一种架桥机用五轴转向架焊接构架侧架的焊接方法与流程

本发明涉及一种架桥机用五轴转向架焊接构架侧架的焊接方法，属于铁路货车领域。

背景技术：

为满足我国铁路提速建设需求，适应提速线路新型2201T型桥梁梁片和各种铁路混凝土桥梁的架设要求，我公司成功研制了TJ165型架桥机组主机用NJ3型平车及辅机用NJ4型平车。该车为无中梁和侧梁承载结构，最大载重达165吨，车体长度达30米，配装转向架为四轴转向架和五轴转向架。五轴转向架为构架式焊接结构，其侧架的结构复杂且关系到众多相关尺寸，焊接的质量和精度均要求较高，而现有焊接技术在焊接五轴转向架这种大型结构式时遇到焊接流程复杂、精密度低和质量没有办法保证的问题。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是提供一种简单、精密和高质量的架桥机用五轴转向架焊接构架侧架的焊接方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种架桥机用五轴转向架焊接构架侧架的焊接方法，其包括以下步骤：

1)将上盖板左焊件和上盖板右焊件焊接成中上盖板焊件；

2)将补强板左焊件和补强板右焊件焊接成补强板；

3)将上述步骤中焊接好的补强板和中上盖板焊件组焊在一起；

4)将左上盖板焊件与中上盖板焊件进行焊接，将右上盖板焊件与中上盖板焊件进行焊接，最终形成上盖板；

5)将腹板与下盖板组装定位；

6)将隔板与腹板、下盖板进行组装定位；

7)将腹板与下盖板捆绑，一边翻转一边焊接腹板和下盖板的内侧；

8)一边翻转一边焊接腹板和下盖板的外侧；

9)将隔板与下盖板焊接；

10)将隔板与腹板捆绑，一边翻转一边焊接，并在上盖板和下盖板的两头焊接堵板；

11)上盖板与腹板组装定位；

12)将上盖板与腹板捆绑，一边翻转一边焊接；

13)将销座安装到下盖板底部；

14)采用风铣刀打磨腹板与上盖板、下盖板的焊缝，并将接头部位、起弧和收弧部位打磨至平滑过渡；

15)腹板与上、下盖板焊缝焊后24小时进行超声波探伤，要求达到Ⅱ级标准；

16)焊接完毕后将两个侧架捆绑在一起，然后进行热处理以消除应力；

17)将上述步骤中的焊缝进行探伤检测。

所述步骤1)的具体实施过程如下，将上盖板左焊件和上盖板右焊件紧贴于引弧板上，上盖板左焊件和上盖板右焊件的焊接坡口平行设置，两焊接边距离为2mm～4mm，两上盖板焊件构成的坡口角为60°～80°。

所述步骤2)的具体实施过程如下，将补强板左焊件和补强板右焊件紧贴于引弧板上,补强板左焊件和补强板右焊件的焊接坡口平行设置，两焊接边距离为2mm～4mm，两补强板焊件构成的坡口角度为60°～80°。

所述步骤3)的具体实施过程如下，将补强板放于中上盖板焊件上，将补强板长边方向的中间两边确定为a和b,a的前侧和后侧分别为f和e,b的前侧和后侧别为c和d,然后在两个长边方向的中间位置a、b先点焊进行定位，确认位置无误后，将补强板和中上盖板焊件翻转90°立起，沿c、d、e、f顺序进行焊接，焊接完后用超声波设备探伤检测。

所述步骤5)～17)均在专用胎上进行。

所述步骤5)中，腹板与下盖板组装定位时预制2mm～3mm组装间隙。

所述步骤7)和8)中，将腹板和下盖板在组焊前预制反变形。

所述步骤7)、8)、10)和12)中，在翻转焊接前将两个侧架背靠背用定位块进行捆绑式定位焊接。

所述步骤12)中，将上盖板与腹板捆绑后翻转至45°进行船形位置焊接，焊接时将两侧架背靠背进行捆绑式焊接。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明在上盖板上的关键部位焊接了补强板，因此上盖板坚固不易变形。2、本发明对侧架上盖板和补强板等关键部位的焊接接头坡口进行了设计，提高了侧架结构的强度和抗疲劳性。3、本发明设计预制侧架反变形抵消焊接时弯曲变形引起的侧架下挠，使得侧架焊接效果好。4、本发明设计合理的焊接顺序使得箱型侧架焊后不产生大的扭曲变形。5、本发明将侧架进行捆绑式翻转焊接，因此避免了侧架焊接及热处理时焊接残余应力引起侧架变形超限。6、本发明针对具体的焊接接头确定了焊缝层和焊缝道相应的焊接顺序，保证了关键部位的焊缝焊透、减少返工。

附图说明

图1是本发明的侧架结构俯视示意图；

图2是本发明的侧架结构A-A阶梯半剖示意图；

图3是本发明的侧架组成焊接流程图；

图4是本发明的上盖板左焊件和上盖板右焊件或补强板左焊件和补强板右焊件对接坡口正视图结构示意图；

图5是本发明的左上盖板焊件与中上盖板焊件对接坡口俯视图结构示意图或右上盖板焊件与中上盖板焊件对接坡口俯视图结构示意图；

图6是本发明的上盖板或者补强板焊道焊接顺序示意图；

图7是本发明的补强板与上盖板叠放一起的正视图示意图；

图8是本发明的补强板与上盖板俯视示意图和组焊顺序示意图；

图9是本发明的侧架捆绑式翻转焊接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1和图2所示，其为焊接好的侧架结构示意图，其包括上盖板1、补强板2、腹板3、下盖板4、隔板5、堵板6和销座7。

如图3所示，本发明提供的一种架桥机用五轴转向架焊接构架侧架的焊接方法，其包括以下步骤:

1)将上盖板左焊件11和上盖板右焊件12焊接成中上盖板焊件13；

2)将补强板左焊件21和补强板右焊件22焊接成补强板2；

3)将上述步骤中焊接好的补强板2和中上盖板焊件13组焊在一起，然后用超声波设备探伤检测；

4)补强板2和中上盖板焊接件13组焊检测无误后，将左上盖板焊件10与中上盖板焊件13进行焊接，将右上盖板焊件14与中上盖板焊件13进行焊接，最终成上盖板1；

5)将腹板3与下盖板4组装定位；

6)将隔板5与腹板3、下盖板4进行组装定位；

7)将腹板3与下盖板4捆绑，一边翻转一边焊接腹板3和下盖板4的内侧；

8)一边翻转一边焊接腹板3和下盖板4的外侧；

9)将隔板5与下盖板4焊接；

10)将隔板5与腹板3捆绑，一边翻转一边焊接，并在上盖板1和下盖板4的两头焊接堵板6；

11)上盖板1与腹板3组装定位；

12)将上盖板1与腹板3捆绑，一边翻转一边焊接；

13)将销座7安装到下盖板4底部；

14)采用风铣刀打磨腹板3与上盖板1、下盖板4的焊缝，并将接头部位、起弧和收弧部位打磨至平滑过渡；

15)腹板3与上盖板1、下盖板4焊缝焊后24h进行超声波探伤，要求达到Ⅱ级标准；

16)焊接完毕后将两个侧架捆绑在一起，然后进行热处理以消除应力，这样子不仅提高质量防止变形而且提高了工作效率；

17)将上述步骤中的焊缝进行探伤检测。

上述实施例中，步骤1)的具体实施过程如下：如图4和图5所示，将上盖板左焊件11和上盖板右焊件12紧贴于引弧板41上，上盖板左焊件11和上盖板右焊件12的焊接坡口平行设置，两焊接边距离a为2mm～4mm，对上盖板焊接焊件的焊接边进行处理使两上盖板焊件构成的坡口角b为60°～80°，焊接时的坡口焊道顺序如图6所示。

上述实施例中，步骤2)的具体实施过程如下：如图4和图5所示，将补强板左焊件21和补强板右焊件22紧贴于引弧板41上,补强板左焊件21和补强板右焊件22的焊接坡口平行设置，两焊接边距离a为2mm～4mm，对补强板焊接件的焊接边进行处理使两补强板焊件构成的坡口角度b为60°～80°，焊接时的坡口焊道顺序如图6所示，保证对接焊接好后的中上盖板焊件13和补强板2的形状和尺寸可以紧密堆叠在一起进行下一步的组焊。

上述实施例中，步骤3)的具体实施过程如下：如图7和图8所示，焊接顺序如图8所示，将补强板2放于中上盖板焊件13上，将补强板2长边方向的中间两边确定为a和b,a的前侧和后侧分别为f和e,b的前侧和后侧别为c和d,然后在两个长边方向的中间位置a、b先点焊进行定位，确认位置无误后，将补强板2和中上盖板焊件13翻转90°立起，沿c、d、e、f顺序进行焊接，焊接完后用超声波设备探伤检测。

上述实施例中，步骤5)～步骤17)均在专用胎上进行。

上述实施例中，步骤5)中，腹板3与下盖板4组装定位时预制2mm～3mm组装间隙。

上述实施例中，步骤7)和8)中，将腹板3和下盖板4在组焊前预制反变形。

上述实施例中，所述步骤7)、8)、10)和12)中，如图9所示将上盖板1与腹板3捆绑后翻转至45°进行船形位置焊接，焊接时将两侧架背靠背进行捆绑式焊接。

上述实施例中，翻转焊接前将两个侧架按照图9背靠背进行捆绑用定位块31进行定位焊，便于翻转焊接时减少焊接变形量。

本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置、及其连接都是有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。