摘要：以鐵路輪對壓裝機(jī)為研究對象，介紹了壓裝機(jī)的基本結(jié)構(gòu)特點，具體描述了主立柱和移動殳柱的制造工藝流程，并對其難點進(jìn)行了具體分析，針對工藝難點以及實際生產(chǎn)中易出現(xiàn)的工藝問題，提出了解決方案。

　　關(guān)鍵詞：壓裝機(jī);主立柱;移動僉柱;燼接;變形

　　輪對壓裝機(jī)也稱輪軸壓裝機(jī)，是鐵路車輛系統(tǒng)滾動軸承壓裝的專業(yè)設(shè)備。其主要用途是采用冷壓方式將滾動軸承壓裝到輪對軸頸上。滾動軸承與輪對軸頸的配合為過盈配合，所以壓裝過程中壓力較大。鐵路輪對壓裝機(jī)由機(jī)體、液壓站和控制臺3部分組成，本文主要介紹了機(jī)體的主要結(jié)構(gòu)和制作工藝及控制過程。

　　1工件結(jié)構(gòu)

　　輪對壓裝機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，適應(yīng)性強(qiáng)。輪對壓裝機(jī)的壓裝精度要求高，這就決定了壓裝機(jī)的制造精度也很高。鐵路輪對壓裝機(jī)屬于重型裝備，機(jī)體主要是由50~80mm的厚板組焊而成。由于機(jī)體部件比較大，也比較重，從效率和成本方面考慮，需要避免大規(guī)模二次加工，所以只能從控制焊接變形的方面來保證焊接后的平面度和直線度的要求。壓裝機(jī)制造過程中，料件的公差滿足GB/T1804m級，焊接后的形位公差滿足GB/T1184L級。鐵路壓裝機(jī)主要有主立柱、移動立柱、輔助立柱、底座、測量機(jī)構(gòu)等部件組焊而成。各部件都是一個組焊件，再進(jìn)行組裝在一起，配上電氣控制系統(tǒng)就可以工作了。

　　其中主立柱的油缸安裝面和移動立柱的工作面焊后需要加工;主立柱和移動立柱的底板焊后需要加工;底座上的導(dǎo)軌墊板焊后需要加工平面和軌道，其余面焊后都不需要機(jī)加工。

　　2難點分析

　　壓裝機(jī)屬于厚板的大型焊接結(jié)構(gòu)件，主要難點在于焊接量大，焊接位置差，焊接變形大，焊接要求精度高。

　　2.1焊接變形控制難度大

　　移動立柱和主立柱都是由60-80mm的大厚板組成的箱體結(jié)構(gòu)，有大量的T型對接焊縫和角焊縫，T型對接焊縫為全焊透焊縫，角焊縫的焊腳高度為25mm，焊接量很大，焊接采用多層多道焊，再加.上自身結(jié)構(gòu)和空間條件的限制，焊接應(yīng)力大，焊接變'形更加不易控制。主立柱和移動立柱的油缸安裝面的平面度要求是2.5mm，要求非常高。所以控制焊接變形是保證平面度要求的關(guān)鍵，也是整個部件制作的難點。

　　2.2焊接位置差

　　移動立柱和主立柱都屬于扁平大的箱體結(jié)構(gòu)，內(nèi)部焊縫很多，焊角很大，但是內(nèi)部空間窄，焊接位置差，給焊接工作帶來了很大的難度。

　　3主要制造工藝

　　3.1焊接工藝

　　鐵路輪對壓裝機(jī)主體材料為Q345B，母材厚度16-80mm不等。焊接方法為熔化極氣體保護(hù)焊(MAG)，焊絲為焊絲為大西洋焊材廠生產(chǎn)的ER50-6，保護(hù)氣為M21混合氣，焊接參數(shù)按照WPS要求。焊縫尺寸滿足圖紙要求，焊縫質(zhì)量滿足iso5817C級要求。

　　3.2板材制造工藝

　　在下料前，板材先進(jìn)行噴砂處理，再噴涂可焊性底漆，防止板材生銹。然后采用激光、等離子或火焰切割等方式下料，其中，薄板可以采用激光或等離子切割，大厚板只能采取火焰切割的方式。采用激光或等離子切割方式下料的板材需要校平，采用火焰切割方式下料的板材需要留岀加工余量，以便加工去除氧化層后尺寸能滿足圖紙要求，且為以后的焊接質(zhì)量提供基礎(chǔ)保障。

　　3.3組裝焊接工藝

　　為了有效控制變形，采用先組裝后焊接的方式進(jìn)行組焊，采用對稱、先縱后橫、從中間往兩邊的方式進(jìn)行焊接焊縫，且焊接過程應(yīng)嚴(yán)格控制熱輸入。

　　3.3.1主立柱組焊工藝

　　主立柱是壓裝機(jī)重要部件。其組焊工藝流程：板材下料一板材加工一油缸套與側(cè)板1組對點焊一支撐板2、支撐板3與側(cè)板1組對點焊一各筋板與油缸套和支撐板、側(cè)板組對點焊-焊接最深處不易焊接的4條焊縫一組對側(cè)板2-焊接側(cè)板2上的對稱焊縫-焊接筋板與側(cè)板、油缸套的焊縫-組對左右封板并焊接組對上下兩端的支撐板、立板并點焊一組對上下頂板和底板并點焊-焊接上下兩端的焊縫一VT檢測一尺寸檢測。

　　先焊接標(biāo)識1的焊縫，然后蓋上另一個側(cè)板，焊接標(biāo)識2的焊縫，然后再安裝頂端和底端的隔板、頂板和蓋板，并焊接相應(yīng)焊縫。焊接時把主立柱固定在翻轉(zhuǎn)胎上，兩面對稱焊接，一層一層焊接，所有的焊縫焊完一層后，再焊接下一層，不能為了方便把容易焊接的焊縫一次性焊好，然后再焊不容易焊接的焊縫，這樣不利于控制焊接變形。

　　上下端部開槽部位的尺寸也要控制，如果變形太大，橫梁將將無法安裝。整個部件上的焊縫都要逐層翻轉(zhuǎn)焊接，讓焊接變形均勻產(chǎn)生，焊接另一側(cè)時將對前面焊縫的變形進(jìn)行一個反方向變形，從而控制整個部件的變形。為了控制兩側(cè)板的平面度要求，尤其是缸體安裝面的平面度要求，只能兩側(cè)板安裝后對稱焊接。焊接時控制熱輸入，采用小電流、快速焊的方式，同時需要控制層間溫度，冷卻到100七以下再焊接下一層，盡量減少個人因素對焊接質(zhì)量造成的影響。

　　3.3.2移動立柱組焊工藝

　　其工藝流程：板材下料-►板材加工f組對左右兩側(cè)的箱體并焊接一組對前后兩側(cè)的板-組對上下蓋板-焊接前后和上下的焊縫-VT檢測-尺寸檢測。在組對左右兩側(cè)的箱體時，必須上下蓋板和中間的環(huán)板及筋板都組裝好才能焊接，否則上下蓋板的平面度將不能滿足要求。箱體組裝后從中間向外圈對稱焊接，由于焊角比較大，需要多層多道焊，且需控制層間溫度在100七以下。

　　上下蓋板之間的距離只有120mm，焊縫最深處有825mm，焊接操作難度大，需要在翻轉(zhuǎn)胎上翻轉(zhuǎn)成易操作方式焊接。前后蓋板組對后需要檢測平面度，根據(jù)變形情況判定接下來焊縫的焊接順序，邊焊邊測量。同時上下端部開槽處的尺寸也要控制，如果變形太大，橫梁將無法安裝。整個移動立柱焊接過程中都要嚴(yán)格采用小電流、快速焊的方式來控制熱輸入，否則焊接變形難以控制。B-B剖，E-E剖為移動立柱上左右兩個箱體，先焊接標(biāo)識為1和位置的焊縫;再焊接標(biāo)識2和2，位置的焊縫，即另一側(cè)板與筋板的焊縫;最后是兩個箱體組裝在一起，組裝頂部和底部的筋板，焊接剩余焊縫。

　　33.3輔助立柱，底座等焊接工藝

　　與上面兩個立柱相比，輔助立柱和底座、測量機(jī)構(gòu)等部件較為簡單，輔助立柱的板材較薄，焊縫要求較低，焊接相對簡單。只要采用對稱焊接的方式，控制熱輸入，焊縫均能滿足要求。所有焊縫焊完后VT檢測，如有不合格，需進(jìn)行補(bǔ)焊。補(bǔ)焊前需要清理干凈，去除雜質(zhì)，補(bǔ)焊后需要對補(bǔ)焊處進(jìn)行打磨圓滑過渡處理。

　　3.3.4熱處理、組裝

　　由于產(chǎn)品板材比較厚，焊縫尺寸比較大，焊接應(yīng)力也比較大，所以焊后需要消應(yīng)力熱處理。各大部件單獨做消應(yīng)力熱處理，熱處理后根據(jù)要求進(jìn)行機(jī)加工，組裝整機(jī)。

　　4工藝特點及效果

　　本產(chǎn)品的工藝難點是焊接變形的控制，由于對接焊縫和角焊縫焊角尺寸都比較大，焊接變形也相對較大。通過采用從中間向周邊焊的焊接順序、層層對稱焊接的方法以及較小熱輸入的焊接參數(shù)，成功地控制了焊接變形。各部件外形尺寸按照圖紙檢測，各立柱側(cè)板的平面度不大于2.5mm，各尺寸的公差均滿足圖紙要求。

　　5試驗驗證

　　通過工藝評定驗證焊材與母材的匹配和焊接工藝的合理性。通過各尺寸的檢測，均滿足圖紙要求，說明組焊工藝合格.通過壓裝機(jī)組裝后的壓裝試驗，說明壓裝機(jī)的最終使用也是滿足要求的。通過以上驗證結(jié)果，證明此鐵路輪對壓裝機(jī)的組焊工藝是合理的，可以用于壓裝機(jī)的批量生產(chǎn)。

　　鐵路論文投稿刊物：《鐵路技術(shù)創(chuàng)新》(雙月刊)創(chuàng)刊于2003年，由中國鐵道科學(xué)研究院主辦。綜合報道和傳播國內(nèi)外鐵路行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新成果，重點展示和推廣鐵路新技術(shù)、新產(chǎn)品、新裝備，引領(lǐng)和推動鐵路技術(shù)創(chuàng)新。