调修量的明显减少,对于地铁结构稳定性的提升至关重要,有助于保障地铁的安全可靠运行。
2地铁侧梁组成焊接变形控制
2.1下盖板焊接变形控制
在明确侧梁下盖板工件组焊情况之后,下盖板上侧存在焊缝,热输入相对集中,导致下盖板焊接完成后可能会出现焊接变形,并且具有一定规律性,这就需要在线性尺寸上明确反变形,以确保焊接作业的规范进行。为有效控制焊接变形,可采用焊接反变形3mm,来对侧梁下盖板进行焊接。在这一过程中,需将下盖板两侧一系弹簧座尽量压紧,通过反变形的应用顶起支撑,下盖板外面与一系弹簧座外平面之间距离超出理论值,反变形量增加,焊接完成后变形收缩,这就对焊接变形进行有效控制,如图1所示。
2.2侧梁外侧长焊缝焊接控制
在焊接侧梁长焊缝之后,两侧端头会出现上翘的情况,长焊缝焊接存在较大变形量,由于侧梁为强度较大的箱型结构,一次施加反变形的难度较大,如图2所示,针对此种情况需要对焊接反变形和焊接参数调整进行协调应用,确保变形得到有效控制。
在这一过程中,需要结合实际情况来制定焊接参数,为不同板厚焊缝的过渡提供支持。为加强焊接质量控制,必须要保证焊接参数的合理化,对多层多道焊进行合理应用,以加强焊接质量控制,防范焊接变形。在焊接操作中,侧梁两端增加下压力,端头下压3mm,即可实现侧梁反变形的增加。之后对焊接工艺进行优化,改善焊缝外观,从右向左来焊接打底层,通过填充层焊接来对焊接变形进行控制,对厚薄板过渡区域进行调整,以控制好焊接速度,保证焊缝过渡的平滑性与成形的美观性。
结语
在明确地铁侧梁组成焊接变形原因的基础上,要重视焊接参数的控制,能够促进侧梁组成的优化改进,实现良好的焊缝融合,焊缝成形也较为美观。通过此种方式能够有效防范焊接变形,在保证生产效率的同时,合理控制生产成本,促进地铁转向架整体性能得到优化,为地铁运行安全提供保障。
参考文献
[1] 刘阳,于云海,祁建伟,姜斌,段泽斌.120A型地铁转向架侧梁焊接变形控制工艺研究[J]. 焊接技术. 2019(04)
[2] 屈普.轨道车侧梁焊接变形及扰度控制[J]. 山西冶金. 2016(04)
[3] 宫平,张林儒,宋全超.城铁B型车侧梁焊接变形控制方法研究[J]. 焊接技术. 2018(03)
[4] 郭镇渤,王登峰.轨道车钢结构件焊接变形的原因分析及控制措施[J]. 中国战略新兴产业. 2018(16)
关键词:地铁;侧梁组成;焊接变形;控制
引言
地铁是城市现代化建设中的重要元素,为城市经济的发展提供了支持。在地铁侧梁组成焊接过程中,受到残余应力的影响极有可能出现变形问题,导致构件承载安全系数降低,甚至影响转向架整体性能,给地铁运行埋下安全隐患,因此对地铁侧梁组成焊接变形控制展开探究是非常必要的。
1地铁侧梁组成焊接变形原因
1.1侧梁结构特点
就地铁侧梁结构来看,为“箱体、鱼腹”式结构,相对稳固,具备载荷良好传递性能,内腔以支撑筋板焊接为主,侧梁外侧焊缝填充量较大,以侧梁外侧焊缝焊接作为热输入的主要方式,侧梁焊接得以实现。在地铁侧梁组成焊接过程中,主要采用熔化极性活性气体保护焊,以福尼斯焊剂为手工焊接设备,以CLOOS焊接机器人为机器人焊接设备,以S275J2C耐候钢为钢板材质。焊接材料主要为焊丝等。
1.2尺寸分析
在对地铁侧梁组成焊接变形进行分析的过程中,需要对侧梁焊接各步焊接变形量进行具体化研究。从整体上来看,側梁焊接主要包含三个步骤,其一是下盖板焊接,焊接下盖板与左右两侧一系弹簧座,以16V为焊缝形式,主要采取四层四道焊接方式,以手工焊为主。其二是侧梁内腔焊接,在a4焊缝形式下,焊接侧梁内部筋板与下盖板,焊接形式为单层单道,仍可通过手工方式进行焊接。其三是侧梁外侧长焊缝的焊接操作,这一过程中可协调应用16HV与12HV焊缝形式,找准焊缝形式的具体位置,对焊缝质量进行严格控制,确保满足焊缝焊接质量要求。由于传统焊接方式为焊条电弧焊,实际焊接效率低,并且无法有效控制焊接质量,存在一定质量隐患。而在新技术的支持下,面对焊缝高质量要求和较大的焊接需求,通过机器人焊接技术的合理化应用,能够显著提升生产效率,保证焊接质量达标,对于构架稳定性的提升也至关重要。因此在地铁侧梁组成焊接过程中,针对四条长焊缝的具体情况,可对机器人焊接方法加以科学应用。
在现场焊接完成后,对各焊接工序所出现的焊接变形进行统计,就数据开展具体分析,可以发现,在焊接下盖板焊接与侧梁外侧长焊缝的过程中,极有可能出现变形量,并且实际焊接变形比较大,这就会影响焊接质量。因此在地铁侧梁组成焊接过程中,需要对焊接工艺进行合理调整,对焊接后变形量进行有效控制,也就能够促进后续调修量的明显减少,对于地铁结构稳定性的提升至关重要,有助于保障地铁的安全可靠运行。
2地铁侧梁组成焊接变形控制
2.1下盖板焊接变形控制
在明确侧梁下盖板工件组焊情况之后,下盖板上侧存在焊缝,热输入相对集中,导致下盖板焊接完成后可能会出现焊接变形,并且具有一定规律性,这就需要在线性尺寸上明确反变形,以确保焊接作业的规范进行。为有效控制焊接变形,可采用焊接反变形3mm,来对侧梁下盖板进行焊接。在这一过程中,需将下盖板两侧一系弹簧座尽量压紧,通过反变形的应用顶起支撑,下盖板外面与一系弹簧座外平面之间距离超出理论值,反变形量增加,焊接完成后变形收缩,这就对焊接变形进行有效控制,如图1所示。
2.2侧梁外侧长焊缝焊接控制
在焊接侧梁长焊缝之后,两侧端头会出现上翘的情况,长焊缝焊接存在较大变形量,由于侧梁为强度较大的箱型结构,一次施加反变形的难度较大,如图2所示,针对此种情况需要对焊接反变形和焊接参数调整进行协调应用,确保变形得到有效控制。
在这一过程中,需要结合实际情况来制定焊接参数,为不同板厚焊缝的过渡提供支持。为加强焊接质量控制,必须要保证焊接参数的合理化,对多层多道焊进行合理应用,以加强焊接质量控制,防范焊接变形。在焊接操作中,侧梁两端增加下压力,端头下压3mm,即可实现侧梁反变形的增加。之后对焊接工艺进行优化,改善焊缝外观,从右向左来焊接打底层,通过填充层焊接来对焊接变形进行控制,对厚薄板过渡区域进行调整,以控制好焊接速度,保证焊缝过渡的平滑性与成形的美观性。
结语
在明确地铁侧梁组成焊接变形原因的基础上,要重视焊接参数的控制,能够促进侧梁组成的优化改进,实现良好的焊缝融合,焊缝成形也较为美观。通过此种方式能够有效防范焊接变形,在保证生产效率的同时,合理控制生产成本,促进地铁转向架整体性能得到优化,为地铁运行安全提供保障。
参考文献
[1] 刘阳,于云海,祁建伟,姜斌,段泽斌.120A型地铁转向架侧梁焊接变形控制工艺研究[J]. 焊接技术. 2019(04)
[2] 屈普.轨道车侧梁焊接变形及扰度控制[J]. 山西冶金. 2016(04)
[3] 宫平,张林儒,宋全超.城铁B型车侧梁焊接变形控制方法研究[J]. 焊接技术. 2018(03)
[4] 郭镇渤,王登峰.轨道车钢结构件焊接变形的原因分析及控制措施[J]. 中国战略新兴产业. 2018(16)