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摘 要:新型轨道交通车辆底架通常由多种不同类型部件构成,且硬度较差,本文通过对各类底架焊接工艺的研究与探索,最终设计出一种符合组焊工艺标准与设计要求的技术装备。首先对轨道车辆底架框构及技术要点进行分析,指出组焊装备选择的重要性,并从重点组焊部分展开探讨,包括底架枕梁部分的组焊、底架前端梁部分的组焊、底架后端梁部分的组焊、底架左右侧梁部分的组焊。而后针对轨道交通车辆底架不同部位所选用组焊装备进行研究,并从其构造、主要定位面、定位方式及夹紧方式具体展开探讨,最后介绍了轨道交通车辆底架组焊装备的类型及应用方式。
关键词:轨道交通;底架;组焊装备
组焊装备分属于焊接机械装备这一种类。在进行焊接生产时,选择适合的组焊工装,严格把控技术要求,能够使焊接生产的质量与效率得到显著提高,并降低焊接失误的几率,实现自动化焊接生产的过程,不失为一种提高装配效率的有效途径。轨道交通车辆底架组焊工装作为一种辅助工具而存在,而它的应用,有助于提升底架钢结构焊接的质量与效率。
一、底架结构及技术要求
一架标准的新型轨道交通车辆底架钢结构长宽高分别为3900mm、2630mm、830mm,并主要由前后端梁、枕梁、左右侧梁、多个小横梁、纵梁及连接板等构件组成,总质量可达1.3t,其中前后端梁及枕梁质量体积较大,每个约为0.2t,左右侧梁其次,每个约为0.02t。详见图1。新型轨道交通车辆低价安装标准与要求十分严格,在进行枕梁的安装时,同一水平面的误差不得大于1mm,前端梁的上平面与后端梁的上平面高低差不得多于2mm,右侧梁与左侧梁安装的上平面高低差不得多于2mm,对角线距离为40,20±2mm,前端梁安装连接的螺栓中心平面与后端梁安装连接的螺栓中心平面对称角度不大于2mm。
二、组焊装备设计原则
枕梁、左右侧梁及前后端梁是该类新型轨道车辆底架的主要构件。其中枕梁构件的质量至关重要,它不仅承载着车体的重量,还需要承受车辆行驶振动时带来的压力。底架作为新型轨道交通车辆的核心构件,组焊工作尤为重要,本文结合底架的构造特点及技术要求,设计了专门的组焊装备。
对于新兴轨道交通车辆底架部位构件,枕梁连接着底架横纵中心线的中心点,其重要程度可想而知。本文结合新兴轨道交通车辆底架焊接技术相关理论,进一步明确枕梁部件在组焊装备上的平面定位与夹紧方式,并对底架一些重要构件在组焊定位参考与夹紧方式进行探讨。
在确定底架部件在组焊装备上对应位置后,通过条形基础件把底架部件用紧固件组装的方式连接起来,提高底架结构组装的精准性。
三、底架枕梁组焊装备
(一)主要定位面和定位方式
在进行底架枕梁组焊时,设计师多以枕梁芯盘平面作为定位标准。将底架枕梁芯盘的四个安装孔中的两个对角孔为定位标准,能够显著提升定位的精确性,这种定位手段在专业术语中也被称为“一面二销”式定位。
(二)夹紧方式及装备结构
以底架枕梁的芯盘平面在焊接装备的定位平面上进行定位,也是设计师常用到的一种定位手段。将可拆卸式定位销通过工件定位孔插入组焊装备的定位孔中,再用平面压紧螺栓固定工件,随后以底架枕梁形状为夹紧装置布置的参考,最后用可调节夹紧装置将底架枕梁上部位前后侧面与下部位左右侧面进行夹紧,从而实现对底架枕梁在组焊装备上的夹紧工序。
四、架前端梁组焊装备
(一)定位面和定位方式
通常而言,底架前端梁的台阶底平面就是良好的定位参考,将底架前端梁的前端平面作为纵向定位标准,并将前端侧面上的两个连接孔作为工件横向定位参照物。
(二)夹紧方式和装备结构
以底架前端梁部件的台阶底面选的六点为定位参照,将该六点定位面视为组焊装备的定位面参考标准。底架前端梁并非一个整个构件,而是由多个构件焊接组成,因此应注意组焊装备的定位平面应设计为可调节样式。以组焊装备的六点定位平面为调节标准,从而提升台阶平面定位的精准度。在对底架前端梁进行纵向定位时,以底架前端梁的前端侧面为组焊装备平面定位参考。将定位靠模上的两个定位孔为参照,确定前端侧面上的两个定位孔與定位插销位置相契合,以提升底架前端梁横向定位的精准性。
在完成平面定位后,利用可调节夹紧装置将工件侧向夹紧,然后用多个弓形可调夹紧件固定工件上平面,从而实现对底架前端梁的定位夹紧工作。
五、底架后端梁组焊装备
通常情况下,底架后端梁的大底平面不失为合适的定位平面。在进行纵向平面定位时,以底架后端梁的后端侧面为参照基准,将后端侧面两个连接孔作为横向定位孔参照标准。无论在结构标准还是技术要求上,底架后端梁部件与底架前端梁部件有诸多类似之处,因此底架后端梁的平面定位方式与夹紧步骤可详情参考底架前端梁,在此不再赘述。
六、底架左右侧梁组焊装备
(一)定位面和定位方式
通常,底架中心平面是实现左右侧梁对称布置的参照基准。在对底架左侧梁进行定位时,以左侧梁底平面为定位参照,将左侧梁底面中心线作为组焊装备横向中心与左侧梁纵向定位参照,在进行左侧梁的横向定位时,以其侧平面为定位参照。
(二)夹紧方式及装备结构
新型轨道交通车辆底架左侧横梁狭长且硬度相对较低,多个部位都有设置,且每点的四侧面分别定位与夹紧。将左侧梁底平面在组焊装备的五个可调节平面支承点上进行定位,将侧平面在组焊装备的五个侧面定位点上进行定位,在确定组焊装备的横向中心标记时,以左侧梁中间刻线为基准,注意,在进行定位夹紧时,应使用可拆卸式夹紧件,如此一来,可有效避免焊接过程中发生变形的状况。
结论
新型轨道交通车辆底架通常由多种不同类型部件构成,且硬度较差,本文通过对各类底架焊接工艺的研究与探索,最终设计出一种符合组焊工艺标准与设计要求的装备。经过不断的实践认证,组焊装备能够有效提升焊接质量,减少焊接变形的出现,提高了底架生产的效率与质量。
参考文献:
[1]王化清.轨道交通车辆底架组焊装备的设计与应用[J].机械制造,2019,57(03):12-15.
[2]雷张文,李科,黄慧建.宁波轨道交通车辆底架设备悬挂方案分析与比较[J].机车电传动,2019(02):128-132.
关键词:轨道交通;底架;组焊装备
组焊装备分属于焊接机械装备这一种类。在进行焊接生产时,选择适合的组焊工装,严格把控技术要求,能够使焊接生产的质量与效率得到显著提高,并降低焊接失误的几率,实现自动化焊接生产的过程,不失为一种提高装配效率的有效途径。轨道交通车辆底架组焊工装作为一种辅助工具而存在,而它的应用,有助于提升底架钢结构焊接的质量与效率。
一、底架结构及技术要求
一架标准的新型轨道交通车辆底架钢结构长宽高分别为3900mm、2630mm、830mm,并主要由前后端梁、枕梁、左右侧梁、多个小横梁、纵梁及连接板等构件组成,总质量可达1.3t,其中前后端梁及枕梁质量体积较大,每个约为0.2t,左右侧梁其次,每个约为0.02t。详见图1。新型轨道交通车辆低价安装标准与要求十分严格,在进行枕梁的安装时,同一水平面的误差不得大于1mm,前端梁的上平面与后端梁的上平面高低差不得多于2mm,右侧梁与左侧梁安装的上平面高低差不得多于2mm,对角线距离为40,20±2mm,前端梁安装连接的螺栓中心平面与后端梁安装连接的螺栓中心平面对称角度不大于2mm。
二、组焊装备设计原则
枕梁、左右侧梁及前后端梁是该类新型轨道车辆底架的主要构件。其中枕梁构件的质量至关重要,它不仅承载着车体的重量,还需要承受车辆行驶振动时带来的压力。底架作为新型轨道交通车辆的核心构件,组焊工作尤为重要,本文结合底架的构造特点及技术要求,设计了专门的组焊装备。
对于新兴轨道交通车辆底架部位构件,枕梁连接着底架横纵中心线的中心点,其重要程度可想而知。本文结合新兴轨道交通车辆底架焊接技术相关理论,进一步明确枕梁部件在组焊装备上的平面定位与夹紧方式,并对底架一些重要构件在组焊定位参考与夹紧方式进行探讨。
在确定底架部件在组焊装备上对应位置后,通过条形基础件把底架部件用紧固件组装的方式连接起来,提高底架结构组装的精准性。
三、底架枕梁组焊装备
(一)主要定位面和定位方式
在进行底架枕梁组焊时,设计师多以枕梁芯盘平面作为定位标准。将底架枕梁芯盘的四个安装孔中的两个对角孔为定位标准,能够显著提升定位的精确性,这种定位手段在专业术语中也被称为“一面二销”式定位。
(二)夹紧方式及装备结构
以底架枕梁的芯盘平面在焊接装备的定位平面上进行定位,也是设计师常用到的一种定位手段。将可拆卸式定位销通过工件定位孔插入组焊装备的定位孔中,再用平面压紧螺栓固定工件,随后以底架枕梁形状为夹紧装置布置的参考,最后用可调节夹紧装置将底架枕梁上部位前后侧面与下部位左右侧面进行夹紧,从而实现对底架枕梁在组焊装备上的夹紧工序。
四、架前端梁组焊装备
(一)定位面和定位方式
通常而言,底架前端梁的台阶底平面就是良好的定位参考,将底架前端梁的前端平面作为纵向定位标准,并将前端侧面上的两个连接孔作为工件横向定位参照物。
(二)夹紧方式和装备结构
以底架前端梁部件的台阶底面选的六点为定位参照,将该六点定位面视为组焊装备的定位面参考标准。底架前端梁并非一个整个构件,而是由多个构件焊接组成,因此应注意组焊装备的定位平面应设计为可调节样式。以组焊装备的六点定位平面为调节标准,从而提升台阶平面定位的精准度。在对底架前端梁进行纵向定位时,以底架前端梁的前端侧面为组焊装备平面定位参考。将定位靠模上的两个定位孔为参照,确定前端侧面上的两个定位孔與定位插销位置相契合,以提升底架前端梁横向定位的精准性。
在完成平面定位后,利用可调节夹紧装置将工件侧向夹紧,然后用多个弓形可调夹紧件固定工件上平面,从而实现对底架前端梁的定位夹紧工作。
五、底架后端梁组焊装备
通常情况下,底架后端梁的大底平面不失为合适的定位平面。在进行纵向平面定位时,以底架后端梁的后端侧面为参照基准,将后端侧面两个连接孔作为横向定位孔参照标准。无论在结构标准还是技术要求上,底架后端梁部件与底架前端梁部件有诸多类似之处,因此底架后端梁的平面定位方式与夹紧步骤可详情参考底架前端梁,在此不再赘述。
六、底架左右侧梁组焊装备
(一)定位面和定位方式
通常,底架中心平面是实现左右侧梁对称布置的参照基准。在对底架左侧梁进行定位时,以左侧梁底平面为定位参照,将左侧梁底面中心线作为组焊装备横向中心与左侧梁纵向定位参照,在进行左侧梁的横向定位时,以其侧平面为定位参照。
(二)夹紧方式及装备结构
新型轨道交通车辆底架左侧横梁狭长且硬度相对较低,多个部位都有设置,且每点的四侧面分别定位与夹紧。将左侧梁底平面在组焊装备的五个可调节平面支承点上进行定位,将侧平面在组焊装备的五个侧面定位点上进行定位,在确定组焊装备的横向中心标记时,以左侧梁中间刻线为基准,注意,在进行定位夹紧时,应使用可拆卸式夹紧件,如此一来,可有效避免焊接过程中发生变形的状况。
结论
新型轨道交通车辆底架通常由多种不同类型部件构成,且硬度较差,本文通过对各类底架焊接工艺的研究与探索,最终设计出一种符合组焊工艺标准与设计要求的装备。经过不断的实践认证,组焊装备能够有效提升焊接质量,减少焊接变形的出现,提高了底架生产的效率与质量。
参考文献:
[1]王化清.轨道交通车辆底架组焊装备的设计与应用[J].机械制造,2019,57(03):12-15.
[2]雷张文,李科,黄慧建.宁波轨道交通车辆底架设备悬挂方案分析与比较[J].机车电传动,2019(02):128-132.