动车组车体底架制造工艺研究
动车组铝合金车体底架边梁自动化焊接工装的研制
转 的要 求 。 操 作 简单 方便 且不 需 要 复 杂 的编 程 , 通 过 几个 按 只 钮 就 可 以完 成 全部 的工 序 操 作 , 作 工 人 通 过培 训 操
容 易 理 解 掌 握 , 用 性 强 。 而 原 『 装 较 为 简 易 主 要 实 T =
架 边 梁 反 面 组 装 工 序 设 置 6套 侧 推 压 紧 单 元 , 边 在
( ) _ 装 选 用 了 费 斯 托 等 国 际 一 流 品 牌 的 旋 1该T
梁组 装时进 行 同步夹 紧靠 严 。压 紧装 置的 压 紧臂 长 度 尺 寸 的设 计根 据底 架边 梁 型材 内侧筋 板 的形位 尺 寸及 I M焊 机 的枪头 尺寸 确定 , 保 证 压 紧臂 压 紧 G 在 效 果 的 同时 , 避开焊 枪 头及边 梁 型材筋 板 , 且 与型材 直 接 紧靠接 触 的压 紧头选 用塑 性强 及 刚度 高的尼 龙
( ) 据动 车பைடு நூலகம் 车体 底 架 边 梁双 面挤 压 型 材 正 1根 反 面焊接 的结 构特 点 , 设计 与 底 架边 梁 外 轮 廓 相 吻
I 的型钢 ) T l m 和纵 梁组 焊成 夹具 构 体 , 在工 装下 部设
置架 体脚 柱并用 化学 膨胀 螺栓 与厂 房地 面连接 。夹 具构体 距地 面 的高度设 置 为 7 0mm。 5 ( ) 变 了 以往 使 用 F型 卡 兰 人 工 夹 紧 的 方 3改
板 材料 。
转 汽 缸 , 旋 转汽 缸 设 置 自锁 装 置 , 有 可 靠性 强 、 该 具 性 能 稳定 、 作简便 及 旋 转 角度 可 3 0 自由调 整 等 操 6。
一
系 列优 点 , 可满 足 边 梁 压 紧单 元 多 方 向各 角 度旋
内燃动车组底架装配组焊工艺分析
内燃动车组底架装配组焊工艺分析发布时间:2022-07-06T06:54:02.450Z 来源:《福光技术》2022年14期作者:李长盛陶佳[导读] 控制内燃动车组底架装配的焊接收缩,保证底架装配生产的外形尺寸,提高底架装配一次交验合格率,降低返修率和返修成本。
大连机车车辆有限公司辽宁大连 116000摘要:本文主要通过对内燃动车组底架装配的结构特点和装配方式,通过对焊接方法、焊接材料及组焊工艺等方面进行研究和实践,总结出合理的工艺放量、焊接规范,并对制造过程中出现的工艺难点,采取了相应的工艺措施,控制内燃动车组底架装配的焊接收缩,保证底架装配生产的外形尺寸,提高底架装配一次交验合格率,降低返修率和返修成本。
关键词:底架装配工艺放量焊接规范工艺措施外形尺寸前言在机车生产过程中,底架装配中的各大部件的组焊方法、焊接材料及组焊工艺放量一直是钢结构分厂技术部工作的重点和难点。
通过研究和实践总结出合理的工艺放量和焊接规范,才能控制底架装配中各大部件的焊接收缩,保证各大部件的外形尺寸;从而杜绝各底架装配中各大部件焊接收缩量过大,导致底架装配外形尺寸无法满足图纸要求的问题。
1 结构分析1.1 底架装配结构分析内燃动车组底架装配主结构由底架Ⅰ端装配、柴油机座梁装配和底架Ⅱ端装配构成。
底架装配总长度为19805mm,图纸要求保证下差-5mm;上差+10mm,实际生产过程中要保证底架装配不许下差,因此底架装配实际上产公差是上差10mm。
长度19805mm保证上差10mm。
1.2 底架Ⅰ端装配结构分析底架Ⅰ端装配主结构由Ⅰ端端部装配、Ⅰ端旁承梁装配和Ⅰ边梁装配构成。
底架Ⅰ端装配图纸显示长度7781mm。
1.3 底架装配柴油机座梁装配结构分析底架柴油机座梁装配主结构是由中部结构装配、中部边梁装配和柴发机组安装座装配构成。
柴油机座梁装配长度为5900mm。
1.4 底架Ⅱ端装配结构分析底架Ⅱ端装配主结构是由Ⅱ端端部装配、Ⅱ端旁承梁装配和Ⅱ边梁装配构成。
动车组车体底架制造工艺
动车组车体底架制造工艺[摘要]分析高速动车组铝合金车体底架结构,探讨铝合金车体底架的制造工艺【关键字】高速动车组;铝合金车体底架;制造工艺引言现代高速动车组都采用了车上载客,动车的大部件(牵引、制动、控制等系统)吊装在底架的安装方式。
因此动车车体底架的受力、结构非常复杂。
对底架的制造精度要求高,加大了底架的制造难度。
下面以CRH3型动车组为例,对铝合金车体底架制造工艺进行分析。
1、动车组底架组成高速动车组车体底架结构为全铝结构,主要由边梁、底架前端、地板组成、隔墙等部件组成。
其主体材质为6005A,化学成分见表1。
2、动车组底架制造工艺分析2.1动车组底架制造难点2.1.1底架长25m,宽3.11m。
动车组底架精度高,技术要求:底架组成后长度偏差为±5mm(以车体横向中心线为准),宽度偏差为±2 mm(以车体纵向中心线为准),车钩板与中线垂直度≤2mm,动车组焊接后底架平面度≤2mm/m。
2.1.2动车组底架焊缝位置复杂,焊缝长。
边梁与底架间的焊缝长20m,边梁、底架前端连接处焊缝由于结构的原因焊接量大,为交叉焊缝,热影响区集中。
2.1.3底架面为动车组大部件安装座,定位基准高,尺寸偏差影响车下部件安装,超差后无法处理。
2.2控制底架质量的措施:针对动车组底架的结构特点为提高质量、控制变形必须制定合理的制造工艺。
2.2.1采用大吨位变位机及底架组焊工装,在载重状态下能实现360°范围内的不同角度的翻转及定位,确保焊缝能够在最有利的位置进行施焊,同时工装具有足够的刚度及强度,保证底架焊后的尺寸要求。
2.2.2制定合理的焊接调修工艺,焊接顺序。
根据铝合金车体的结构特点制定了:首先点焊定位,对长焊缝采用逆向段焊,部分焊接区域进行预热;严格控制调修温度等措施。
采取反变形法、合理的装配和焊接顺序来控制变形;利用工装设备采用刚性固定法来控制变形。
针对底架焊缝复杂、焊接量大等特点制定详细的焊接顺序计划,来完成正、反面焊缝的焊接。
76t轨道平车底架钢结构制造工艺
76t轨道平车底架钢结构制造工艺摘要:本文介绍了76t轨道平车底架钢结构特点,制定了生产工艺方案,并对主要工艺难点进行了分析。
关键词:轨道平车;底架;工艺2016年,中车太原机车车辆有限公司承接中铁二局集团公司76t轨道平车设计制造订单。
该车主要用于铁路建设工程项目中运送T形梁、辅助路料及长大部件货物,也可通过多车连挂跨装不同规格T形梁。
1 基本结构该车主要由底架、风手制动装置、车钩缓冲装置、转向架、起吊装置等几部分组成(如图1所示)。
车辆自重23t、车辆全长13930mm、底架长度13000mm、车辆定距9000mm、车辆最大宽度2980mm。
底架为全钢焊接结构,由端梁、中梁、侧梁、枕梁、中央大横梁、大、小横梁等组焊而成。
中梁为两根H型钢制成鱼腹形,与上、下盖板组焊成箱型结构,侧梁为单根H型钢制成鱼腹形。
制动装置采用120型控制阀、整体旋压密封式制动缸、嵌入式储风缸、改进的ST2-250型双向闸瓦间隙自动调整器、KZW-A型空重车自动调整装置,采用NSW型手制动机等。
车钩缓冲装置采用13B型下作用式车钩、13B型锻造钩尾框、ST型缓冲器等。
转向架采用25t轴重铸钢三大件式货车转向架。
车体主要承载结构采用高强度耐候钢,非主要承载件采用低合金高强度结构钢。
2 制造工艺难点分析该车中、侧梁均采用大断面H型钢切制成鱼腹形结构,切制鱼腹多余材料及焊接后,应考虑对接焊缝焊接收缩量、腹板错边及焊接扭曲变形。
当单根中、侧梁因来料长度不足须采用拼接时,H型钢接头处腹板和翼板结合处为焊接盲点,易出现焊缝熔深不足等焊接缺陷,影响钢结构整体强度。
应考虑中梁组对及底架大组装焊接后对底架整体挠度的影响,中侧梁应预制一定的挠度量,同时铺装地板时应采用一定的措施对整体挠度进行控制。
3 主要制造工艺3.1 整车工艺流程型钢及板材预处理→下料→部件预制(中梁组成、枕梁组成、横梁组成)→底架组装→附属件组装→钢结构交检→整车油漆→转向架组装(落车)→制动装置组装→车钩缓冲装置组装→单车试验→标记凃打→整车交检。
一种新型动车组车体底架加工工装
创新性研 究, 并提 出 了“ 珩抛” 的新 概 念 。经 过 工 艺试 验 及 柴 油 机 台架 考 核 试 验 证 明 。 “ 珩抛 ” 处 理后 的 气 缸 套 , 其 内孔 表 面
质量、 耐 磨 性 等 综 合 性 能 明 显优 于 用其 它 工 艺 方 法加 工的 气缸 套 。 关键 词 : 薄壁 高强度 气缸套 珩抛 工 艺研 究
竖 直 杆 分 别 插 装 于 夹 座 上 匹 配 设 置 的
插 槽 中 , 插 入 端 与
插 槽 之 间 有 连 接 螺
钉 及 定 位 销 。 插 接
连 接 方 式 可 实 现 角
形 架 和 竖 直 杆 的 相
收 稿 日期 : 2 0 1 2年 1 2月
互 替 换 。
机械制造 5 1 卷 第5 8 5 期
高速 动 车组 铝 合金 车 体底 架 是 由地 板 、 边梁 、 焊 接
体底 架加 工工 装 的结构 示意 图。
结 构 件 等组 合 成 的铝合 金 大 型构 件 ,加工 时 采 用全 自
动 液 压工 装装 卡 固定 , 此 种工 装 结构 体 积大 , 有 时 候 会 出 现 与 加 工 中 心 主 刀 头 发 生 干 涉 的 现 象 ,使 加 工 效 率 受 到 很 大影 响 。此 外 , 由于底 架 和地 板 结构 迥 异 , 此 种 工 装 也难 以适应 多 种底 架 、 地 板 的装 卡 使用 , 适 用 范 围 有 明 显 的 局 限 性 。为 了 克 服 上 述 缺 陷 , 设 计 研 制 了新 型
2 新 型 工 装 的 结 构 特 点
1 )横 梁 组 成 由 铸 造 横 梁 、 锁 紧 吊钩 、 支撑轮 、 偏 心
动车组车体底架制造工艺
【 关键 字l高速动车组 ; 铝合金车体底 架; 制造_ r - g
3 . 底 架 制 造工 艺
3 . 1 底架制造 工艺流程如下 : 吊装 底 架前端 一调整 底架前 端 一吊装边梁 一吊装 地板 一焊接 一调 修、 P T 检 查一整体加 工 ・拉铆粘 接附件 一交验交 出。 3 . 2 底架制造 工艺过程 3 . 2 . 1 底架前 端装 配 底 架前 端是 底架 的关 键部 件 , 其上的 车钩板 用于后序 安装 车钩缓 冲装 置,因此底 架前端 的装配精度直 接关系到底架 的整体制 造精度。 将 固定 座 吊装 到前 端 打磨 架上 , 以 固定 座 为定位 基准 , 与前 端车 钩 板 圆孔 配合, 使用 4 个 定位螺 栓将 固定座 与车钩 板相连 接 。 检 查 固定
件, 通过 采用合 理 的焊 接 、 加 工制 造工 艺保证 底 架制造 质量。 为整 个车 生产 实践 中, 一般 根 据焊 件、 裂纹 部位 、 裂纹长 短等 情况 , 分别采 用分 段后退法 、 分段 逆向对称法 、 分 段交错 间跳 法等 进行焊修 。
体 的制造 质量打 下了良好的基础 。 经过批量 生产, 我们 积累了大量关于铝 合金车体制造方面 的经验 , ( >> 下转 第3 2 4 页)
5 . 7 %~8 5 . 7 %之 间 , 偶 合概 率 在0 . 0 3 4 ~0 . 1 2 1 之间, 个体 识 别 率 【 摘 要 】 应 用I d e n t i f i l e r 荧光标记 复合扩增 系统对 1 7 5 例新疆克拉 在6 在0 . 8 4 0 ~0 . 9 6 6 之间, 非父排 除率 在 0 . 3 6 5 ~0 . 7 0 9 之 间, 多态 信息 量 在0 . 6 1 3 ~0 . 8 6 3 之 间, l 5 个S TR基 因座的 累计 非 父排 除率 ( TP E ) 达 O . 9 9 9 8 4 , 累计个体识别率 ( T D P ) 值大于 0 . 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 。 3 , 讨论 I d e n t i f i l e r 荧光 标记 复合扩 增系统 同时扩增 的 1 5 /  ̄ S TR 基 因座 及
新型动车组铝合金车体底架制造工艺探讨
新型动车组铝合金车体底架制造工艺探讨摘要:新型动车组铝合金车体底架在制造组成焊接的过程当中,可能会出现很多的问题,例如可能会出现车体底架的前端发生下翘以及变形的情况抑或是车架端部的材料发生波浪型的形变。
这些问题对于新型动车车体底架的制造是相当麻烦的,本文对新型动车组车体的底架结构以及底架制造的工艺进行具体的分析介绍,并且提出了一些解决底架的关键组件在制造焊接过程中发生形变的措施,最终能够实现新型动车组的高质量高效率生产。
关键字:车体底架制造;制造焊接变形问题;制造工艺1 新型动车组车体底架组成结构介绍新型动车组车体结构使用铝合金材料,由各个部分焊接而成。
而在车体底架这一重要的支撑结构部件上,将CRH3以及CRH5型底架的优点充分集成结合了起来,底架的主要组成部分有端部缓冲梁以及空气动力学前段、边梁、横梁、地板等。
在新型动车组车体底架的组成结构中,有两个比较关键的部件,一是端部缓冲梁,二是空气动力学前端。
这两个部件的主要作用是为车钩建立连接并且承载不同的车厢之间力的传递。
这两个部件是车体底架结构的重中之重,其制造和装配的质量的好坏,直接决定了整个动车组在实际运作过程当中的安全性能和稳定性能。
因为它们的结构较为复杂,组成的部件也比较多并且有很多的焊缝,在制造焊接的过程当中,很容易出现变形的情况,因此制造出尺寸参数合乎设计要求的端部缓冲梁和空气动力学前端组件,从而降低部件的焊接变形情况是当前新型动车组车体底架制造工艺的关键。
2 车体底架制造工艺介绍与分析2.1 底架制造工艺设备的选用新型动车组车体使用的材料都是铝合金,构建了全铝合金材料车体。
由材料的选型可以确定在制造组焊车体底架的过程中选用的设备型号,使用MIG焊接机器来完成车体底架的焊接工作,在焊接过程中也使用了保护气体,为了保障焊接的安全,使用的是氩气,氮气和氦气三种惰性气体混合的保护气。
在对车体底架进行组成焊接制造的过程中,由于动力学前端和端部缓冲梁的结构相对特殊,并且在组焊过程中容易发生形变,因此采用的工装方式是将翻转工装和反装焊接工装相结合的方式来进行焊接制造。
动车组车体底架制造工艺研究郭峰
动车组车体底架制造工艺研究郭峰发布时间:2021-06-29T11:13:25.930Z 来源:《基层建设》2021年第6期作者:郭峰张忠海王强张文杰江鑫[导读] 摘要:现代高速动车组采用车上载客,将动车的大部件(牵引、制动、控制系统等)吊装在底架上的安装方式。
中车唐山机车车辆有限公司河北唐山 064000摘要:现代高速动车组采用车上载客,将动车的大部件(牵引、制动、控制系统等)吊装在底架上的安装方式。
因此,动车车体底架的受力和结构较复杂,底架的制造精度要求高,因而增加了底架的制造难度。
基于此,本文重点阐述了动车组车体底架的制造工艺。
关键词:动车组;车体底架;制造工艺动车组铝合金车体底架是技术一个含量高、制造难度大的关键部件,采用合理的焊接和加工制造工艺,能保证底架的制造质量,从而为车体的制造质量奠定了良好的基础。
一、动车组概述动车组即动车组列车,由若干节动车(动力车厢或传统机车)与拖车(无动力车厢)经固定编组形成的一类列车。
动车组技术起源于地铁列车,诞生于20世纪初期。
另外,动车组相比传统列车,具有不随意更改编组和折返不摘挂机车特点。
二、动车组车体底架制造工艺1、动车组底架制造工装设计。
工装是底架制造的基础,其设计方式直接影响到底架制造的质量和效率,底架工装的设计思路主要考虑控制焊接变形和方便各大梁定位。
1)工装的基础结构采用数个T型槽平台拼接而成,T型槽的宽度为28mm,每一格的距离为180mm,T型槽平台柔性化特点使其能方便的在上面设计各种压紧机构对底架各大梁进行定位,压紧机构与T型槽平台采用螺栓和T型螺母座连接。
2)工装的主体结构是将各种压紧机构采用螺栓连接的方式固定在T型槽平台上,对底架进行定位压紧,其中边梁定位压紧采用液压方式,利用液压缸的伸缩对边梁进行推、压、夹,能更方便调节底架框架宽度,其余各大梁采用机械方式定位压紧,针对各大梁的形状特点设计各种不同的安装座,利用丝杆顶紧、压臂压紧、螺栓定位等方式对各大梁进行压紧和定位。
新型动车组铝合金车体底架制造工艺研究
空气动 力学前 端是连 接车 钩并承 载车辆 间力传 递 的 重 要部 件 。它的装配 质量好 坏直 接影 响到整车 运行 的安全 性能 , 由于其 结构 复杂 、 组 件较 多 、 焊缝 较多 、 焊接变 形较 大 , 因此 , 如何 控制底 架端 部缓 冲梁 及空 气 动力 学前 端符合 设 计要 求 , 降低 焊 接变 形 是底 架
端、 端部缓 冲梁 与底 架 焊 接 时产 生 较 大 的变 形 。 因
新 型 车体 底 架 组成 结 构 中 , 底 架 端部 缓 冲梁 及
收 稿 日期 : 2 0 1 2—1 2—0 6
作者简介: 邹侠铭 ( 1 9 6 2一) , 男, 本科 学 历 , 高级工程师 , 从 事 轨 道 车 辆 车 体 焊接 制 造 工 艺 工 作 。
技 术 装 备
文章 编 号 : 2 0 9 5— 5 2 5 1 ( 2 0 1 3 ) 0 4— 0 0 0 4— 0 2
轨道交通装备 与技 术 第4期 2 0 1 3年 7月
新 型 动车 组铝 合 金 车体 底 架制 造 工 艺研 究
邹侠 铭 韩 士 宏 尹德 猛
( 唐 山轨 道客 车 有 限 责任 公 司 河北 唐 山
l 底 架结 构 及 制 造 工 艺
1 . 1 底 架 组 成 结 构
根 据动 车组铝合 金 车体结 构及使 用 的 6 0 0 5 A—
T 6铝 型材 , 确定 车体底架 组成制 造 过程 中使 用 焊 接设 备为 MI G焊 机 , 焊接 保 护 气 体 为 A r —H e—N 2
此, 确定 了图 2所 示 的工艺流 程 。
( 3 ) 存 在 问 题
2 总 结
通 过对 高 速城 际 动 车组 车 门 的研究 , 解 决 了车 门的关键 技术 , 并通 过试验 验证 了该方 案 的可行性 ,
CR300AF型动车组端部底架B级焊缝工艺研究
CR300AF型动车组端部底架 B级焊缝工艺研究摘要:根据CR300AF型动车组端部底架B级焊缝的结构特点,从焊材的选用、焊接参数的制定、焊接过程的实施、产品的检验等各环节进行概述,详细的介绍了该处焊接生产制造工艺。
经对产品的理化分析,验证该焊接工艺可保证动车组车体B级焊缝的质量要求。
关键词:动车组;车体;CPB级焊缝;CR300AF型动车组为国家新近自主研发的一款最高运行时速为250km/h的“复兴号”动车组列车,车体采用通长的大型中空铝型材焊接而成的筒状结构,主要由底架、侧墙、车顶、司机室结构、端墙、设备舱等组成。
其中底架为主要承载结构,而端部底架作为连接两端车钩的部分,在车辆牵引及制动等运用环境中承受的应力最大,车体仅有的焊缝质量等级最高的CPB级焊缝就位于端部底架。
1.产品结构特点CR300AF型动车组车体B级焊缝位于端部底架枕梁与牵引梁三角筋板区域,每个端部底架共4条,该三角筋板起着连接枕梁与牵引梁的补强作用。
三角筋板为12mm厚铝板,两侧及正反面均带有坡口,枕梁及牵引梁为铝型材。
1.焊接工艺的制定1.焊接工艺研究用母材及焊材的选择CR300AF端部底架各部件均为铝型材或铝板,其中三角筋板材质为6082-T651,牵引梁及枕梁材质为6005A-T6,其化学成分如表1所示,力学性能如表2所示。
根据焊材选用等强匹配原则,最终确定焊丝牌号为:ER5356[AlMg5Cr(A)], 直径φ1.2mm。
表1 三角筋板及枕梁、牵引梁的化学成分表2 三角筋板及枕梁、牵引梁的力学性能牌号抗拉强度/MPa规定非比例延伸强度/MPa断后伸长率/ %硬度HBWA50mmA6082-T6/T6513002559—91 6005A-T6≥250≥200≥6≥8851.1.焊接工艺规程的制定设计结构该处焊缝的接头形式见图1。
三角筋板与牵引梁及枕梁进行双面焊接,正面为PA位置焊缝,反面为PB位置焊缝,其中正面8mm熔深且焊角厚度6mm,反面4mm熔深。
基于数据分析的动力集中动车组车体底架组焊工艺
基于数据分析的动力集中动车组车体底架组焊工艺摘要通过对动力集中动车组车体底架组焊工艺进行分析,从底架的装配、焊接、调修三个方面系统地提炼了底架的组焊工艺。
关键词车体底架;装配;焊接;调修Abstract By analyzing the assembly and welding process of under frame of carbody of rapid transit with concentrated power,this paper refined the assembly and welding process of under frame systematically in respect of three aspects of assembling,welding and correcting.Key words Under frame of carbody;Assembling;Welding;Correcting 引言為了适应国内客运机车发展方向,公司研制了时速160公里动力集中动车组。
该机车为了实现在高速客运线路上运行,对机车轻量化要求特别高,因此机车底架采用低合金高强钢Q460E材料,板厚多为5mm到10mm。
本文针对新材料在车体底架上的应用,从底架的装配、焊接和调修三个方面对动力集中动车组底架组焊工艺进行分析。
1 底架结构分析底架结构由前后端牵引梁、枕梁、左右边梁、变压器梁以及各种横梁、纵梁组成(见图1)。
底架横梁、纵梁较多且梁体受力要求大,变压器梁由前后两个变压器横梁组成,底架组装时需要保证前后变压器梁之间的相对尺寸;牵引梁与边梁连接处为平对接。
底架部件全部为薄板结构,容易产生焊接变形。
2 工艺难点分析通过对底架结构进行分析,总结出主要存在以下工艺难点:a.如何保证两个变压器横梁组装后的尺寸满足公差要求;b.牵引梁与边梁对接处板厚为5mm,为保证对接焊缝熔深,对接错位应不大于0.5mm;c.底架上表面平面度要求不大于3mm,要求横梁、纵梁对接错位不大于0.5mm;d.母材材质为Q460E钢板(化学成分见表1),焊接性能需进行工艺验证;e.底架梁体调修时,薄板用火焰加热会出现难以预知的变形[1]。
论高速车两种底架制造工艺方法的对比分析
论高速车两种底架制造工艺方法的对比分析作者:刘明雪王宇来源:《山东工业技术》2014年第18期摘要:本文以中国北车长客股份公司近年来研发制造的几个高速动车组项目为背景,针对目前两种高速车平台底架制造工艺方法,分别从工艺布局、人员需求、工艺难度、机加资源使用以及生产效率等角度进行了深层次的对比分析,并最终对工艺方法给出了合理化建议。
关键词:高速动车组;底架制造;工艺布局1 前言随着中国高铁事业的蓬勃发展,国内企业在高铁研发能力、工艺水平、制造装备和人员素质上都已经与世界接轨,并在国际市场上越来越具有竞争力。
中国北车长客股份公司自2008年以来,先后引进和研发制造了三型车、五型车、高寒车、城际车和双动力动车组等多个高铁项目。
近期具有完全自主知识产权的中国标准化动车组项目正在紧张的生产试制中,该项目届时将成为中国高铁走出去的主力军。
2 两种底架加工工艺方法说明长客股份公司生产的高速动车组底架制造按工艺方法可大体上分为两种:以三型车底架制造为代表的德国西门子技术和以中国标准化动车组底架制造为代表的自主研发技术。
下面就针对这两种底架制造工艺方法,详细介绍它们之间的区别和优缺点。
2.1 三型车项目三型车项目最初是采用德国西门子的设计和制造技术。
底架制造工艺是采取单件加工后再进行焊接、焊接后再进行加工的工艺方法。
该工艺方法包括三步加工工序,其具体制造工艺过程是首先完成底架边梁单件加工,同时将六块型材组焊成地板后再进行地板组成加工,然后将加工完的地板组成和底架边梁组焊合成后再进行底架加工。
2.2 中国标准化项目中国标准化项目是长客股份公司为了将高铁走出国门而完全自主研发制造的一个全新项目,该项目的底架制造工艺是采取所有单件组焊合成后统一进行加工的工艺方法。
整个过程只有一次加工工序,具体制造工艺过程是将底架边梁和五块地板型材一起焊接成底架组成,然后在底架组成上一次机加完成。
三型车平台:标准化平台:3 两种工艺方法的对比分析在制定工艺过程中,为便于组织生产、安排计划和均衡设备的负荷,常将工艺过程划分为若干个工序,划分工序时会有工序集中和工序分散两种原则[1]。
动车组底架前端工艺优化研究
动车组底架前端工艺优化研究摘要:底架前端是高速动车组上的最关键部件之一,它最主要的作用就是承载牵引力,因此在设计结构复杂,加工精度高。
底架前端的上面与车钩面板的垂直度好坏直接影响底架的质量,动车组在高速行驶中如果底架的上面与面板的垂直度超差,不仅会使车体牵引力失衡,车体震动,更严重时,会造成车毁人亡的恶性事故。
可以说,底架的上面与面板的垂直度控制技术是整个车体制造的最关键技术之一。
因此控制好底架前端的质量是保证底架质量的前提和关键。
关键词:焊接变形角度补偿法加工缺陷工装调整0 引言底架前端是高速动车组上的最关键部件之一,它最主要的作用就是承载牵引力,因此在设计结构复杂,加工精度高。
底架前端的上面与车钩面板的垂直度好坏直接影响底架的质量,动车组在高速行驶中如果底架的上面与面板的垂直度超差,不仅会使车体牵引力失衡,车体震动,更严重时,会造成车毁人亡的恶性事故。
可以说,底架的上面与面板的垂直度控制技术是整个车体制造的最关键技术之一。
因此控制好底架前端的质量是保证底架质量的前提和关键。
底架前端由车钩梁,和前端阶段二组成,车钩梁又分成车构面板和车钩梁阶段一和车钩梁阶段二。
车钩梁是底架前端最核心的部件解决了车构梁的垂直度问题,底架前端的问题就迎刃而解。
车钩梁垂直度是在车钩梁组焊完成后采用加工中心加工保障。
1 前端常见缺陷简介车钩梁以地板面为基准加工车构面板表面,车构面板是两块厚35mm板对焊而成。
然后再将车构面板焊接在车钩梁上。
通过以上装配焊接车钩梁发生了一些特殊变形,给机加工带来了困难。
填充量大,变形大,很难保证车构面板的平面度要求,所以在焊接过程中通过加垫做反变形,保证焊后的平面度要求。
即使这样焊接后平面度仍然超差0.3mm。
机加工摆放地板面向下为了保证底架前端拥有足够的强度,要求机加工后面板厚度≥32mm,型材35mm减掉32mm加工余量3mm,就是说无论车钩梁焊接质在3mm以内必须将面板面加工平整不许留有黑皮。
动车组车体底架制造工艺研究
动车组车体底架制造工艺研究摘要:随着社会的发展,人们对于各行各业有了更高的要求。
那么,在我国轨道车辆全方位发展的时期,轨道交通设备的要求也愈加严格。
车体作为轨道车辆里较为重要的部分,是承载重量的关键。
动车组车体性能的好坏会直接联系乘客的生命安全以及影响轨道交通的发展进程。
本文就针对动车组车体底架制造工艺进行分析和阐述,进而探讨铝合金车体底架的制造工艺,甚至是探究怎样优化动车组车体底架端部结构的设计,希望能为轨道企业提供新的思路。
关键字:高速动车组;车体底架;铝合金;制造工艺;优化设计引言根据目前的发展状况来说,高速动车组基本都采用了车上载客,动车的大部件吊装在底架的安装形式。
相对来说,动车组车体底架的受力、结构就十分复杂,同时对于底架的制造精度的要求就更高,因此加大了底架制造工艺的难度。
本文主要针对一种动车组为例子,进行了简单的铝合金车体底架的制造工艺进行分析。
然后让我们了解车体底架的制造过程中的每一个步骤都必不可少。
一、动车组底架组成高速动车组车体底架结构为全铝结构,主要是由边梁、底架前端、地板组成、隔墙等部件组成。
(一)边梁边梁分为外边梁和内边梁。
外边梁主要是车体外部的梁。
它可以承受车体楼盖的荷载外同时承受维护结构。
内边梁一般是指车体内部墙体和楼板的荷载。
(二)底架前端底架前端属于铝合金车体制造中的关键工序,起到车体的承重和牵引作用,是制造工序的重中之重,因此对底架前端主体结构的几何尺寸和形位公差的要求也极其严格。
(三)地板组成高铁动车公交专用超级耐磨塑胶地板,车辆用防火地板,轨道交通用地板动车防火地板,车辆用防火地板。
(四)隔墙隔墙是在动车车辆内的转向架之间的区域,隔墙主要是在这个区域的端部,它的主要目的是保护车下的设备,进而保障动车的安全行驶。
二.动车组底架制造工艺分析(一)动车组底架制造的难点动车的底架长25米,宽为3.11米。
对于动车组底架的精度要求极高。
底架制造安装完成后,长度的偏差大致为正负5之间,宽度的偏差在正负2之间。
动车组车体底架制造工艺分析
动车组车体底架制造工艺分析摘要:为研究动车组客室座椅模态特性,对某型动车组客室座椅进行了模态仿真计算和台架试验研究。
对比发现,座椅的仿真计算和试验的数值差别较大;空载试验座椅垂向和横向振型的模态频率较高,纵向振型的模态频率较低。
通过分析座椅结构发现,引起模态偏差原因为座椅的装配间隙,间隙的存在导致连接刚度不足,降低了模态频率。
为改善模态特性,提出了优化建议,并通过试验测试对其进行了验证。
关键词:动车组;座椅底架;工艺分析系中图分类号:T559文献标识码:A1模态测试分析1.1空载模态特性在座椅底架、扶手、座垫、靠背等多处设置测量点进行空载模态台架试验,如图1所示。
图1空载模态台架试验座椅在垂向和横向模态频率较高,但纵向的1阶和2阶模态频率较低,纵向容易引发共振或被激发出振动。
纵向振动的振型图如图1所示,主要为靠背的前后振动。
图2纵向振型图对比分析模态仿真计算和台架试验测试数据发现,纵向振动的计算数据与测试数据偏差较大,因此结合纵向振型图分析座椅靠背结构。
靠背调节机构如图2所示,通过气弹簧伸缩连杆机构实现靠背角度调整,调节机构之间连接通过轴孔铰接组装,为保证装配的便利性,必须保证轴孔具有一定的间隙。
图3靠背调节机构通常情况下,间隙的存在将导致结构的连接刚度降低,而模态仿真模型并未考虑各结构之间的间隙,因此仿真分析结果与试验结果具有一定的偏差。
为进一步验证靠背调节机构之间间隙的影响,先验证座椅底架设计是否合理。
拆除座椅靠背,单独对座椅底架进行测试,模态频率均在28Hz以上,可知底架刚度较好,模态特性较优,底架设计较为合理。
2.2靠背晃动量座椅调节机构轴孔的配合间隙较难测量,可通过测量座椅靠背顶端的晃动来分析间隙情况,晃动量是各间隙的综合体现。
在气弹簧锁定状态下,分别使用20N、50N、100N的力推拉靠背顶端中部(前后方向),测量座椅靠背的前后总位移量。
2.3优化间隙从整体看,优化间隙能够有效改进座椅的模态特性,但由于靠背是悬臂结构,在保证结构不变的前提下优化间隙的贡献也是有限的。
第二十四章底架制造工艺模式
249第二十四章 底架制造工艺模式城轨车底架和高速车底架在设计结构和制造工艺上有很大的不同,城轨车底架在结构形式上基本分为全铝结构和钢、铝混合结构,高速车底架只有全铝结构一种模式。
城轨车底架构成一般由牵缓梁、枕梁、地板、边梁四部分构成,设计结构上虽有差异,但结构基本形式类似。
高速车底架结构一般由前端、地板、边梁三部分构成,高速车没有特殊的枕梁结构。
第一节 城轨车底架制造工艺模式城轨车底架主要包括枕梁、牵引梁、地板、底架边梁,承担着整车的牵引、传动、制动的作用,因此其结构强度有着特殊的要求,在结构设计和制造过程方面都有极其严格的要求。
一、设计结构特点设计结构如图24-1至24-3所示。
图24-1 底架枕梁示意图24-2 底架牵枕缓示意图24-3 底架地板示意图二、工艺流程工艺流程如图24-4所示。
图24-4 工艺流程图三、制造工艺模式由于底架组成中的枕梁、牵引梁、地板等部件都比较重要,因此这里要重点介绍一下这些关键部件的工艺过程。
2501. 枕梁组成(1)在特制的自动旋转夹具上完成空气簧座组成的焊接,如图24-5所示。
图24-5 空气簧座组成焊接示意图(2) 组对枕梁横梁和隔板,与工装定位面贴严后,点固后旋转变位机,在最佳焊接位置完成隔板与横梁的焊接,如图24-6所示。
图24-6 枕梁横梁组对示意图(3) 安装空气簧座组成,如图24-7所示。
251252图24-7空气簧座组成安装示意图(4) 安装枕梁上盖板,如图24-8所示。
图24-8 枕梁上盖板安装示意图(5) 使用工装自带的辅助压紧装置,将上盖板与枕梁横梁压紧。
然后点固焊接,如图24-9所示。
图24-9 上盖板压紧示意图(6) 从工装中吊出,整体翻转后重新安装到枕梁组焊夹具上,如图24-10所示。
253图24-10 枕梁反装示意图(7) 安装枕梁下盖板,用辅助压紧装置进行固定,然后点固焊接,如图24-11所示。
图24-11 下盖板压紧示意图(8) 枕梁加工,如图24-12所示。
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动车组车体底架制造工艺研究
摘要:随着社会的发展,人们对于各行各业有了更高的要求。
那么,在我国轨
道车辆全方位发展的时期,轨道交通设备的要求也愈加严格。
车体作为轨道车辆
里较为重要的部分,是承载重量的关键。
动车组车体性能的好坏会直接联系乘客
的生命安全以及影响轨道交通的发展进程。
本文就针对动车组车体底架制造工艺
进行分析和阐述,进而探讨铝合金车体底架的制造工艺,甚至是探究怎样优化动
车组车体底架端部结构的设计,希望能为轨道企业提供新的思路。
关键字:高速动车组;车体底架;铝合金;制造工艺;优化设计
引言
根据目前的发展状况来说,高速动车组基本都采用了车上载客,动车的大部
件吊装在底架的安装形式。
相对来说,动车组车体底架的受力、结构就十分复杂,同时对于底架的制造精度的要求就更高,因此加大了底架制造工艺的难度。
本文
主要针对一种动车组为例子,进行了简单的铝合金车体底架的制造工艺进行分析。
然后让我们了解车体底架的制造过程中的每一个步骤都必不可少。
一、动车组底架组成
高速动车组车体底架结构为全铝结构,主要是由边梁、底架前端、地板组成、隔墙等部件组成。
(一)边梁
边梁分为外边梁和内边梁。
外边梁主要是车体外部的梁。
它可以承受车体楼
盖的荷载外同时承受维护结构。
内边梁一般是指车体内部墙体和楼板的荷载。
(二)底架前端
底架前端属于铝合金车体制造中的关键工序,起到车体的承重和牵引作用,是制
造工序的重中之重,因此对底架前端主体结构的几何尺寸和形位公差的要求也极其
严格。
(三)地板组成
高铁动车公交专用超级耐磨塑胶地板,车辆用防火地板,轨道交通用地板动车
防火地板,车辆用防火地板。
(四)隔墙
隔墙是在动车车辆内的转向架之间的区域,隔墙主要是在这个区域的端部,
它的主要目的是保护车下的设备,进而保障动车的安全行驶。
二.动车组底架制造工艺分析
(一)动车组底架制造的难点
动车的底架长25米,宽为3.11米。
对于动车组底架的精度要求极高。
底架
制造安装完成后,长度的偏差大致为正负5之间,宽度的偏差在正负2之间。
对于动车组底架焊缝来说,位置比较复杂,焊缝也相对长。
底架与边梁之间
的焊缝距离为20米。
由于边梁、底架前端进行焊缝连接的焊接量大,给交叉焊
缝造成了集中的热影响区。
动车组的大部件安装座主要是底架面,它的定位要求是基准高,尺寸几乎不
能有偏差。
尺寸出现偏差是就会影响车下的部件安装,出现严重偏差时,后果将
不堪设想。
(二)底架质量的控制措施
1、利用大吨位的变位机和底架组进行焊工装,在载重的状态下还能进行360
度的大翻转以及准确的定位,保证焊缝能够在最有利的位置进行焊接。
与此同时
还要保证刚度和强度,满足底架的焊接尺寸要求。
2、规划较为合理的焊接调修工艺和焊接的顺序
3、采用合理的调修方法以及合适的调修工序对出现变形的地方进行准确无误的调修。
4、利用整体焊接的形式进行加工,以此来改善部分焊接变形以及偏差的问题。
三. 动车组车体底架制造工艺的过程
(一)底架制造工艺的大概流程
首先进行底架前端的吊装,然后调整底架前端,其次就是边梁的吊装,其次
是地板吊装,其次是焊接和调修,最后是进行PT检查、整体上的加工、拉铆粘
接附件和交验送出。
(二)底架制造工艺的流程
1、底架前端的吊装:底架前端的吊装式底架的关键部位,因此底架前端的装配精度会直接影响底架的整体质量。
首先将固定座吊装到前端打磨架上,把固定座当成基准,和前端的车钩板圆
孔产生互动,利用四个定位螺栓把车钩板和固定座进行连接。
然后检查固定座是
否与车钩板紧密连接上。
如果存在一定的缝隙,需要立即进行调整和安装。
其次
就是将底架前端固定装置的孔与工装上的定位需要对准,慢慢将定位销和孔进行
无缝连接。
2、边梁的装配:在进行焊接前时,将底架的边梁装配到定位快上和前端进行
连接启动底架焊接夹具风动压紧装置将左、右边梁压紧。
检查左右边梁和前端的
压紧状况是否一致和密贴,对底架前端与边梁框架进行组对点固。
3、地板的装置:把边梁中点上的定位孔当成地板的横向定位基准,地板端部定位孔和底架前端上的定位孔作为地板纵向定位。
然后将铁压压在地板上,让它
保证和底架前端的正面达到良好的平整度,与此同时还要保证和边梁紧密连接。
4、底架的焊接:铝合金焊接对于环境的要求比较高,所以在焊接的时候需要严格控制环境温湿度,焊接前需要对焊接的区域的表面进行全面的清洗打磨,保
证铝合金表面无一点污垢、氧化膜。
5、底架的调修:将底架吊至调修台上。
首先利用平尺和样板测量工具检测变形的情况。
找到问题时需要进行合理的调修,一定要保证没有什么缺陷。
6、底架的加工:底架在FOOKE龙门加工中心上一次装夹完成加工,提高
了加工效率,同时,又保证了加工精度,满足组装中车下悬挂部件的安装需要。
四、优化的建议
(一)提高端部结构的承载性能
首先需要考虑传统缓冲梁颖力集中处于焊缝重合而进行制约端部结构来承受
更大的载荷,创造性的采用型材来代替缓冲梁下盖板来避免应力集中处和焊接重
合不好的问题,进而大大提高端部结构的承载性能。
使用弯曲成型的缓冲梁下型材,不断简化其加工的工艺,也加强了它的承载性能。
(二)优化车钩安装结构
如何解决目前底架前端车钩高度的问题,避免结构上出现较大的问题,需要
采用一种新型的型材断面。
在原有型材断面上增加一个型腔,将螺栓的后置安装
更改为在型材内安装,并将前端横梁设计也做了优化,将横梁断面上部加高到地
板面上部,并将地板面下部挖孔,确保车钩活动空间,该方案有效地解决了车钩
高度高的问题,也避免了司机室骨架的密集焊缝结构。
(三)优化底架边梁拼接结构
根据现阶段人们审美的提高以及对于车辆的质量要求也有了更高的追求。
那么不仅需要考虑它的美观,也要考虑它的质量和生产制造的成本。
车头采用包边梁的玻璃钢头罩结构,这种结构需要头罩处边梁与客室处边梁有一个台阶,确保头罩安装后能与侧墙平齐。
这需要边梁分为两部分,为了便于连接,在边梁拼接处采用过渡板连接。
在该处也是司机室门立柱焊接位置,在该位置焊缝较多,容易出现焊接缺陷,影响车辆安全。
为解决该问题,将过渡板加长,伸到司机室门立柱区域,尺寸大于50mm,以避免焊缝重叠及减少焊缝集中,减少焊缝缺陷的产生。
另外,板厚方向的两侧都有焊缝,为避免因板材缺陷,在焊缝收缩后板材开裂,在该处采用挤压板材。
五.结束语
综上所述,动车组铝合金车体底架是一个比较全面并且关键的部件。
它不仅不要利用合理的焊接技术和焊接步骤、加工制造工艺也要保证底架的整体制造质量,给整个车体的质量有一个良好的保证。
我国经过了动车组车体底架的批量生产及运行,也就积累了很多的经验。
在铝合金车体制造方面总结了一些问题,提出了相应的解决办法。
随着我国铁路以及轨道交通的高速发展,铝合金的车辆会越来越多的运用到铁路运输事业中以及城市轨道交通事业中。
然而由于个人所学知识以及经验的局限性,也没有考虑得很全面,希望能够凭借本文引起广大学者的关注。
最后祝愿我国的轨道交通和铁路事业能够在车体底架制造工艺上有更好的研究,带动我国轨道交通的发展。
参考文献
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