接觸網平車制造工藝

付文松

摘要：NX70接觸網平車主要由底架組成、風手制動裝置、車鉤緩沖裝置、轉向架、側門等部件組成。本文針對NX70接觸網平車的結構特點，對該產品制造工藝進行分析，提出生產過程中的難點，后采用合理的工裝和制造方法攻克難點。最后總結出完整的制造工藝流程，提高生產效率的同時也提升了產品質量。

關鍵詞：NX70接觸網平車;底架組成;工藝分析;制造工藝

一、概述

1.1?NX70接觸網平車簡介

NX70接觸網平車作為中車常州車輛有限公司常州分公司承接的自備車產品。

1.2?NX70接觸網平車結構特點及技術要求

1）NX70接觸網平車多為板材拼接組對的全鋼焊接結構。該車主要由底架組成、風手制動裝置、車鉤緩沖裝置、轉向架、側門等部件組成。底架全長15400mm，底架寬2960mm，車型結構如圖（1）所示。

1、底架組成 2、轉向架 3、底架附屬件 4、風手制動裝置

5、側門組成 6、端門組成 7、底架附屬件 8、車鉤緩沖裝置

2）主要技術要求

底架長度：（15400±10）mm;

底架寬度：（2960-10）mm;

心盤中心距：（10920±9）mm;

底架對角線差≤8mm;

同一水平截面高度差≤6mm;

枕梁之間的中、側梁撓度：2～12mm;

牽引梁上撓下垂≤5mm;

心盤兩側間隙≤0.5mm。

自重系數?0.29;

載重65噸;

自重25.3噸;

最高運行速度120km/h;

二、NX70接觸網平車制造工藝分析

2.1?此平車與國鐵普通敞車底架結構比較

NX70接觸網平車與敞車底架等在結構上存在較大差異，主要體現在以下幾點：

1）國鐵普通敞車底架中梁一般均采用乙型鋼梁組對焊接，側梁采用24號冷拔槽鋼，NX70接觸網平車中梁、側梁均采用工字鋼壓制的魚腹型梁。

2）國鐵普通敞車底架小橫梁一般采用工字鋼或槽鋼等型鋼結構，NX70接觸網平車小橫梁采用的是板材壓制而成的U型梁，且小橫梁數量較國鐵車多。

3）國鐵普通敞車底架端梁上端有折彎，NX70接觸網平車端梁為平板結構。

4）國鐵普通敞車底架為鋼地板，NX70接觸網平車采用的是5mm扁豆花紋鐵地板。

5）NX70接觸網平車二位端有工具箱座。

2.2?NX70接觸網平車制造工藝流程

根據NX70接觸網平車結構特點，現初步制定工藝流程如圖（2）。

三、NX70接觸網平車制造過程難點分析

經過對NX70接觸網平車結構特點進行分析，認為其生產制造主要存在以下幾點制造難點。

3.1?中梁扭曲控制

此平車中梁為工字鋼壓制的魚腹型梁拼焊而成的箱型結構，如不對其進行合理的質量控制，可能會導致中梁扭曲。并且，箱型結夠成型后剛性大，一旦出現扭曲，不易校正，可能對貨車制造的整體質量造成影響。

3.2?底架組成質量控制

1）首先中梁扭曲，從而導致底架組裝扭曲。另外，底架組裝過程中如兩心盤所在平面不在同一水平面，則也會導致底架組裝完后出現扭曲現象。

2）此平車中、側梁為工字鋼壓制的魚腹型梁，中梁剛性大，側梁剛性小，且中梁梁剛性差距較大，此結構底架撓度控制較為困難。此車采用的是5mm扁豆花紋鐵地板，底架上平面的平面度對地板鋪裝質量有重要影響，而此車側梁剛性較小，底架組裝過程如何控制任一橫斷面中、側梁高低差不大于6mm成為了一個制造難點。

3）?此車型不同于國鐵一處就是端梁的結構，此車端梁采用的是一塊平板結構，故組裝過程如何組裝端梁組裝及如何控制端梁平面度等也是此車底架組裝的一個制造難點。

四、解決方案及工藝修正

4.1?制作工裝，避免中梁扭曲，保證底架質量

經對此車結構分析，制作工裝保證產品質量：

1）為避免中梁扭曲，制作中梁組裝胎，胎型以中梁下蓋板為基準，中梁組裝過程中始終保證兩心盤處中梁下蓋板平面與胎型基準平面密貼，從而保證組裝過程中中梁處于水平狀態。另外，在組裝兩中梁腹板時要壓秤砣，保證腹板上平面水平，為避免中梁扭曲提供保障。

2）制作底架組裝胎，胎型具有兩個承載上心盤的基準平面，且對兩心盤具有定位和拉緊裝置，底架組裝過程中始終保證兩心盤與胎型基準平面密貼，從而保證組裝過程中底架處于水平狀態，為避免底架扭曲提供保障。

此車的一個結構特點就是中、側梁剛性差別較大，中梁剛性較大，側梁剛性較小，為保證底架撓度和控制任一橫斷面中、側梁高低差，主要從以下三個方面進行控制。1）對中梁撓度校正提出具體工藝要求，要求中梁撓度校正時保證中梁在兩心盤中間上撓在（10-15）mm，心盤外側下垂不得超過5mm，從而保證底架組焊完具有（2-12）mm的上撓，且枕梁外側下垂不超過5mm。2）對中、側梁進行選配，即選擇撓度值相差不超過2mm的中、側梁用于同一底架在組裝，從而保證底架組裝過程中不出現強迫組裝。3）在底架組裝胎上增設側梁頂壓裝置，以調節側梁高低，從而保證底架撓度及任一橫斷面中、側梁高低差。側梁頂壓示意圖如圖（3）所示。

側梁組裝過程中，先將側梁吊入組裝胎位，根據工裝確定側梁中心位置，放置好后，便可進行如下操作：利用A處（側梁中心）的絲桿將側梁頂起，給與撓度使其與中梁撓度相同，即12mm-16mm，此過程中須用鋼直尺校平;之后利用B處（枕梁中心）的風缸和工裝夾具壓緊側梁，最后在裝配端梁時適當調節C處（端部）的絲桿，確保側梁與中梁同一截面內的高低差符合不大于6mm的標準。如此，側梁撓度便和中梁撓度相同，從而保證了底架的撓度，且如此作業可以很好的保證底架任一橫斷面中、側梁高低差不大于6mm的技術要求。

此車端梁為平板結構，故如何組裝及如何控制端梁組裝后的平面度等是一個制造難點。針對此問題，我們在底架組裝胎上增加了端梁組裝用的高度調整裝置、車體橫向調整裝置和車體縱向壓緊裝置。組裝時，將端梁吊入底架組裝胎，先用車體縱向壓緊裝置進行適當壓緊，放置端梁脫落，然后利用高度調整絲桿和車體橫向調整絲桿調整端梁位置，直至端梁位置符合組裝工藝要求后，將車體縱向頂緊裝置頂緊即可。同時為保證端梁組裝平面度，要求端梁與車鉤安裝座拼縫在底架組裝胎處即進行立向上焊接，以底架組裝胎的剛性保證端梁焊接后的平面度。

4.2?合理安排焊接順序，保證車體質量

1）中梁組焊

根據圖（4）所示，首先完成中梁腹板的打底焊W1，該焊縫應由四名焊工同時由中心向兩側退焊完成，保證在焊接過程中中梁所受焊接產生的應力對稱分布，避免中梁的扭曲變形;再完成隔板的平焊縫，其余各件均勻點焊。將中梁吊入焊接翻轉胎，最先完成隔板的立焊縫，再完成中梁腹板與中梁下蓋板焊縫，腹板長焊縫的焊接應由兩人由中心向兩邊退焊完成，接著完成車鉤安裝座與中梁組成焊縫;最后組裝中梁上蓋板，并完成補強板和上蓋板的焊縫。

經上述工序所制造出的中梁能夠保證兩心盤平面與校正胎型基準平面密貼，用0.5mm塞尺進行檢測時任意方向插入深度不超過20mm，則中梁無扭曲現象，進而保證底架組裝過程可以以中梁為基準。

2）底架組焊

對于底架的焊接，不僅要考慮底架撓度、長、寬等的收縮量，還要考慮焊接的難易程度即可行性。因此在底架組裝后地板鋪裝前要即時施焊底架上平面的平焊縫。此外車鉤安裝座與端梁的拼接焊縫也要即時施焊，并且注意車鉤安裝座為主要受力件，立焊采用立向上焊接。地板點焊完成后吊入底架翻轉胎，先對底架上所有立焊縫進行施焊，再焊接其他部位，焊接順序由中心向兩邊同時施焊。中、側梁與枕橫梁、兩端梁會形成多個方格區域，在該區域內，應先對周邊焊縫進行焊接，再對小橫梁及輔助梁分段焊進行焊接，以保證地板平面度。按照上述順序施焊，能較好的保證底架質量，避免扭曲等現象的出現。

4.3?工藝修正結果

綜上所述，修正后的工藝如下：首先中梁腹板拼接，進行100%超聲波探傷;中梁組裝、轉胎電焊，避免中梁扭曲;中梁調修;底架組裝，避免底架扭曲，保證底架的組裝撓度及任一橫斷面中側梁高低差以及控制端梁組裝后的平面度;地板鋪裝;底架轉胎電焊，地板自動焊;底架調休;底架附屬件組裝和轉胎電焊;車鉤組裝，。以上所有焊接均嚴格按照工藝文件要求以及合理的焊接順序施焊。底架附屬件組裝可根據實際生產需要安排安裝工序。

經跟蹤檢測，按照以上制造工藝生產出的NX70接觸網平車長、寬、對角線、撓度等項點均符合工藝要求，且底架無扭曲現象，生產效率高。

五、結論

實踐證明，采用上述的制造工藝，合理制定每一步驟的工藝規范，生產出的NX70接觸網平車均符合產品技術要求，并且工藝裝備費用投入少、產品制造成本低，完全適用于小批量生產，具有一定的推廣價值。