NX70A平车端门组成组对及焊接变形控制操作法

摘  要：NX70A型铁路货运平车端门组成生产难度大，工时长，且焊接后变形严重。根据端门组成的结构特点，通过工装解决折页定位问题，通过确定焊接顺序和互反变形法解决焊后变形问题。从而起到提高生产效率、节约成本的目的。

关键词：工艺编制;工艺装备;自制;生产实践

一﹑前言

端门组成是NX70A型铁路货运平车的重要部件之一。在生产中，主要存在端门折页定位尺寸不准确，支柱组对间隙控制困难及焊接后发生弯曲及扭曲变形。突出介绍本操作法的目的是：根据端门组成的结构特点，采用在組对工装上设置两个折页定位装置，解决端门折页定位问题;采用支柱定位活动定位块解决支柱组对间隙问题;采用互相反变形焊接法解决焊后变形及扭曲变形问题，从而起到提高生产效率、节约成本的目的。

二﹑操作法内容

2.1 问题分析。

1、平车端门组成由端门、下边梁、支柱、端门折页五部分组成，在实际生产试制过程中，发生端门折页组对相对位置及高度定位尺寸难以控制，支柱间隙尺寸不容易控制及焊接后变形严重等问题，调修十分困难。

2、经过上述工艺分析，本小组结合工装和工艺，制定了“NX70A平车端门组对及焊接变形控制操作法”。该操作法通过制作端门组成组对工装，采用互相反变形法控制焊接变形，从而满足NX70A平车端门组成生产的需求。

2.2 制作端门组成的组对工装。

根据端门组成图纸要求，在工装上设置两个折页定位装置，保证端门折页相对尺寸为1660mm，采用销轴定位法保证折页孔与端门立面的48±1尺寸及与端门下平面103的高度尺寸。

2.3 制作定位块确定支柱的相互位置。

制作3种不同尺寸的定位块，分别确定5个支柱之间的相互位置，解决支柱的组对问题。

2.4 设计焊接顺序。

通过分析焊缝位置和端门的受热变形程度，针对性设计焊接顺序。

2.5用互相反变形法控制焊接变形。

端门组成焊缝共有200多条，并且全部分布在一侧，在焊接后易发生严重的弯曲及扭曲变形。在实际生产中同时将两个端门采用“背靠背”的方法，将两个端门点焊固定在一起，再用设计过的焊接顺序进行焊接，焊接后工件自然冷却24小时，然后将固定板打开。这样可以有效控制焊接变形。

2.6反变形法原理说明

1、对于焊缝集中在构件同一平面或同一侧，在焊接时，因为构件受热膨胀主要产生弯曲变形，在受热不均匀的状况下，发生扭曲变形。

2、胀缩应力，焊接时，焊缝及热影响区受热而膨胀，但由于受到周围金属的阻碍而不能自由膨胀，此时产生压应力;冷却时，焊缝及热影响区要收缩，而产生拉应力。由于上述两种应力的存在使焊件产生变形。

3、根据上述构件在焊接受热及焊后收缩变形原理，在焊接时将两个端门非焊接面固定在一起，采用夹具或钢板电焊，使两个端门连接在一起，焊接时，一个端门受热，另一个处于常温状态，那么在焊接时，就减轻了受热端门的变形程度，冷却时受到的应力也相应减弱。

三﹑结束语

本操作法在2017年公司NX70A平车端门组成生产中使用，期间共计生产端门组成1400件，提高生产效率1倍以上，调修率控制在2%以下，节约人工调修成本3万余元。

同时互相反变形法在生产中得到了推广，适用于焊缝集中于构件一侧，外观尺寸较大，对焊接变形要求较高的产品。在如：NX70A平车端门组成、长轨车挡板组成、P70中门等产品的生产中得到广泛应用。

在进一步推广应用的过程中，可以不需要对应反变形件，而是用上卡具、打销子的方法，提前做出收缩余量。比如受弯构件放样过程中，可以对其采取拱处理措施，对接板的搁置反变形，这样可以使其在施焊后补偿焊缝收缩。

作者简介：

徐振伟，男，1972年9月生，中共党员，电焊工高级技师。中车集团公司技能专家。