浅议HXN5B型机车转向架牵引梁制作过程及操作技巧

陈士恩　陶克俭　杨镇杰

【摘 要】本文介绍了HXN5B型机车转向架牵引梁制作过程中备料、成型、装配等工序的操作要点及出现的问题，并分析产生原因，及解决方法来叙述产品质量控制及保证。

【关键词】转向架牵引梁；制作过程；操作技巧

中图分类号： U270.33 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）08-0150-002

Talking about the Manufacturing Process and Operating Skills of the Bogie

Traction Beam of HXN5B Locomotive

CHEN Shi-en TAO Ke-jian YANG Zhen-jie

（CRRC Qishuyan Locomotive Co.，Ltd.Locomotive Manufacturing Company，Changzhou 213011，China）

【Abstract】This paper introduces the operating points and problems in preparation，molding and assembly of the traction beam in the bogie of HXN5B locomotive.It also analyzes the causes and solutions to describe the product quality control and guarantee.

【Key words】Bogie traction beam；Manufacturing process；Operation skills

HXN5B型机车转向架牵引梁是由HXN5型机车牵引梁改进而来，是机车转向架中的重要部件，它承担着转向架与车体的连接与传递动力的作用。转向架牵引梁的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料上，用摩擦压力机敲击，可快速矫正扭曲变形。

（2）中间隔板的尺寸一致性要求较高，特别是上牵引梁内腔的两块筋板尺寸公差不一致时，立板两端间距尺寸公差会被放大，导致后续与转向架边梁对接组装困难，所以在加工前将10～16块筋板用电焊叠装起来，再进行整体铣加工，此工艺可满足隔板尺寸的一致性要求和组装精度。

2 板料成型方法的选择

2.1 衬条的弯制成型

衬条的弯制成型是在胎具上使用火焰热弯，可以有效避免冷弯曲时产生的回弹，可保证衬条在使用过程中与其它各零部件的间隙均匀，提高焊缝焊接质量。

2.2 立板的弯曲成型

立板的弯曲成型，如果使用压弯模具在压力机上压弯，可一次成型，但在压制过程中，板料会出现偏移，而压弯前板料长度是加工好的，一旦出现偏移，会使立板左右长度不对称和扭曲，影响后期装配的质量。经考虑，使用车间的一台五百吨数控折边机进行折弯成型，并通过样板进行比对，可保证立板的对称性和中心距尺寸精度要求。

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，产品的質量难以控制。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

3.1 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。

在装配过程中如按图纸尺寸装配焊接后，发现上牵引梁的高度由原来的234mm缩小为231～232mm。尺寸超差。通过分析尺寸变小的主要原因是由于立板与上下盖板之间是通过衬条点焊来连接的，其连接强度低，焊缝为单边封底V形角焊缝，且焊缝宽度较宽。焊接后焊缝宽度方向的横向收缩量较大。致使牵引梁的高度变短。所以立板衬条装配胎具的定位件尺寸由原来的234mm增大到236mm。这样可使上牵引梁在焊接冷却收缩后的高度尺寸保证在234mm±1mm。

3.2 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对正，为了保证总装质量，使用了专用中心线对位胎具来进行装配，同时提高了装配速度和效率。

装配顺序为：

1）由于焊接变形产生的上牵引梁上下盖板出现的弯曲变形应在总装前用火焰进行矫正，使平面度控制在0.5mm以内。

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。

通过以上措施的实行，使制作出的转向架牵引梁外形尺寸精度与质量完全符合设计图纸的技术要求。

4 结论

在生产过程中，通过对生产工艺的摸索与研究，持续不断的改进各工序操作方法，并从实际出发，选择合理的胎具形式和工装设备，不但能缩短产品的生产周期，而且能很好的保证产品质量。