电力机车从板座组成焊接变形与火焰调平现场工艺

wwwrxt

电力机车从板座组成焊接变形与火焰调平现场工艺

在车钩箱制造现场，从板座组成的焊接质量直接关系到机车牵引力和制动力的传递安全。SS4改、SS4B等主型车车钩箱两侧的从板座组成采用焊接结构，其焊接变形控制和焊后调平是检修人员必须掌握的关键工艺。下面围绕焊接结构特点、焊前预热要求、焊接顺序与变形控制、火焰调平操作法四个核心知识点展开讲解。

一、焊接结构特点与变形来源

从板座组成的焊接结构由前从板、后从板、立板和弯板构成。前后从板材料为ZG230-450，弯板材料为10钢板Q235A，立板材料为20钢板Q235A。前后从板与立板采用对称的X型坡口焊接，组焊后的焊接组合与弯板之间采用周围一圈15×45°的单V焊接坡口，焊接量相当大。而且焊缝相对于弯板来说分布不对称，焊后会造成弯板向焊缝侧角向弯曲以及前后从板向内翘曲。根据设计要求，组成车钩箱的各表面都是在从板座组成焊接之后再进行机加工，从板座组成焊后调平后要求弯板B面平面度不大于1mm。因此，控制焊接过程、焊接变形以及变形后的调平相当重要。

二、焊前预热与焊接规范

前后从板材料ZG230-450属于DIN 6700-6标准中的1.2类材料，碳当量计算结果为CEV=0.61%，必须进行焊前预热。预热温度为150～250℃，采用氧-乙炔中性焰进行加热，温度均匀化时间为5min，在离焊接坡口100mm范围内采用点温计测量预热温度，道间温度最低应与预热温度相同。

前后从板与立板的焊接采用对称X型坡口，正反两面对称焊接，各焊两层，采用富氩混合气体保护焊，焊丝牌号为CHW-50C3，直径1.2mm。焊前应对焊接坡口进行检查和清理，去除锈蚀、油污、加工毛刺等，并调整前后从板与立板之间的间隙，使两处间隙都在2～3mm之间且均匀。焊接过程中，在第1、4道和第2、3道之间需进行层间精整。如道间温度低于预热温度，则需重新进行预热。

三、刚性固定与反变形控制

前后从板与立板的焊接组合与弯板之间的焊接采用周围一圈15×45°的单V焊接坡口，焊接量大且焊缝分布不对称。因此在组装成从板座组成左（右）并完成定位焊后，需要将已组装的从板座组成左（右）吊至专用工装内，在4个角采用T型螺栓压紧，并预制4～6mm的反变形。

上下长焊缝各1173mm，可通过旋转焊接工装使焊缝处于船形焊位置（PA），完成焊接各需焊3层。端部短焊缝各335mm，由于工装限制只能在横焊位置焊接，完成焊接各需5层。为减少变形，上部长焊缝和下部长焊缝各层焊缝应对称进行焊接，前、后两端各层焊缝也应对称进行焊接。各层之间需进行层间精整，如道间温度低于预热温度，则需重新进行预热。

四、火焰调平操作法

从板座组成左（右）的焊接结构和焊接量决定了尽管采取了防止变形的措施，但还是不可避免地会产生5～8mm的变形。经过工艺提升和手工精细作业的摸索，采用火焰调平操作法取代了以往的大锤冷作调平方法。具体操作步骤如下：

第一步，待从板座组成左（右）在焊接工装上自然冷却至150℃以下时，再从焊接工装上卸下，让其自然冷却至室温。

第二步，在弯板的B面用平尺找出变形的主要区域，并用划笔分大、中、小标记出需要加热调平的区域，一般是在前后从板止口对应的反面以及弯板与前后从板及立板角接接头的反面。

第三步，按照划定区域采用氧-乙炔中性焰进行加热，加热温度为450～550℃。

第四步，待工件自然冷却至60℃以下后，再重复执行以上第二、三步，但这次加热区域要小一些。

*** VIP专享 ***

参考资料：
电力机车从板座组成的焊接与调平工艺
韶山4型电力机车（下册）

引用依据：
《电力机车从板座组成的焊接与调平工艺》

资料使用说明：本文依据已抽取铁路专业原始文本整理，仅供学习参考。涉及规章、技术参数和作业要求时，请以现行有效文件为准。

非VIP会员剩余 24% 内容需要支付 0.20元 后可完整阅读

继续阅读 开通会员

支持付费阅读，激励作者创作更好的作品。会员可4折购买！