2023年第4期热加工www.mw1950.com18焊接与切割Welding&CuttingHXD1型机车边梁焊接收缩量分析与计算研究陈丽君,王东飞,周炎中车株洲电力机车有限公司湖南株洲412001摘要:机车边梁制造过程中长度尺寸会收缩,以HXD1型机车边梁为例,对边梁长度收缩进行理论分析、试验测量、数据分析总结,研究出计算机车常见结构边梁长度收缩的公式,该公式经实践验证可行。关键词:边梁;焊接;收缩;放量1序言边梁工艺放量作为机车车体工艺放量最重要的部分,直接影响车体的长度尺寸[1]。在生产过程中,边梁工艺放量不准确将造成生产后边梁长度尺寸超差的问题,给后期车体长度尺寸控制带来困难。针对上述问题,本文以HXD1型机车为例,分析边梁长度收缩产生的主要原因,并对生产过程中收缩量进行测量、统计、分析研究,确定该平台车型边梁长度收缩量的计算公式,为后续边梁放量及制造工艺优化提供借鉴和指导。2边梁焊接收缩理论分析HXD1型机车边梁组装焊接过程[2]分为5大工序:边梁部件组装→边梁内U形梁自动焊→边梁盖板装配及自动焊→边梁调修→边梁交验(含其他配件如吊销套、脚踏等装配焊接)。影响边梁长度的主要焊接收缩因素如下。(1)边梁部件组装工序梁体间双V形对接焊缝产生的焊接收缩边梁梁体材质规格为12mm厚碳素钢,主要由4节长约4m的C形梁体拼焊而成,梁体对接焊缝形式为双面30°坡口、1mm钝边(见图1)。由于双面对接焊缝焊后必然存在焊接收缩现象,因此梁体对接焊缝处的焊接收缩是影响边梁放量的重要因素。(2)边梁内U形梁自动焊时的焊接收缩U形梁与边梁角焊缝采用自动焊,自动焊机器人需对多个U形梁双边进行焊接,焊缝形式为a6角焊缝(见图2),单边焊缝长度约490mm,该焊接工序焊后可能对边梁长度收缩存在影响。图1C形梁对接焊缝形式图2U形梁与C形梁焊缝形式图3边梁盖板与C形梁焊缝形式(3)边梁盖板装配及自动焊时C形梁体与盖板自动焊产生的焊接收缩边梁盖板与C形梁焊缝自动焊时,机器人需对6块总长约9m的盖板与梁体进行双边焊接,其焊缝形式为12HY,a3(见图3),其焊接填充量和焊接热输入大,是边梁长度收缩的重要因素。2023年第4期热加工www.mw1950.com19焊接与切割Welding&Cutting(4)边梁其他配件焊接产生的焊接收缩边梁交验工序中其他配件如吊销套、脚踏、侧立板等装配焊接,焊接后也存在边梁长度收缩的可能性。(5)边梁调修火焰矫正后的塑性变形收缩在边梁调修工序中,对梁体对接焊缝中的反面焊缝进行焊接,该过程同时会导致对接焊...