轨道车辆转向架构架用弹簧筒及其组焊工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轨道车辆转向架构架用弹簧筒及其组焊工艺，属于项目工程及制造加工技术领域。
【背景技术】
[0002]随着高速列车的发展和列车速度的不断提升，对列车零部件的设计结构及产品性能提出了更高的要求，需要综合性能更加优异的设计结构、强度及疲劳性能等。鉴于高速列车的前景预测，为了有效的提高列车的整体性能及寿命，从而提高列车运行的安全性及可靠性，需对转向架构架用弹簧筒、制动吊座及中心销等重要部件进行设计，包括生产流程及工艺方案设计。同时，根据其结构设计特点及产品生产实际，提出相应部件的组焊工艺方案及措施，使产品质量更加可靠。
【发明内容】
[0003]为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种针对轨道车辆PW-220K型转向架构架用的弹簧筒，创新提出了弹簧筒的生产工艺流程，优化组焊工艺。采用机器人焊对弹簧筒环焊缝进行焊接，从而提高焊接质量及生产效率。
[0004]为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案:
一种轨道车辆转向架构架用弹簧筒，所述弹簧筒安装在转向架构架主体上，其特征是，包括弹簧筒立板、弹簧筒座板、上盖板、下盖板、减振器座板和减振器立板；所述上盖板、下盖板与转向架构架主体连接；所述弹簧筒内部安装有减震弹簧和承载弹簧。
[0005]—种轨道车辆转向架构架用弹簧筒组焊工艺，其特征是，包括如下步骤:
1)基础件准备:对钢板依次采用切割下料、机械加工、热冲压和抛丸喷砂完成基础件的准备；所述基础件包括弹簧筒立板、弹簧筒座板、上盖板、下盖板、减振器座板和减振器立板；
2)组焊及调形:依次包括组装、焊接和调形；
3)尺寸检测；
4)无损探伤:对全部焊缝及邻近区域进行100%的外观检查和焊缝的外形尺寸检查；
5)打磨及调修:包括对焊缝表面产生的飞溅物、不良缺陷进行去除。
[0006]前述的轨道车辆转向架构架用弹簧筒组焊工艺，其特征是，所述步骤I)中，切割下料时，保证切割线直线度不大于0.2mm;切割下料完成后，对基础件断面进行机械加工，铣出坡口及端面；然后对弹簧筒立板进行热冲压；最后，采用抛丸喷砂工艺对基础件进行表面处理，去除基础件表面的油污、氧化皮和铁锈附着物，保证表面粗糙度符合Ra6.3—12.5um。
[0007]前述的轨道车辆转向架构架用弹簧筒组焊工艺，其特征是，所述步骤2)中，采用CLOOS机器人焊接弹簧筒立板与上盖板、下盖板中间环焊缝，其余焊缝采用手工焊完成。
[0008]前述的轨道车辆转向架构架用弹簧筒组焊工艺，其特征是，所述步骤3)中，尺寸检测标准如下:上盖板平面度< 1mm，下盖板平面度< 1mm，减振器立板内档距尺寸L=I25 ± 1mm，筒体中心至上盖板端面尺寸240 ± 1mm，筒体中心至下盖板端面的尺寸383 土 Imnin
[0009]前述的轨道车辆转向架构架用弹簧筒组焊工艺，其特征是，所述步骤4)中，弹簧筒立板与上盖板、下盖板中间环焊缝处、减振器座板与弹簧筒立板对接焊缝处进行磁粉及超声探伤。
[0010]本发明所达到的有益效果:1、根据弹簧筒产品结构特点制定相应的工艺路线，主要包括:基础件准备一组焊及调形一尺寸检测一无损探伤一打磨及调修，各个流程相互独立、按序进行，形成了精益化生产流水线，提高产品的焊接质量及生产效率；2、优化了弹簧筒焊接工艺方案设计，克服产品自身结构及焊接位置的局限性等约束，采用克鲁斯(CLOOS)机器人焊接弹簧筒立板与上、下盖板中间环焊缝，降低劳动强度、提高产品焊接效率及质量，使该产品的工艺设计水平及自动化程度在国内处于领先地位。
【附图说明】
[0011]图1是弹簧筒组成的结构示意图；
图2是弹簧筒立板的结构示意图；
图3是弹簧筒座板的结构示意图；
图4是弹簧筒上盖板的结构示意图；
图5是弹簧筒下盖板的结构示意图；
图6是减振器立板的结构示意图；
图7是减振器座板的结构示意图。
[0012]图中附图标记的含义:
1-弹黃筒立板，2-弹黃筒座板，3-上盖板，4-下盖板，5-减振器座板，6-减振器立板。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0014]本发明涉及的轨道车辆转向架构架用弹簧筒组焊工艺，结合实施例具体如下: 步骤一:基础件准备。首先，进行基础件下料，包括弹簧筒立板1、弹簧筒座板2、上盖板
3、下盖板4、减振器座板5、减振器立板6。采用钢板P275NL1 (根据标准EN10028-3)通过激光切割下料，切割时保证切割线直线度不大于0.2_。
[0015]接下来，采用铣床对基础件进行机械加工，对各基础件铣出坡口及端面；后对基础件中的下盖板4、弹簧筒立板I进行热冲压，其中弹簧筒立板I满足内侧圆弧半径R=147mm。
[0016]最后，采用抛丸喷砂工艺对基础件进行表面处理，使基础件表面的油污、氧化皮、铁锈等附着物去除，并保证表面粗糙度符合Ra6.3-12.5um。
[0017]步骤二:进行弹簧筒基础件的组装及焊接。
[0018]I)先将上盖板3放入特定工装，弹簧筒座板2平放于专用工装并对齐，装入定位销，以定位销定位，上盖板3和弹簧筒座板2间隙控制在O?1mm，在四个圆孔内侧焊接上盖板3与弹簧筒座板2)。
[0019]然后，以下盖板4孔定位，安装弹簧筒立板I，安装时采用液压顶及F钳扩大或夹紧弹簧筒立板1，组装后结束后将下盖板4与弹簧筒立板I进行手工定位焊。
[0020]2)进行下盖板4的组装及焊接。保证下盖板4与其板限位块间间隙同上盖板3与其对应的限位块间隙相同，筒体与上盖板3左右偏差不超过1mm。上盖板3、下盖板4关于减震座孔中心与上盖板3孔空心连线对称，对称偏差±lmm。
[0021]3)对减振器座板5及减振器立板6进行组焊，调整减振器座板5使减振器座板5左右两端与弹簧筒立板I间隙相同；
4)对弹簧筒进行满焊作业。其中，采用CLOOS机器人焊接弹簧筒立板I与上盖板3、下盖板4的中间环焊缝，其余焊缝采用手工焊完成。焊接时保证焊缝的成型美观，过渡自然圆滑，不存在外观缺陷；
步骤三:尺寸检测。检测的标准是:上盖板3平面度< 1mm，下盖板4平面度< 1mm，减振器立板6内档距尺寸L=125± 1mm，筒体中心至上盖板3端面尺寸为240 ± 1mm，筒体中心至上盖板3端面(引弧板一侧)尺寸为240±lmm，筒体中心至下盖板4端面(引弧板一侧)尺寸为 383±1_。
[0022]步骤四:尺寸检验完成后，对全部焊缝及邻近区域进行100%的外观检查和焊缝的无损探伤。弹簧筒立板I与上盖板3、下盖板4中间环焊缝处、减振器座板5左右两端与弹簧筒立板I对接焊缝处进行磁粉及超声探伤。
[0023]步骤五:无损探伤完成后，进行打磨及调修，包括对焊缝表面产生的飞溅物、不良缺陷等的去除，打磨时不伤及母材，保证焊缝表面质量。
[0024]整个组焊工艺流程形成精益化生产流水线，工艺路线涉及的各个流程之间相互独立、按序进行，不相互重复及发生干扰，既保证了组焊工艺的科学规范，也提高了生产效率。相对于现有技术而言，优化了弹簧筒焊接工艺方案设计，克服产品自身结构及焊接位置的局限性等约束，采用克鲁斯(CLOOS)机器人焊接弹簧筒立板I与上、下盖板4中间环焊缝，降低劳动强度、提高产品焊接效率及质量，使该产品的工艺设计水平及自动化程度在国内处于领先地位。
[0025]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.轨道车辆转向架构架用弹簧筒，所述弹簧筒安装在转向架构架主体上，其特征是，包括弹簧筒立板、弹簧筒座板、上盖板、下盖板、减振器座板和减振器立板；所述上盖板、下盖板与转向架构架主体连接；所述弹簧筒内部安装有减震弹簧和承载弹簧。2.基于权利要求1所述的轨道车辆转向架构架用弹簧筒的轨道车辆转向架构架用弹簧筒组焊工艺，其特征是，包括如下步骤: 1)基础件准备:对钢板依次采用切割下料、机械加工、热冲压和抛丸喷砂完成基础件的准备；所述基础件包括弹簧筒立板、弹簧筒座板、上盖板、下盖板、减振器座板和减振器立板； 2)组焊及调形:依次包括组装、焊接和调形； 3)尺寸检测； 4)无损探伤:对全部焊缝及邻近区域进行100%的外观检查和焊缝的外形尺寸检查； 5)打磨及调修:包括对焊缝表面产生的飞溅物、不良缺陷进行去除。3.根据权利要求2所述的轨道车辆转向架构架用弹簧筒组焊工艺，其特征是，所述步骤I)中，切割下料时，保证切割线直线度不大于0.2mm ;切割下料完成后，对基础件断面进行机械加工，铣出坡口及端面；然后对弹簧筒立板进行热冲压；最后，采用抛丸喷砂工艺对基础件进行表面处理，去除基础件表面的油污、氧化皮和铁锈附着物，保证表面粗糙度符合Ra6.3—12.5um。4.根据权利要求2所述的轨道车辆转向架构架用弹簧筒组焊工艺，其特征是，所述步骤2)中，采用CLOOS机器人焊接弹簧筒立板与上盖板、下盖板中间环焊缝，其余焊缝采用手工焊完成。5.根据权利要求2所述的轨道车辆转向架构架用弹簧筒组焊工艺，其特征是，所述步骤3)中，尺寸检测标准如下:上盖板平面度< 1mm，下盖板平面度< 1mm，减振器立板内档距尺寸L=125 土 1mm，筒体中心至上盖板端面尺寸240 土 1mm，筒体中心至下盖板端面的尺寸383 土 Imnin6.根据权利要求2所述的轨道车辆转向架构架用弹簧筒组焊工艺，其特征是，所述步骤4)中，弹簧筒立板与上盖板、下盖板中间环焊缝处、减振器座板与弹簧筒立板对接焊缝处进行磁粉及超声探伤。
【专利摘要】本发明公开了一种轨道车辆转向架构架用弹簧筒及其组焊工艺，其特征是，包括如下步骤：1）基础件准备；2）组焊及调形；3）尺寸检测；4）无损探伤；5）打磨及调修。本发明所达到的有益效果：1、根据弹簧筒产品结构特点制定相应的工艺路线，主要包括：基础件准备→组焊及调形→尺寸检测→无损探伤→打磨及调修，各个流程相互独立、按序进行，形成了精益化生产流水线，提高产品的焊接质量及生产效率；2、优化了弹簧筒焊接工艺方案设计，克服产品自身结构及焊接位置的局限性等约束，采用克鲁斯机器人焊接弹簧筒立板与上、下盖板中间环焊缝，降低劳动强度、提高产品焊接效率及质量，使该产品的工艺设计水平及自动化程度在国内处于领先地位。
【IPC分类】B61F5/26
【公开号】CN105000027
【申请号】CN201510353616
【发明人】杨代立, 纪益根
【申请人】南京雷尔伟新技术有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年6月25日