一种铁路货车圆弧侧墙组成的制造工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种铁路货车圆弧侧墙组成的制造工艺。包括从上至下依次焊接的弧形的第一侧墙板、第二侧墙板以及第三侧墙板；所述第一侧墙板顶端板壁焊接固定有上侧梁组成；第一侧墙板和第二侧墙板侧墙的焊接处纵向焊接固定有侧墙加强梁组成；第二侧墙板和第三侧墙板的焊接处纵向焊接固定有下侧梁组成；所述下侧梁组成下方纵向焊接固定有下侧梁加强梁组成。本发明专利技术采用侧墙板的纵向拼接设计方式及不等厚设计、拼接焊缝得到隐藏，有效降低拼接焊缝长度，减少接头坡口加工量及焊材消耗，有助于提升生效率，节约成本；侧墙平面度得到有效控制，外观美观；工序得到简化，制造难度及劳动强度降低，工装设备投入简单，效率得到有效提升。

【技术实现步骤摘要】
—种铁路货车圆弧侧墙组成的制造工艺
本专利技术涉及一种圆弧侧墙组成的制造工艺，尤其是涉及一种铁路货车圆弧侧墙组成的制造工艺。
技术介绍
随着社会的发展，全球铁路设施的新增、扩建，矿产资源的铁路运输需求得到了大幅提升。目前，承担矿产资源运输的铁路货车主要以敞车、漏斗车为主，其中漏斗车大都采用圆弧侧墙结构，主要由圆弧侧墙板、上侧梁、下侧梁及加强梁等组成，便于增加车体容积，并设计控制式底开门结构实现颗粒或块状散装货物的自动卸货，已成为运输矿产资源的主型铁路货车之一。圆弧侧墙结构因车辆技术参数不同，其侧墙可设计不同的弧度形式，其侧墙的长度一般大于6m，受到板料的来料尺寸限制及出于材料利用率的考虑，几乎所有漏斗车圆弧侧墙板均采用了多块板料的拼接结构。目前铁路漏斗货车圆弧侧墙板多采用多块板材横向拼接而成，需要经过滚圆、圆弧拼接等工序，其拼接区域的平面度难以保证，制造难度大，制造工序复杂，工装投入大，生产效率较低，且横向拼接焊缝为重要的外观焊缝，其成型情况也直接影响整车的外观。目前，铁路漏斗车圆弧侧墙结构的圆弧侧墙板均采用横向拼接方式，每块侧墙板由多块板料拼接而成，其主要制造工艺如下:1、侧墙工艺件下料:根据板材卷料的宽度定尺进行侧墙工艺件下料，每块侧墙至少需5块侧墙工艺件进行拼接，车辆长度决定拼接所需侧墙工艺件的数量。2、侧墙工艺件滚圆:采用滚圆机对侧墙板工艺件滚制圆弧。3、侧墙板内圆弧拼装及焊接:将滚制好圆弧的侧墙工艺件依次吊至内圆弧侧墙板拼装胎位进行组对，间隙控制O?2mm，错牙量< 0.5mm,组装合格进行定位焊固定，并在两端组装引(收)弧板，采用MAG半自动焊或自动焊工艺依次完成内圆弧拼接焊缝。4、侧墙板外圆弧拼接焊缝焊接:利用专用吊具及天车等将完成内圆弧拼装及焊接的端墙板组成吊至外圆弧侧墙板拼装胎位进行落位夹紧，采用打磨工具对拼接焊缝反面进行打磨清根，采用MAG半自动焊或自动焊工艺依次焊接外侧圆弧拼接焊缝。完成焊接后吊上侧梁进行组装，组装合格后进行定位焊固定。5、组装下侧梁及其他起到加强侧墙刚度、承载能力的附属配件:将上工序完成的侧墙组成吊至下侧梁等附属配件组装胎位，进行反扣落入圆弧胎位进行定位夹紧，依次组装下侧梁及其他起到加强侧墙刚度、承载能力的附属配件，组装合格后进行定位焊固定，并焊接部分焊缝。上述的现有技术存在如下缺点:铁路漏斗车目前所设计的圆弧侧墙结构，受原材料尺寸限制，其圆弧侧墙板主要采用横向拼接的方式，每块侧墙具有至少5块侧墙工艺件拼接而成，其技术缺点如下:I)圆弧侧墙组成为铁路漏斗车重要的受力承载部件，其纵向的受力状态一般较均匀，但其横向下部的受力状态远比横向上部的受力状态复杂，下部承载远大于上部，常规的圆弧侧墙板采用横向拼接方式，整块侧墙板的设计板厚一致，无法实现侧墙板上、下部不同板厚的等强度设计，不利于减轻车辆自重，造成材料浪费，成本增加。2)横向拼接方式难以实现侧墙板上、下部不同板厚的等强度设计，为保证承载能力及刚度，整块侧墙板的板厚一般设计大于4mm，载重越大，设计板厚会随之增加。制造工艺设计一般需要先滚圆后拼接，需要设置专门的圆弧拼接胎位，侧墙组装胎位也需设置仿形圆弧，工序及工装比较复杂，投入也较大，且不利于压制上侧梁、下侧梁的焊接反变形。若取消滚圆工序，侧墙板采取平板拼接后进行圆弧仿形组装的工艺方案，一般不便于侧墙圆弧的制备，难以满足整车组装的要求。3)按每块圆弧侧墙至少由5块侧墙工艺件进行拼接算，横向拼接方案至少有4条拼接焊缝，随着车辆设计长度的增加，拼接焊缝会更多，焊接时间长，工作量大。采用自动焊时，若采用一台自动焊装置，整个拼接过程需要多次调整焊接位置才能完成所有拼接焊缝的焊接，难以实现一次调整焊接完成的工艺方案；若采用多台自动焊装置实现同时焊接，人工投入、设备投入巨大，制造成本高。采用半自动焊或手工焊时，作业人员需要在圆弧面上进行焊接，存在较大的安全隐患，且效率较低，焊接质量难以得到有效保证。4)圆弧侧墙板横向拼接焊缝数量较多，多块圆弧板的组对间隙、错边量控制难度较大，且所有横向拼接焊缝为侧墙外观焊缝，焊缝成型的好坏直接影响整车的美观。5)横向拼接的焊缝总长一般较长，为保证外观拼接质量需要制备坡口，坡口加工量及焊材消耗较大，为保证拼接质量，每条焊缝两端还需配备引(收)弧板，引(收)弧板需专门下料，且加工成与拼接接头一致的坡口型式，需要的辅助投入相对较大。
技术实现思路
本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:一种铁路货车圆弧侧墙组成的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤:步骤1，在水平胎位上纵向拼接第一侧墙板、第二侧墙板、第三侧墙板，先将第一侧墙板、第二侧墙板、第三侧墙板吊至组装胎位，组对调整后进行定位焊固定，由于拼接是开坡口或不开坡口的对接或者搭接，所以第一侧墙板、第二侧墙板、第三侧墙板能够是不同板厚，即三个第一侧墙板、第二侧墙板、第三侧墙板的板厚能够是两两不同或三个都不同；组装合格采用辅助工装压紧各侧墙板拼接焊缝处，使其与水平胎位密贴，采用MAG自动工艺或半自动焊工艺完成拼接焊缝的正面焊接；焊接时不得从两端向中间施焊；步骤2，划线组装上侧梁组成，侧墙加强梁组成，在压紧状态下进行定位焊固定；定位焊时应从中间向两端焊接；该上侧梁组成包括一个截面为U形的上侧梁，上侧梁内两端与上侧梁截面平行固定有上侧梁封板；两个上侧梁封板之间与上侧梁封板平行固定有若干上侧梁隔板；侧墙加强梁组成包括一个中空的侧墙加强梁，侧墙加强梁两端焊接固定有侧墙加强梁封板将侧墙加强梁封闭成一个全封闭的侧墙加强梁；步骤3，将步骤2组装好的侧墙部分吊至组装胎位，划线组装下侧梁组成，该下侧梁组成包括一个截面为梯形的下侧梁，下侧梁的一个腰为开口，另一腰为封闭且焊接在第二侧墙板和第三侧墙板的焊接处；下侧梁两端焊接固定有下侧梁封板，下侧梁封板由两个平行设置的封板组成；两个平行设置的封板之间设有若干隔板以及下侧梁补强板；下侧梁补强板包括一个补强板，补强板两侧为弧形；划线组装下侧梁组成后在压紧状态下进行定位焊固定；预制下侧梁反变形，完成下部与侧墙板焊缝，与侧墙板上部焊缝留整车组装完成后再进行焊接；分别预制上侧梁组成，侧墙加强梁组成的反变形，在压紧状态下依次焊接与侧墙板相关焊缝；焊接时不得从两端向中间施焊；步骤4，完成步骤3后采用天车及专用吊具使侧墙组成翻面，采用MAG自动焊依次焊接第一侧墙板、第二侧墙板、第三侧墙板的反面拼接焊缝；焊接时不得从两端向中间施焊；焊接完成后采用手持等离子切割去除拼接焊缝两端引/收弧板，并打磨切割部位至平滑过渡；步骤5，完成步骤4后进入整车上架组装工序，采用上架组装胎工装、夹具使得侧墙板与端墙组成、隔板组成的车体部件实现仿形贴合，制备侧墙圆弧，贴严后进行定位焊固定，实现整车组装；步骤6，为保证整车组装质量，降低整车组装难度，将下侧梁加强组成，加强立柱留在完成步骤5的上架翻焊工序后进行组装、焊接；该下侧梁加强梁组成包括一个下侧梁加强梁，下侧梁加强梁包括一个压型后的拼接件，该拼接件为L形，该侧梁加强梁组成包括两个与下侧梁加强梁板壁倾斜焊接的板一，两个板一的一端与板二的一端焊接固定；两个板一的另一端焊接固定有下侧梁加强梁封板；两个板一的侧面还焊接固定有截面为梯形的下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纵向拼接和等强设计的铁路货车圆弧侧墙组成的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，在水平胎位上纵向拼接第一侧墙板、第二侧墙板、第三侧墙板，先将第一侧墙板、第二侧墙板、第三侧墙板吊至组装胎位，组对调整后进行定位焊固定，由于拼接是开坡口或不开坡口的对接或者搭接，所以第一侧墙板、第二侧墙板、第三侧墙板能够是不同板厚，即三个第一侧墙板、第二侧墙板、第三侧墙板的板厚能够是两两不同或三个都不同；组装合格采用辅助工装压紧各侧墙板拼接焊缝处，使其与水平胎位密贴，采用MAG自动工艺或半自动焊工艺完成拼接焊缝的正面焊接；焊接时不得从两端向中间施焊；步骤2，划线组装上侧梁组成，侧墙加强梁组成，在压紧状态下进行定位焊固定；定位焊时应从中间向两端焊接；该上侧梁组成包括一个截面为U形的上侧梁，上侧梁内两端与上侧梁截面平行固定有上侧梁封板；两个上侧梁封板之间与上侧梁封板平行固定有若干上侧梁隔板；侧墙加强梁组成包括一个中空的侧墙加强梁，侧墙加强梁两端焊接固定有侧墙加强梁封板将侧墙加强梁封闭成一个全封闭的侧墙加强梁；步骤3，将步骤2组装好的侧墙部分吊至组装胎位，划线组装下侧梁组成，该下侧梁组成包括一个截面为梯形的下侧梁，下侧梁的一个腰为开口，另一腰为封闭且焊接在第二侧墙板和第三侧墙板的焊接处；下侧梁两端焊接固定有下侧梁封板，下侧梁封板由两个平行设置的封板组成；两个平行设置的封板之间设有若干隔板以及下侧梁补强板；下侧梁补强板包括一个补强板，补强板两侧为弧形；划线组装下侧梁组成后在压紧状态下进行定位焊固定；预制下侧梁反变形，完成下部与侧墙板焊缝，与侧墙板上部焊缝留整车组装完成后再进行焊接；分别预制上侧梁组成，侧墙加强梁组成的反变形，在压紧状态下依次焊接与侧墙板相关焊缝；焊接时不得从两端向中间施焊；步骤4，完成步骤3后采用天车及专用吊具使侧墙组成翻面，采用MAG自动焊依次焊接第一侧墙板、第二侧墙板、第三侧墙板的反面拼接焊缝；焊接时不得从两端向中间施焊；焊接完成后采用手持等离子切割去除拼接焊缝两端引/收弧板，并打磨切割部位至平滑过渡；步骤5，完成步骤4后进入整车上架组装工序，采用上架组装胎工装、夹具使得侧墙板与端墙组成、隔板组成的车体部件实现仿形贴合，制备侧墙圆弧，贴严后进行定位焊固定，实现整车组装； 步骤6，为保证整车组装质量，降低整车组装难度，将下侧梁加强组成，加强立柱留在完成步骤5的上架翻焊工序后进行组装、焊接；该下侧梁加强梁组成包括一个下侧梁加强梁，下侧梁加强梁包括一个压型后的拼接件，该拼接件为L形，该侧梁加强梁组成包括两个与下侧梁加强梁板壁倾斜焊接的板一，两个板一的一端与板二的一端焊接固定；两个板一的另一端焊接固定有下侧梁加强梁封板；两个板一的侧面还焊接固定有截面为梯形的下侧梁加强补强板，下侧梁加强补强板与板一平行；下侧梁加强梁封板与下侧梁组成的封板平行；侧墙加强立柱为U形或梯形或三角形；按照上述下侧梁加强梁组成结构以及侧墙加强立柱结构在在完成步骤5的上架翻焊工序后进行组装、焊接。...

【技术特征摘要】
1.一种纵向拼接和等强设计的铁路货车圆弧侧墙组成的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1，在水平胎位上纵向拼接第一侧墙板、第二侧墙板、第三侧墙板，先将第一侧墙板、第二侧墙板、第三侧墙板吊至组装胎位，组对调整后进行定位焊固定，由于拼接是开坡口或不开坡口的对接或者搭接，所以第一侧墙板、第二侧墙板、第三侧墙板能够是不同板厚，即三个第一侧墙板、第二侧墙板、第三侧墙板的板厚能够是两两不同或三个都不同；组装合格采用辅助工装压紧各侧墙板拼接焊缝处，使其与水平胎位密贴，采用MAG自动工艺或半自动焊工艺完成拼接焊缝的正面焊接；焊接时不得从两端向中间施焊； 步骤2，划线组装上侧梁组成，侧墙加强梁组成，在压紧状态下进行定位焊固定；定位焊时应从中间向两端焊接；该上侧梁组成包括一个截面为U形的上侧梁，上侧梁内两端与上侧梁截面平行固定有上侧梁封板；两个上侧梁封板之间与上侧梁封板平行固定有若干上侧梁隔板；侧墙加强梁组成包括一个中空的侧墙加强梁，侧墙加强梁两端焊接固定有侧墙加强梁封板将侧墙加强梁封闭成一个全封闭的侧墙加强梁； 步骤3，将步骤2组装好的侧墙部分吊至组装胎位，划线组装下侧梁组成，该下侧梁组成包括一个截面为梯形的下侧梁，下侧梁的一个腰为开口，另一腰为封闭且焊接在第二侧墙板和第三侧墙板的焊接处；下侧梁两端焊接固定有下侧梁封板，下侧梁封板由两个平行设置的封板组成；两个平行设置的封板之间设有若干隔板以及下侧梁补强板；下侧梁补强板包括一个补强板，补强板两侧为弧形；划线组装下侧梁组成后在压紧状态下进行定位焊固定；预制下侧梁反变形，完成下部...

【专利技术属性】
技术研发人员：武永亮，陈文兴，刘志强，李践桥，王松，戴长林，张江银，李加良，冯存义，刘湘桂，
申请(专利权)人：南车长江车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42