HX_N5型机车转向架构架焊接工艺
HXN5型机车转向架导框脚强度分析
导 框 脚 进 行 三 维 建 模 和 静 强 度 的 有 限 元 分 析 ，最 后 得 出 ＨＸ Ｎ５ 型 内燃 机 车导 框脚 的静 强度 分析 结果 。
２ 三维模型
ＨＸ Ｎ５ 型 内燃 机 车 导 框脚 主 要 为机 车 牵 引 ，过 曲线 ， 整 车 起 吊提 供支 撑 。因此 ，导 框 脚结 构 的稳 定 性直 接 影 响 机 车运 行 的安全 性和 叮靠 性 。
白雁 飞 王淑 琴 李 强
白雁 飞
豳 理 业 燃 王 白 兰 机 淑 雁 工 州 ， 车 琴 程 飞 交 工 转 师 通 学 （ 向 １ 大 学 ， ９ 架 ８ ２ 学 士 ６ ０ 设 ０ 车 ． 一 ９ 计 现 ） 年 辆 工 男 毕 从 作 业 程 事 ， 。 助 于 专 内
）女 ，助 理 讲 师 ，２ ０ ０ ９ 年毕 业于 兰州 交 通 大学 车辆 工程 专 业 ， 工 学 学士 ，现 从事 城 市轨 道 交通 相 关专 业课 程 教学 工作 。
为 ：Ｆ ２ ：１ ． ５ ． Ｇ／ ４＋ Ｆ ｚ
３ 工况与载荷
根据 转 向 架工 作 的 实际 情况 ，为 了验 证 在机 车 运 行时
可能 出现 的 最大 载荷 的共 同作 用 下 ，导 框脚 不 超过 本 身材
注：１ ． ５ 为安全系数 ；Ｇ 为轮对 （ 簧下 ）重量；Ｆ ｚ 为弹
பைடு நூலகம்
注： １ ． ５ 为 安 全 系数 ；Ｆ ｙ 为机 车 过 曲线 时轮 对 受 到 的 最 大横 向力 。 ３ ． １ ＿ ３ 工况 ３（ 起 吊工况 ） 当机 车 在 起 吊时 ， 簧 下 重 量 将 全 部 施 加 在 轮 对 托 座 上 ，轮对 托 座将 力 传递 到导 框 脚 ，因此所 受 到的 起 吊载 荷
高速动车组转向架构架焊接工艺与变形关系
高速动车组转向架构架焊接工艺与变形关系摘要：高速动车组的整体运行效果是需要通过转向架结构焊接工艺的提升，能够有效实现的，这能够保证乘客们的舒适程度及安全性。
在这样的情况下，相关工作人员就必须要对转向构架焊接工艺进行调整，并使用新的方式来切实提升其整体应用水平。
为此，文章从高速动车组转向架焊接工艺与变形的关系这一角度进行分析。
关键词：高速动车组；转向架构架；焊接与变形关系引言从目前情况来看当前的实践工作要求比较高，所以高速动车组在进行转向架构焊接的工作当中要充分重视。
从其自身的角度出发来了解焊接工艺与变形之间的关系从根本上杜绝变形问题，这样有助于其自身价值的有效发挥。
也通过这样的方式使整体工作更加合理化，确保焊接变形控制的最终工作效率与质量。
一、动车组转向架构架的工艺实施（一）工艺文件编写在当前的工作当中，动车组的转向构架的施工工艺需要通过信息数据来进行重新编写，这样能够保证新时期能够达成构建要求。
同时将数据的变化情况也要进行充分的记录，以此来与以往的文件进行对比，根据当前的设计相关工作的文件数据进行重新编写，从而在数据方面使其更加具有精准度。
在基本的加工工序及坐标信息的内容当中，也要进行进一步编写，这也是工艺文件编写的必要条件。
（二）数控程序的具体编写对于具体的加工工作是依靠数学可以完成的，所以在现如今的动车组转向架结构加工的工作当中，要想实现其整体的控制，必须要以数据为载体。
所以在这种情况下，对于数据的控制必须要结合实际质量需求来制定，并且保证与整体工作具有一定的关联性。
在通常情况下，其整体的程序具体编写需要，结合实际参数来视，情况而定，并且在开始工作之前做好全面的准备工作，以免出现纰漏影响后续的工作质量。
同时如果完成了编写工作之后，还需要进行二次检验，确保程序代码及二次开发代码之间的数据一致性从而确保加工能够控制在合理的范围之内，并具有较强的稳定性。
（三）数控程序检验与加工初试无论是何种编程的方式在开始进行构架之前，必须都要进行数控的全面检验，才能进行后续的工作。
5.HXN5B机车转向架结构介绍及维护说明
南车戚墅堰机车有限公司二O 一四年六月目录第一部分转向架结构介绍第二部分转向架维护说明第一部分转向架结构介绍⏹1.0转向架总装⏹1.1构架⏹1.2轴箱总成⏹1.33轮对电机总成⏹1.4牵引装置⏹1.5二系悬挂装置⏹1.6整体起吊装置⏹1.7基础制动装置17⏹1.8附件1.0 转向架总装该转向架结构特点：构架各梁均采用箱形焊接结构；轴箱采用单侧拉杆定位结构；车轮使用1250mm 轮径的分体车轮；牵引电机采用滚动轴承抱轴的悬挂形式；二系悬挂采用性能优良、维护工作量少的橡胶堆承载结构；机车采用中心销形式牵引；基础制动采用踏面单侧单元制动器；喷脂式轮缘润滑装置；另外，每个转向架装有砂箱（>500L ）和扫石器。
1.0 转向架总装——力的传递路线⏹各种力的传递路线如下：1. 垂向力向力⏹车体及其上设备的重力传递路线：车体—承载垫—构架—轴箱弹簧—轴箱及轴承—车轴轴颈—车轮—钢轨。
⏹钢轨不平顺导致的作用于车轮的垂向冲击力与上述重力的传递方向相反，经弹簧及减振器缓冲后再传递到车体。
⏹ 2. 横向力⏹横向轮轨力传递路线：钢轨—轮对—轴箱及轴承—构架—中心销—车体。
⏹ 3. 纵向力牵引力和制动力3纵向力——牵引力和制动力⏹牵引力或制动力传递路线：钢轨—轮对—轴箱及轴承—构架—中心销—车体体。
1.0 转向架总装——主要参数⏹轴式：C0—C0；⏹轨距：1435mm；⏹轴距：1850 mm；GB1461车限－⏹限界：GB146.1－1983(车限－1A，车限－3）⏹轴重：25 t ；⏹最大速度：100 km/h；100km/h⏹起动牵引力：560KN；持续牵引力；⏹持续牵引力：545KN⏹轮径：1250 mm/1150mm；⏹牵引齿轮传动比：86/15 ；⏹通过最小曲线半径：100m；⏹两转向架中心距：12580 mm；⏹自重：23.8 t；构架作为转向架的安装基础，是转向架的关键的承载部件。
结构设计不仅要满足驱动系统、悬挂系统、制动系统、牵引装置的结构安装要求，而且要满足强度要求。
试论HXN5B内燃机车车底架主梁焊接技术
试论HXN5B内燃机车车底架主梁焊接技术摘要：在对HXN5B内燃机机车车底架主梁进行焊接时，需要充分考虑车底架主梁结构的独特性，对既有机车优势加以整合，保证车底架主梁焊接质量。
本文首先就焊接工艺进行分析，进而探讨HXN5B内燃机机车车底架主梁的优化焊接工艺，为车底架主梁焊接质量提供保障。
关键词：内燃机机车；车底架主梁；结构焊接前言：在对内燃机机车车底架主梁进行焊接时，应充分考虑到车底架主梁的箱型结构特征，该结构包括三种构建，在实际焊接时，母材应当采用高强度结构钢材料，采用锰元素及镍元素等合金元素对焊缝进行补缝，为车底架主梁焊接质量提供保障。
1.焊接分析1.1焊接性HXN5B内燃机机车的车底架主梁的焊接工作，车底架主梁的前端、后端、油箱梁的盖板等材料，都采用Q460C材料，该材料为低合金高强度材料结构钢材料，在实际的焊接过程中，可采用锰、镍等合金元素填补焊缝，并保证合金元素的适量性。
在进行内燃机机车的车底架主梁焊接过程中，应充分考量合金元素化学成分是否与焊接材料相互契合，充分考量焊接工艺的技术规程，采用药芯焊丝进行气体保护焊，可采用E551T1-Ni2C材料作为焊接材料，并采用二氧化碳作为焊接工艺的保护气体，要求二氧化碳纯度在99.8%以上。
在焊接操作过程中，药芯焊丝自身的特性，会导致焊接电流密度过强，但焊接电弧的刚度不足机械，在底部焊接过程中，车底架主梁焊接的根部容易出现无法全部熔合的问题，容易导致车底架主梁焊缝表面出现裂缝。
出于保证焊接质量的考量，可选择复合焊接技术，采用实心焊丝进行电弧焊，做好焊接打底工作。
在实际的焊接过程中，需考虑到母材自身存在的缺陷与不足，采用低配焊丝，为焊缝金属塑性提供技术保障，降低车底架主梁焊接根部存在的淬硬问题，以有效减少焊接裂缝问题，并避免焊接根部未重复熔合的现象。
填充层可采用药芯焊丝，在选择焊丝时，应保证焊丝与焊接母材之间的相互匹配，为车底架主梁的安全稳定提供保障。
高铁转向架七部焊接法
高铁转向架七部焊接法高速动车组转向架构架通常采取H型焊接结构形式，主要部件为侧梁、横梁，可分成动车构架、拖车构架。
动车构架具备动力支撑传动机构，例如电机吊座、齿轮箱座，采取了两轮盘制动形式，而拖车构架则不存在动力支撑机构，采取的制动形式为三轮盘制动。
1.1侧梁的基本结构动车构架、拖车构架的侧梁结构大致相同，上盖板、下盖板、立板以拼接形式构成侧梁。
同地铁车辆转向架构架的侧梁比较，高速动车组转向架构架侧梁的内腔不作为气室，具有整体尺寸相对较高的特征。
此外，动车组构架对上盖板平面度、定位座间距等有较高的精度要求。
1.2横梁的基本结构动车构架的横梁上通常安装了电车吊座、齿轮箱座，而拖车构架由于不存在动力支撑机构，其横梁则不存在这两个部件。
2、焊接仿真2.1焊接顺序为了便于描述，笔者将转向架构架的四端定义为A、B、C、D，其中，A端和C端在同一侧，接近制动吊座，而B端和D端在另一侧，靠近横梁、连杆座。
在此，笔者设定了两种焊接顺序方案：（1）D →A→C→B；（2）B→D→A→C。
2.2焊接工装在本次研究中，笔者设定了两种焊接工装方案：（1）将横梁管固定并压紧；（2）将侧梁四个帽筒进行固定。
2.3焊接仿真方案设定了两种焊接顺序方案及焊接工装方案后，笔者进行交叉组合，得到四种仿真方案：（1）采用第一种焊接顺序方案和第一种焊接工装方案；（2）采用第一种焊接顺序方案和第二种焊接工装方案；（3）采用第二种焊接顺序方案和第一种焊接工装方案；（4）采用第二种焊接顺序方案和第二种焊接顺序方案。
3、焊接仿真的建模3.1构建仿真模型之所以进行焊接仿真，是因为需要探究焊接顺序对焊接变形的影响。
仿真内容为横梁管和横向止档之间的阻焊、制动衡量和制动横梁之间的焊接。
根据其焊缝分布特点，笔者决定采用实体—壳单元混合模型构建模型。
完成模型构建后，笔者对各个散热单元进行了调整。
3.2仿真结构分析利用了平台对四种焊接方案进行分析。
分析完毕后，发现以下几点：（1）第三种方案造成的变形最大，第二种方案造成的变形最小，前者采用的焊接顺序为B→D→A→C，而焊接工装方案为固定横梁管，后者采用的焊接顺序为D→A→C→B，焊接工装方案为固定帽筒；（2）第一种方案和第二种方案产生的横向变形和纵向变形相对较小，而这两种方案的焊接顺序均为D→A→C→B；（3）四种方案造成变形的位置基本一致。
HXN5B内燃机车车底架主梁焊接技术
HXN5B内燃机车车底架主梁焊接技术
何东英
【期刊名称】《现代焊接》
【年(卷),期】2016(000)001
【摘要】HXN5B内燃机车车底架主梁采用Q460C低合金高强度结构钢材料,选用陶瓷衬垫-实芯焊丝打底,药芯焊丝填充焊及盖面焊技术完成主梁上下盖板的焊接。
本文从车底架主梁结构及焊接接头型式、材料的焊接性能、焊接材料的选择、焊接工艺规范、焊接操作技术、焊后处理等方面对内燃机车车底架主梁焊接技术进行了简要的分析和介绍。
【总页数】3页(P35-37)
【作者】何东英
【作者单位】中车戚墅堰机车有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U262
【相关文献】
1.赞比亚齐阿瓦大桥钢主梁焊接技术 [J], 王秀菊
2.载重260t平车中底架组成主梁组焊工艺 [J], 王文阁;孙宏宇
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5.东风_4型内燃机车车体架测梁的调修 [J], 李军
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机车转向架构架焊接技术分析
机车转向架构架焊接技术分析张红涛;牛小伟【摘要】随着国内高速机车的快速发展,其安全性要求越来越高.由于机车行驶的速度越高,转向架构架承载的震动和冲击载荷就会越来越大.对铁路安全行车来讲,机车转向架构架的可靠性以及抗疲劳性显得尤为重要.因此,本文对机车转向架构架的焊接技术进行了分析和研究.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2016(000)007【总页数】2页(P158,160)【关键词】机车;转向架构架;焊接技术【作者】张红涛;牛小伟【作者单位】郑州铁路职业技术学院,郑州 450052;郑州铁路职业技术学院,郑州450052【正文语种】中文转向架构架是一个箱形梁结构，通过焊接而成。
所以，对转向架构架的制造而言，焊接技术极为重要。
焊接的质量直接影响转向架构架的质量，进而直接影响机车的行车安全。
因此，对构架制造而言，构架焊接技术极为重要。
而探讨怎样强化焊接技术以及正确的选择焊接技术，是当前重要的研究内容。
1.1 构架焊接残余应力的主要控制与调整技术形成构架焊接应力的原因比较复杂，其分布广泛，很难采取措施将其消除。
以前我们主要采用整体退火、振动时效等措施，控制和调整机车转向架的焊接残留应力。
由于退火工艺规程会限制构架整体退火，不仅需要花费较长的时间，而且消耗较大电能，因此这种方式慢慢被淘汰。
振动时效虽然简单且便宜，但是对振动之后的效果、怎样选取振动点比较困难。
因此，在振动生产中采用的比较少。
事实上，广泛使用的方法为抛丸处理，残余应力会在构架板料表面形成，十分有利于提升机车构架的疲劳强度。
1.2 构架焊接变形控制与矫正技术在焊接构架的过程中，一般会出现焊接变形。
出现变形不仅会对尺寸精度造成一定影响，而且需要大量的矫正工作，延长生产时间，不易控制质量。
焊接预防措施指的是通过相关实验，对变形的方向、大小进行预测，然后在对其进行控制。
此工艺措施使用较为广泛，但是使用之前必须进行很多模拟实验，以对焊接变形量加以确定。
焊接工艺参数的正交试验优化设计
焊接工艺参数的正交试验优化设计为了缩短试验周期,降低成本，在焊接工艺试验中采用正交试验的方法用数理统计的方法对实验结果进行分析,确定合适的焊接工艺参数。
1概述转向架是车关键走行部件，其质量好坏关系到机车的运行安全。
由于转向架构架是由钢板、铸件等焊接而成的，因此如何提高和选用构架焊接技术并迅速应型机车转向用到生产现场，确保构架焊接质量是目前十分重要的研究课题。
HXN5架构架的材料为Q420E，属于低合金高强度钢，在正或正火加回火状态有较高的综合力学性能。
一般情况下，低合金高强度钢焊接性相对较好，但随着钢材强度的提高及钢板厚度的增大，其焊接性变差(通过细化晶粒提高钢材强度的除外)。
为了得到良好的焊缝质量，需要根据实际条件选择合理的工艺参数，由于焊接过程是一个多因素影响的复杂过程，因而对其工艺参数进行优化就显得非常困难，如果试验方案安排得不好，即使做了大量的试验，也很难选择到最优化的焊接参数。
正交试验设计是一种利用正交表来合理安排试验,利用数理统计的原理科学地分析试验结果，处理多因素试验的科学方法。
这种方法的优点是，能通过代表性很强的少数试验，找到各个因素对试验指标的影响情况，确定因素的主次顺序，从而找出较好的生产条件或最优参数组合。
2正交试验2．1试验条件和试验指标焊接方法采用FCAW(药芯焊丝熔化极气体保护焊)，焊丝牌号为E501T-1L，，。
试板尺寸为20mm×200mm×400mm，焊接试验条件：Φl.4mm，保护气体为CO2对接V形坡口，坡口角度50O。
，焊前预热150O C，焊后消除应力热——设计研究处理(625±25)O C，保温2h，焊缝通过超声波探伤并合格,上述条件为试验的固定条件。
可变条件为焊接电流、电弧电压和焊接速度。
在其他条件确定且不变的情况下，通过选用不同的焊接电流、电弧电压和焊接速度进行试板的焊接试验，根据试样的力学性能试验结果选用较优的参数进行产品的制造。
浅析HXN5B机车司机室钢结构组焊工艺研究
浅析HXN5B机车司机室钢结构组焊工艺研究摘要：HXN5B机车司机室钢结构是HXN5B机车室结构中的重要组成部分。
为降低HXN5B机车生产成本，公司将司机室钢结构件由外协采购改为自制，是机车制造中心的又一新突破的项目。
它主要由6mm以下薄板及各类型钢加工成型后组焊而成，其中影响质量最大的难点就是薄板组焊后的变形问题和司机室密封性的问题等，这些问题严重影响着产品质量，在制作过程中为了解决该问题，本人根据多年经验，结合相关资料，以及团队的配合，经过试制和不断的改进不仅能解决这些问题保证了产品质量，还能大大提高生产效率。
主题词：HXN5B机车司机室薄板件组焊1.司机室钢结构的构成司机室钢结构主要由4块部件组焊而成，主要包括左右侧墙装配、前墙装配、顶盖装配、后墙装配以及一些小的零部件构成。
其外形尺寸直接影响到机车总组装装配精度及外观质量，尺寸及精度要求高，见表1。
表1 司机室钢结构外形尺寸及精度要求2.司机室工艺分析司机室结构主体材料采用从1.5-6mm不等的薄钢板折弯成型后组焊而成。
备料工序。
为了保证零配件组装精度，采用激光切割机对板材进行落料，确保落料尺寸的精度控制在公差范围内；采用锯床对型材进行锯切落料，可保证在锯切面不会形成热切割产生的变形。
成型工序。
采用数控折弯机进行折弯操作，针对产品的折弯半径及成型特点，采用不同的折弯模，对于司机室顶盖这类盒型配件，采用分段模在160t数控折弯机上折弯成型，加工出的产品经过检查合格后流入下工序进行装配。
组装工序。
分别在不同的台位进行各零部件的装配、焊接、矫正等工作。
其中左右侧墙装配、前、后墙装配使用柔性组装平台进行组装，顶盖装配自制工装装配，各零部件按要求装配焊接矫正完成后，进入总组装工序。
总组装。
一次总组装利用总装工装控制室体的外形尺寸与底部密封框配合定位相应的部件后，完成除顶盖装配外的各配件的组装、焊接、矫正等工作，最后再完成顶盖配装上的雨檐组焊，后矫正完成。
浅谈HXN5机车板材矫正工艺及操作技巧
较大较长板材的矫正
图1留点数控火焰切割示意图
较大较长板材一般使用平板机矫正,其原理是利辛格效应对板材进行多次正反变形,使多种原始曲步变为单一曲率,而最终将其矫平。
但在矫平操作时现上工序数控切割发来的待矫正的长板料经常由弯过大、宽度过小而极难矫正,且矫正后板料上压,表面质量差,甚至造成报废。
通过分析发现问题由上工序数控火焰切割产生的。
在数控火焰切,由于板料受热不均而产生了变形,板料产生偏切割仍按原来程序进行,使切割后的板料产生了的侧弯和宽度尺寸超差,为了保证质量,提高矫
扭曲。
图2为板材变形示意图。
图2板材变形示意图
2.2.3矫正方法
经过对变形原因分析可知,只须对剪切面产生塑性弯曲变形的一边进行单边矫正,另一边的弹性变形将由于失去牵制而恢复平直。
而扭曲变形也会随着两边(或四边)的矫平而消失。
对强度较高的材料,一般使用压力机在板料凸起部分加垫条进行矫正。
矫正时,对于长度在150~400mm的板料,可用两根垫条均匀放置进行敲击,这样不仅提高了效率,而且由于受力面积的加大,使敲击后的压痕减轻,提高工件的表面质量。
3改进设备工装,提高工作效率
磁性固定现场照片。
图3手持垫条现场照片
图4使用磁性夹具现场照片图5分组使用手持垫条矫正现场照片
图6垫条倾斜磁性固定现场照片语
生产过程中,通过对矫正工艺的不断摸索操作工艺和作业方法,使产品质量和生产效大的改善和提高,本工序返修率由HXn5机5%下降为目前的0.2~0.3%。
在合格率时,产量翻倍,在没有扩大人员编制及新。
HXN5型机车转向架构架研制
屈服强度 σs / MPa
＞ 20≤32 ＞ 32≤50
≥360
≥360
＞ 50≤80 ≥360
＞ 80≤150 —
抗拉强度 σb / MPa ≥480
≥340
≥340
≥340
≥330
≥450
断后延伸率 δ5 / % ≥18 ≥20
冲击功 Akv（ － 45℃ ） / J
≥27 ≥27
与国内传统内燃机车转向架构架常用钢板相 比，HXN5型机车转向架构架钢板厚度较大，截面尺 寸中横向尺寸大，因而横向刚性较大； 承受主要载 荷的各梁 焊 缝 大 部 分 为 全 焊 透 焊 缝，焊 接 工 作 量 大，造成结构的焊接应力较大。
为避免焊接裂纹等缺陷的产生，改 善 焊 接 性 能，在钢板订货的技术条件中提出了钢板的碳当量 不大于 0． 45% 的要求，同时在构架的焊接过程中， 适当采取预热工艺措施。 3． 2 焊接材料的选择
构架焊接选用 E70C － 6M 药芯焊丝。药芯焊 丝焊接技术具有生产效率高（ 熔敷速度高） 、焊接 工艺性好（ 气渣联合保护、焊接飞溅小、焊缝成形 好） 且熔敷金属力学性能优于实芯焊丝（ 冶金反应 充分） 等特点，因此，药芯焊丝是较好的选择。经研 究及 试 验 表 明，国 产 的 TWE-711Ni 焊 丝 （ GB / T 10045 E501T-1L） 可以满足焊缝质量要求。 3． 3 焊接工艺评定
转向架焊接构架制造工艺
转向架焊接构架制造工艺摘要：焊接工艺作为轨道车辆生产制造的核心技术，是衡量车辆装备制造能力的重要标志之一。
随着高速铁路的迅速发展和城铁车辆市场的扩大，原有的焊接制造工艺已不能满足生产提能、提质的要求。
进而使车辆的制造工艺面临新的挑战。
关键词：转向架；焊接构架；制造工艺转向架是机车的安全件之一。
而作为焊接部件的构架不仅是转向架其他部件的安装基础。
同时还要承受和传递机车在运行中产生的不同类型的动、静载荷。
是一个复杂交变载荷作用下的重要受力部件。
川因此。
其制造质量直接关系到整车运行的安全。
1构架难点（1）横梁部分：所有梁体在其上组装，横梁平面度对组装尺寸影响较大。
（2）侧梁部分：侧梁分为4部分，各部分侧梁的平行度、对称度等对于电机悬伸梁、端梁的组装尺寸影响较大。
（3）端梁部分：两端梁平行度、间距与对称度对构架尺寸影响较大。
（4）电机悬伸梁部分：作为构架加工基准，尺寸控制要求高，焊缝主要集中在一侧，易产生变形。
2关键制造技术分析2.1重要部件质量控制要点侧梁、心盘梁所有隔板与上盖板的间隙要求不大于0.5mm，且要与下盖板密贴。
腹板与上下盖板的垂直度不大于1mm，心盘粱心盘面与旁承座面处的平面度为0.5mm，侧梁轮对处平面度为1mm。
而且，2个部件的上下盖板为多折点压型件，既要控制其压型角度，又要控制其装配空间尺寸，给零部件的制造带来较大的困难。
重要部件的质量特点如下：（1）心盘梁、横梁、侧梁形成的钢构架总体要求高。
要求心盘梁、横梁、侧梁组焊后形成的钢构架整体扭曲不大于2mm，构架中部上挠度为0——3mm，构架对角线方向上同轴位导框距之差不大于2mm，同一导框之间公差为士1mm。
这种近似H形钢结构的组焊件在焊后极易出现两端向内的焊接变形，势必对总体制造尺寸造成影响。
（2）导框组焊后整体尺寸精度的控制要求高。
导框1、导框2与心盘梁、横梁、侧梁形成的钢构架组焊后，要求其固定轴距对角线（之差不大于2mm，两侧同轴位轴箱导框至中心的偏差不超过1mm，两导框距构架中心尺寸之差不大于2mm。
浅议HXN5B型机车转向架牵引梁制作过程及操作技巧
装配精度和质量将直接影响机车运行的稳定性和安全。
1牵引梁零部件的备料工艺及质量控制。
(1)牵引梁上各种板材的外形较复杂,所以使用了数控火焰切割机进行切割,切割后零件的形状与尺寸可基本满足使用要求。
但由于数控火焰切割时受热不均导致材料的波浪变形和扭曲变形,其中波浪变形会影响装配精度和产品外观质量,而板料的扭曲变形是造成牵引梁扭曲变形的主要原因,因此板料扭曲变形矫正是备料中的重要环节,矫正时先用平板机调平波浪变形。
再用0.5~0.75mm厚的窄垫条斜向放置在板。
3组装的工艺过程及要点由于牵引梁属于结构复杂的一种异型梁,内部焊缝较多,焊后应力分布不均,变形复杂,产品的质量难以控制。
为了便于焊接的操作,及焊后变形的矫正及探伤,将牵引梁分成了上下两部份,分别进行装配、焊接、矫正、探伤后,再组装到一起.1上牵引梁的组装上牵引梁的组装是在专用装配胎具上进行的,以便保证批量产品的一致性和提高生产效率。
装配时每一块板与胎具上的定位挡铁必须靠紧,不能有间隙。
在装上盖板前应先将内腔进行一次焊接。
冷却收缩后的高度尺寸保证在234mm±1mm。
.2下牵引梁的组装下牵引梁的组装也是在专用装配胎具上进行的其中两块端板与立板三的相对尺寸精度要求较高,装配时按正常顺序装配后。
由于下立板三与下立板一二为单面V形坡口连接。
焊接后下立板三向内凹陷变形。
使端板与立板三的相对尺寸发生变动。
所以在胎具装配前应将下立板三与下立板一、二先装配到一起,进行焊接、矫正并探伤后,再进行胎具组装。
这样可保证端板与立板三之间的尺寸精度要求。
3.3总装的工艺过程及质量控制牵引梁装配的要点是上下牵引梁的中心线必须正,为了保证总装质量,使用了专用中心线对位胎2)利用胎具上的定位挡铁将上牵引梁定位于胎具中。
3)吊装下牵引梁,并调整下牵引梁的中心线与胎具的中心对位挡铁对正,同时使下牵引梁的两块端板与上牵引梁的下盖板边缘靠紧。
胎具在长期使用中,易发生磨损和变形,所以在使用一段时间后,必须对胎具上的定位件尺寸进行检测和修正,以保证胎具装配质量。
HXN5型机车前后转向架调换对车轮减磨效果分析
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５ ０ ０ ０ ２ ９ ０ ０ ２ ５ ５ ３ １ ４ ５ ９ ４ ｌ ｌ ８ ９ ３ １ ． ９ ０
２ ３ ０ （ ） １ ５ ０ ０
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ｌ ｌ 七 台河
Ｆ 行 ２ ３ ０ ０ ｌ ５ ０ （ ）
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中 国科 技 信息 ２ ０ Ｉ ４年燕 ｏ ２期 ・ Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ ＡＳ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ ＡＮ ＤＴ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ ＯＬ ＯＧ Ｙ Ｉ Ｎ Ｆ ＯＲ ＭＡ Ｔ Ｉ ＯＮ Ｊ ａ ｎ ． ２ ０ １ ４ ．
推 广技 术
表２调换转向架后一个镟轮周期内 Ｈ Ｘ Ｎ ５ 型机车￣ ｎ Ｄ Ｆ ８ Ｂ 型机车Ｅ 匕 较
．
１ ０ ９ ９ ． １ ２
Ｆ 行 ３ ５ ０ ０ １ ７ ０ ０ 均 值 【 ２ ５ ６ ． ９ ２ １ ２ ６ ７ ． ４ ５
较快地恢复粘着 ，从而能发挥出较高的牵引力。当牵 引吨 位较重时机车踏面磨耗较快 ，同时 ，碰到轨面状态较差情 况时 ，车轮极易出现打滑现象 。造成 了车轮踏面的较快磨 损和擦伤 ，极易造成车轮不圆现象。车轮一旦不圆 ，机车 运行时将产生 明显的垂 向振动并加剧车轮不圆现象 。车轮 踏面磨耗快与牵引力大、空转打滑等有直接的关系。 另 外 ， 当机 车 通 过 曲 线 时 ， 由 于 曲 线 粘 降 的 客 观 存 在 ，牵 引力大时极易发生空转 。在 曲线上一旦发生空转 ， 对导 向轮而言 ，相对于镟削轮缘 ，进一步加剧导 向轮的轮 缘磨耗 。这种情况下 ，最大限度地控制空转的发生 ，是解
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组成 ， 连接 焊缝亦 为全 焊透对 接焊 缝 。
后端 粱
制 动 粱
图 １ 构 架 的结 构 特 点
Ｃ Ｅ＝Ｃ＋Ｍｎ ６＋（ ｒ ／ Ｃ ＋Ｍｏ ＋Ｖ） ５＋（ ｉ ｕ ／ ５ ／ Ｎ ＋Ｃ ） １
２ 构 架 材 料
ＨＸ ５型 机 车 转 向 架 构 架 所 采 用 的 钢 板 牌 号 为 Ｎ
表 ２ 母 材 的 机械 性 能
澳大利 亚标 准 中规 定 的 Ａ ６ ８ ０ ， Ｓ３ ７ —４ ０ 铸钢 牌 号 为 Ａ ０ ４ Ｓ２ ７ 一Ｌ Ａ。构 架 用 钢板 的化 学 成分 见 表 １ 机 ｌ ，
械 性 能 见 表 ２ 。
钢板 Ａ ６ ８ ４ ０和铸 钢件 Ａ ０ ４一Ｌ Ａ强 Ｓ３ ７ － ０ Ｓ２ ７ １
试 样 外 表 面 任 何 方 向 出 现 大 于 ３ｍｍ 的 缺 陷 ， 估 评 时在试 样边 角 出现 的缺陷可 以忽 略 。
夏 比低 温 冲击 值 要 求 平 均 值 不 小 于 一４ ℃ 时 ５
Ａｋ ｖ＝２ Ｊ。 ７
焊缝 硬度不 应该 超过 ３０ ５ ＨＶ３ ０。
检 验 的 实 际数 据 见 表 ５ 检 验 的各 项 数 据 均符 ，
丝气 体保 护焊 ， 该方法 方便 各种 位置 的焊 接 ， 同时具
１ ７
冷 热 工 艺
机 车车辆工艺 第 ４ ２１ 年 ８月 期 ０２
有焊接 效率高 、 焊缝性能好等优 点 。对应 此焊 接方法 结 合板 材 的 化学 成 分及 机 械性 能 ， 择焊 丝 牌号 为 选
４ 焊 接 工 艺 评 定 试 验
冷 热 工 艺
文 章 编 号 ：０ ７ ３ （ ０ ２ ０ ０ ７ ０ １ ０ ４０ ４ ２ １ ） ４ １ －２
Ｈ Ｎ Ｘ ５型机 车 转 向架 构 架焊 接 工 艺
张 忠 ， 蔡 锋
（ 南车戚 墅堰机 车有 限公 司， 苏常 州 ２ ３ １ ） 江 １０ １
摘 要 ： Ｘ ５型 内燃机 车是 某公 司 与 美 国 Ｇ Ｈ Ｎ Ｅ公 司合 作 生产 的 大功 率 交流 传 动 内燃 机 车 。 文 章 从 钢 板 的 成 分 和性 能入 手 ， 析 其 焊 接 特 性 ， 择 焊 接 材 料 ， 定 试 验 参 数 并 通过 焊 接 工 艺评 定 试 验 分 选 确
能， 在焊接 铸 钢 件及 ３ ０ ｍｍ 以上 厚 钢板 时 ， 取 预 采 热 ７ ℃ ～１ ０Ｃ的 工 艺 措 施 并 控 制 层 间 温 度 在 ５ ０￣
２ ０℃ ～２ ０ ５０℃
表 １ 母 材 的化 学成 分 ％
钢件 （ 导框 脚 ） 接 结 构 ， 焊 由侧 梁 、 引 梁 、 间梁 、 牵 中
度等 级高 ， 当量高 ， 碳 焊接性 较差 。此外 构 架采用 的
收 稿 日期 ：０ ２— ２—１ ２１ ０ ９
３ 焊 丝及 保 护 气 体
Ｈ Ｎ Ｘ ５型 内燃 机车转 向架 构架 焊 接 采用 药 芯 焊
作 者简 介 ：张
忠 （ ９９一） 男 ， 级 技 师 ， 专 。 １６ ， 高 大
表 ５ 检 验 结 果
士
．
耋 术 晤 百 焊接 工艺 评定试 验结 果均 是合格 的。根据技 术 要求 ， 制构 架 按 Ｕ Ｃ ６ ５— 《 力 转 向架 构 架 结 试 Ｉ １ ４ 动 构强 度试 验 》 行 静 载 和疲 劳 强 度试 验 ， 载 循 环 进 加
１ ８Leabharlann 次 数 ８×１ 。 在 铁 科 院 顺 利 通 过 了 试 验 。 因 此 ， ０， 该 焊 接工 艺是合 理 的 满足 了设计 及产 品提 出 的要求 。
１ 转 向 架构 架 的 结构 特 点
Ｈ ５型 内燃 机 车 转 向 架 的 构 架 采 用 钢 板 和 铸 ＸＮ
钢板 厚度较 大 ， 且承 受 主 要 载荷 的各 梁 焊缝 大 部 分
为全 焊透 焊缝 ， 缝 尺 寸 大 ， 成 结 构 的焊 接 应 力 焊 造
大 。为避免 焊接 裂 纹等 缺 陷 的产生 ， 需改 善 焊 接 性
，
参 考文 献 ： ［］ ＳＮＳ ５ ・： ０ 钢结构焊接标准［］ １ Ａ／Ｚ ５ ｌ ０ １ ４ ２ ４， ｓ・ （ 编辑 ： 唐 源 ） ＿
焊接 工 艺评 定采 用 Ａ ／ Ｚ ５ ４ １ ０ ４ 钢 Ｓ Ｎ Ｓ１ ５ ． ：２ ０ 《 结构 的 焊接规 范 》 准 ， 缝 等 级 为 ｓ 。本 文 主要 标 焊 Ｐ 介绍 其 中 的 ４个焊 接 工 艺 评定 试 验 ， 接 头 情况 见 其
表 ３ 。
Ｔ ｗＥ一７ １ ｉ规 格 为 西 ． ｍ， 合 Ｇ ／ ０ ４ １Ｎ 、 １４ ｍ 符 Ｂ Ｔ １０ ５
对 焊接 线 能 量 加 以控 制 ， 宜 过 大 。根 据 Ａ ／ Ｚ 不 ＳＮ Ｓ
１５ ． ：０ ４ 中 图 ５ ３ ４ ， 择 了 线 能 量 在 １ Ｊ ５４ １２０ ． ． 选 ｋ／
合 设计 技术条 件 的规定 。
表 ４ 焊 接 工 艺 参 数
ｍ ｍ左 右 。具 体焊 接工艺 参数 见表 ４ 。 焊 后按 照 Ａ ５ ４ １２ ０ Ｓ１ ５ ． ：０ ４制 备试样 ， 验 项 目 检 为外 观检查 、 宏观 金 相 检 验 、 向拉 伸 检验 、 弯检 横 侧 验、 焊缝 夏 比低温 冲击 检验 和硬度 检验 。 侧 弯 试 验过 程 中 ， 样 焊缝 和热 影 响 区不 应在 试
后端梁 、 动梁 等 部 件组 成 （ 图 １ 。转 向架 构架 制 见 ） 各 梁连 接为 加垫板 全焊 透对 接焊缝 。各 梁采 用箱 型 结构 ， 上下 盖板 与立板 的 连接 均 为 Ｔ型 接头 对 接焊
缝 。上 下 盖 板 厚 度 为 ２ ０ ｍｍ、 板 厚 度 为 １ ｍ。 立 ０ｍ 侧 梁 的 下 盖 板 由 铸 钢 导 框 脚 和 厚 ２ ｍ 钢 板 焊 接 ０ｍ
Ｅ ０ Ｔ一 Ｌ ５ １ １ 。该 焊 丝 采用 １０ Ｃ ， 体保 护 ， 良 ０％ Ｏ 气 有 好 的焊 接工艺性能 、 焊接力学性 能和低 温冲击 韧性优 良， 可用 于低碳 钢及 ４０ ａ高强度钢 的焊接 。 ９ ＭＰ
表 ３ 接 头描 述
为使 焊 接接头 的低 温性 能 达 到 技术 要 求 ， 须 必
制 定 合 理 的 焊接 工 艺 ， Ｈ Ｎ 在 Ｘ ５型 机 车 转 向 架 构 架 的 焊接 工 程 实践 中取 得 了 良好 效 果 。
关键词 ： ＨＸＮ ５型 机 车 ；转 向 架构 架 ； 焊接 工 艺
中 图分 类 号 ： ２ ２ ５ Ｔ ４ Ｕ ６． ， Ｇ４
文 献标 识 码 ： Ｂ