摘要：文章简介了A型内燃机车侧架结构的设计特点，对侧架焊接过程中的难点进行了分析，提出了对应的解决办法，提高了产品的质量，同时给类似结构的产品组焊工艺提供了借鉴和参考。
关键词：构架侧架；焊接工艺；工装控制；矫正
1前言
A型内燃机车是大连机车车辆有限公司生产的主要产品。在机车生产中，箱形结构梁以其优越的整体承载性能，在钢结构设计中被广泛使用，侧架焊接装配就是一种典型的箱型梁结构。侧架焊接装配作为机车走行部分（构架装配）中的重要部件，其质量对构架整体质量乃至整车质量及车辆的行驶安全都有着巨大的影响。
2 A型内燃机车构架装配中侧架装配的结构及工艺分析
2.1侧架结构
A型内燃机车侧架结构的如图1所示，从图中我们可以看出，该侧架主要由三种板材组成，分别为立板、筋板、盖板。具有体积大，板材长和结构复杂的特点。
该侧架整体长度为6140毫米，宽度为647毫米，其中上盖板分为三段中间有垫板连接，这种结构给组焊工作带来了非常大的困难。具体难点如下：一是组对过程中边梁易因受热不均而导致焊接变形。二是组对过程中出现突发问题的解决。
图1侧架装配
2.2侧架的焊接工艺技术
箱形梁整个焊接工艺过程包括：箱形梁装配、箱形梁焊接及焊后调修与矫正三个阶段。其具体工艺流程如图2所示。工艺过程中的各环节都将对箱形梁的最终完成产生重要影响，都需要在编制工艺时进行认真的分析和研究，选择最佳的工艺方案，以保证以最优的工艺完成生产。
2.3侧架的装配顺序
采用划线定位装配法，利用在零件表面或装配台表面划出工件的中心线、接合线、轮廓线等作为定位线，来确定零件间的相互位置，以定位焊固定进行装配。
3 A型内燃机车构架装配中侧架装配的焊接工艺的分析与制定
3.1材质性能分析
A型内燃机车侧架大都采用Q460E材质的钢板，而Q460E的综合力学性能良好，低温性能亦可，塑性和焊接性良好，热轧或正火状态使用，可用于-40℃以下寒冷地区的各种结构。
Q460E的化学成分和力学性能分别见表1和表2。
表1 Q460E的化学成分
表2 Q460E的力学性能
3.2焊接方法的选择
焊接方法选用熔化极活性气体保护焊，保护气体为富氩混合气体（80％Ar＋20％CO2），根据所用板材材质，焊接材料选用牌号ER55-G气体保护焊丝。
3.3焊接工艺参数的选定
正确合理的焊接工艺参数有利于保证产品质量，提高生产率。焊接工艺参数的选定主要考虑以下几方面：
①对产品的材料及其结构形式作深入的分析，着重分析材料的化学成分和结构因素共同作用下的焊接性。
②为获得合格产品及保证焊接接头焊接应力和变形最小，应考虑焊接热循环对母材和焊缝的热作用。
3.4焊接顺序的制定
随着箱形梁组焊的进行，始终保证其在刚性约束下进行施焊，以便更好的控制焊接变形。焊接内部筋板过程中，可由两名操作者按图2方法进行焊接。焊接外部长直焊缝过程中，可由两名操作者按图3方法进行焊接。焊接过程中操作者应注意保持焊接速度一致，以减小非对称焊接带来的不良影响。
图2 内部筋板焊接起始位置及焊接顺序
图3 外部长直焊缝焊接起始位置及焊接顺序
4 A型内燃机车构架装配中侧架装配的的调修及矫正
由于侧架在焊接后的变形，可能破坏原来所获得的正确的几何形状，尤其要对将会产生的焊接变形要有足够的预见性，并能采取相适应的措施，以防止或减少变形。侧架在组对焊接完成后，必定要有一定的变形。以火焰形式调烧焊接变形，多采用如图4所示的三角形法，在适当的位置上，呈三角形，由尖点向底面逐渐烧烤，火焰温度要掌握在600～900度左右，在焊接变形较大单纯加热无法调直的情况下也可使用千斤顶等外力协助。在焊接变形量较小的情况下可直接采用刚性调直的方式对侧架箱型梁进行调直，但是需要注意调制过程中使用型钢调直机积压母材时不得伤及母材。
图4 三角形法调修挠度
5 结论和建议
（1）通过对母材新材质的化学和力学性能分析，得出了使用合适的焊丝和合理的焊接工艺，保证了焊接质量；
（2）焊接方法选用熔化极活性气体保护焊，可保证良好的焊接效果；
（3）焊接顺序采用双人同时同向焊接，可减小焊接变形
（4）调修火焰温度要掌握在600～900度左右
参考文献：
[1]《焊接手册》（第1、2、3卷）.中国机械工程学会焊接学会
[2]陈祝年.《焊接工程师手册》北京机械工业出版社，2002年
论文作者:赵延陆
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/18
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