轨道车辆转向架横梁非常规焊缝自动打磨系统及工艺研究

针对人工打磨轨道车辆转向架构架横梁非常规焊缝存在劳动强度大、质量低等问题,设计了一种轨道车辆转向架构架横梁非常规焊缝自动打磨系统,使用恒力控制装置(AFD)以控制打磨压力,使用激光扫描模块以确定焊缝的位置、高度等必要的打磨工艺信息,设计新的打磨刀具以便于机器人能够更好地对燕尾区及环形焊缝实施打磨作业,根据转向架构架横梁非常规焊缝的特点制定合理的打磨工艺。通过打磨实验,证明了所设计的轨道车辆转向架构架横梁非常规焊缝自动打磨系统的优越性以及打磨工艺的合理性。     

TIG电弧重熔处理工艺在动车组转向架制造中的应用

在高速动车组转向架构架制造中采用TIG电弧重熔处理工艺,可有效减少焊缝与母材过渡处因几何形状突变造成的应力集中,同时还可消除咬边、刻槽等缺陷,提高转向架构架的抗疲劳性能,进而提高构架的安全性能及使用寿命。该项技术在高速动车组转向架构架焊接生产上的应用与推广具有重要的现实意义。     

构架横梁与侧梁管-板T型接头MAG组合焊工艺

转向架构架主要由侧梁和横梁组成,横梁与侧梁连接形式为T型接头组合焊缝形式。针对该接头形式提出MAG手工与MAG自动化焊接相结合的方式,与以往工艺相比在保证焊缝质量的前提下提高了转向架构架的生产效率,减少了返修次数及打磨量。根据工艺评定的结果确定了合理的工艺参数,该组合焊接工艺可获得满足标准和设计要求的焊缝。     

高速动车组转向架构架焊接残余应力研究(一)

采用X射线衍射法,对CRH 380B型高速动车组转向架动车焊接构架的主要焊缝进行了焊接残余应力测试,每条焊缝测试区域涵盖了焊缝中心线、距离焊缝熔合线2,5,10,15,25 mm共6个测试点。测试结果分析表明:CRH 380动车焊接构架上每条焊缝的应力峰值控制在100~300 MPa中低值拉应力范围以内,大多位于焊缝中心线处,焊接残余应力整体上处于中低值拉应力水平。通过与普通客车CW-200K型构架对应8条焊缝部位进行对比研究,证明CRH 380B型高速动车组构架自身结构控制应力水平的能力明显强于普通客车构架;并从焊接应力控制的角度,对CRH 380构架焊接结构设计的特征进行了系统分析,总结出该构架焊缝拘束度小、焊缝分散设计、焊接结构平缓过渡设计以及焊缝少堆焊和小焊脚焊缝设计的焊接结构设计特色。     

转向架构架横侧梁钢管贯穿结构优化

文中针对某出口内燃动车组转向架构架,基于有限元仿真计算,对横侧梁联结位置2种结构的焊缝进行疲劳强度分析。有限元计算和试验表明,采用构架横侧梁联结处加强垫板的方案可有效加强构架的抗疲劳性能。     

转向架耐候钢角接接头激光/激光-MAG复合焊工艺

为解决高速列车转向架耐候钢焊接构架中存在的焊缝根部未焊透问题,针对转向架焊接构架中典型的角接接头,采用激光/激光-MAG复合焊接技术进行系统的工艺试验,通过分析焊缝熔透及成形情况,确定适合激光/激光-MAG复合焊角接接头的坡口角度为35°、钝边尺寸为4 mm,以及相应焊接工艺参数。焊接接头无明显的淬硬组织,硬度测试结果满足相关标准规定。     

高速动车组转向架构架焊接残余应力研究(三)

以CRH 380B型高速动车组构架焊接态应力水平作为研究的基础,对其构架中应力测试焊缝先后采用锤击焊缝、表面人工打磨、自然时效、超声波冲击打磨、热处理及打砂等6种消除应力的方法,并对比了应力消除的效果。结果表明,对CRH 380构架来讲,消除焊接残余应力最有效的措施是焊后打砂和超声波冲击处理;焊后锤击和打磨两种方法消除应力后会产生反弹,但效果仍比较明显;热处理适用于对构架整体进行应力"均衡化"处理,并不是消除构架整体应力的必要手段;自然时效处理对于构架焊接应力的影响并不可控,不适宜作为消除应力的有效手段。     

超声相控阵技术在高速动车组转向架焊缝检测中的应用

结合CRH3型系列高速动车组构架产品的结构特点,分析CRH3型系列高速动车组构架闸片托吊座关键焊缝内部检测工艺难点,通过实验验证了超声相控阵检测工艺方案,并对闸片托吊座设计结构改进提出合理性建议。对该焊缝进行相控阵超声波检测并在实际检测中得到验证,可以准确检测出该焊缝内部各种缺陷,研究了相控阵超声波技术在该类型焊缝检测方面的应用,实现了该焊缝检测的全覆盖,保证了焊缝质量。     

动车组转向架构架焊接工艺评定分析与讨论

在动车组转向架焊接制造过程中,焊接工艺评定是强制性执行条款,因此,对于动车组转向架焊接工作者来说,焊接工艺评定工作具有重要意义。以CRH3型车和CRH5型车动车组转向架构架为例,结合EN 15085体系相关标准,分析和讨论动车组转向架构架焊接工艺评定的目的、意义和一般程序,以及焊接工艺评定的注意事项和评定过程中一些争议问题的解释,结合实际对动车组转向架构架焊接工艺评定给出一些意见和建议。     

高速磨削对SMA490BW钢焊缝接头残余应力的影响

利用粗糙度仪和X射线衍射仪对转向架构架人工打磨、粗磨和精磨三种状态的焊缝接头进行了粗糙度及残余应力测试和分析。结果表明:三种打磨状态下,人工打磨粗糙度最大,精磨粗糙度最小。表面粗糙度越小,构件抗疲劳性能越好。人工打磨焊缝接头表面残余应力均为压应力,柔性砂带打磨和无齿盘精磨焊缝接头表面垂直于磨削方向的应力基本上为压应力,而平行于磨削方向的应力基本上为拉应力。     

基于数值仿真的动车组横梁管焊接顺序优化

横梁管是机车转向架构架的重要组成构件之一,起到连接两边侧梁与横向止挡的作用,是主要承载及牵引部件,随着动车组运行速度的不断提升,对转向架构架横梁管在复杂载荷作用下的承载能力的要求不断提高。本文以某型号的高速动车组转向架构架横梁管为研究对象,采用数值仿真的方法,研究不同焊接顺序对其焊接残余应力和变形的分布规律,并以此进行焊接顺序的优化。结果表明:对于横梁管自由端焊接变形,方案1和方案2的变形量明显大于方案3的,方案3的整体焊接变形最小、端面平整度最好;对于横梁管焊接残余应力,3种方案在焊缝表面、焊趾处、熔合区处的Mises应力相差不大,变化趋势也基本相同;方案3,即正-逆交替焊接的方法在不增大应力的情况下可以有效地控制焊接变形。本文结论能够有效地控制机车转向架构架横梁管的焊接残余应力与变形、改善接头焊接质量,为实际生产提供数据参考。     

200 km/h市域动车组转向架构架组焊工艺

根据200 km/h市域动车组转向架构架的设计结构特征,结合现场实际生产制造经验,论证探讨了200 km/h市域动车组转向架构架的组焊工艺过程以及注意事项,并针对产生的焊接变形提出了相应的控制措施和调修方法,进而达到控制构架组成整体尺寸的要求。     

高速动车组焊接质量先进支撑技术体系建设

<正>高速动车组以焊接质量保障和总需求为核心,并围绕焊接工艺设计、焊接生产准备、焊接残余应力和变形控制、焊缝质量检验技术和弧焊质量控制及评价技术体系的智能化、精确化、信息化的不同焊接生产阶段的工艺要求。深入、系统的介绍了高速动车组自主创新中的虚拟焊接技术、高速动车组焊接数据库及专家系统、智能化焊接装备及工艺评价技术、焊接缺陷超声成像检测及评价技术、高速动车组焊缝射线检测智能化评定技术等关键子系统研制。     

高速动车组转向架构架焊接工艺与变形关系

针对高速动车组转向架构架焊接过程中存在的变形问题,借助先进的数值仿真技术与手段,研究焊接变形的分布规律,焊接顺序和不同的工装压卡型式均会对焊接变形产生影响。通过对计算数据的充分分析,为确定合理的工装以及焊接变形控制方法提供理论和数据支撑依据,为构架结构优化设计、焊接工艺设计提供有力支持。     

特定形状焊缝MAG焊成形工艺在转向架生产中的应用

针对转向架构架结构的复杂特点,分析焊缝成形的工艺难点,通过设计分析和试验验证,得出一种特定形状或尺寸焊缝的成形工艺,通过采用与特定形状焊缝外形相同的陶瓷垫板,实现了特定形状焊缝的MAG焊直接成形,既减少了焊接填充量,显著减少焊后打磨工作量,又避免了堆焊特定形状焊缝时频繁的起弧、收弧作业,从而提高了焊缝质量,显著提升转向...     

CR400BF转向架构架关键制造工艺

制造工艺作为保证产品质量、提升工厂生产效率及能力的重要技术支撑,在高速列车的研发及制造中发挥着重要作用。介绍由中车长客股份公司牵头研发并生产的中国标准动车组(CR400BF)转向架构架的关键制造工艺,并从工艺提升的角度,提出后续工艺研究的方向,对类似结构的转向架构架制造工艺具有很好的参考借鉴意义。     

355 MPa级转向架构架用钢连续冷却转变行为

高速动车组转向架构架对高速动车组的运行品质、行车安全起到至关重要的作用。为向355 MPa级转向架构架用钢的工业试制提供指导,在Gleeble-3800热模拟试验机上进行了热模拟试验,结合热膨胀法和金相-硬度法,绘制了355 MPa级转向架构架用钢动态连续冷却转变曲线,研究了试验钢在连续冷却条件下的显微组织演变规律。结果表明,冷速小于1 ℃/s时,其组织主要为多边形铁素体和珠光体;冷速大于5 ℃/s时,贝氏体类组织快速增加;冷速达到50 ℃/s时,为板条贝氏体组织。因此,对于355 MPa级转向架构架用钢,冷速控制在1~5 ℃/s较为适宜,其组织主要由比例适中软硬性相结合的铁素体、珠光体和贝氏体构成,可以获得优良的强韧性匹配。     

转向架构架智能焊接群控系统构建

转向架构架是高速列车的重要部件,构架的焊接质量是决定转向架质量的关键因素,迫切需要通过信息化系统加强其焊接生产作业过程管控.介绍了基于物联网、大数据、云计算技术构建的转向架构架焊接生产过程管控平台——智能焊接群控系统,对焊机状态进行实时监控,实现焊接工艺参数在线控制、焊接过程数字化管理以及数据统计分析等,提高了焊接生产管理能力,为管理者对生产过程进行优化、资源调配、焊工考核提供重要的数据支持.     

动车组转向架构架加工技术研究

动车组转向架构架为全焊接结构,整体钢性差,结构紧凑,加工精度高,加工部位多,加工难度大。文章通过对产品结构、所用加工设备、加工工装、结合加工刀具等方面详细阐述了动车组转向架构架加工技术,并通过生产试制验证了该加工技术方案的可行性和合理性,为指导铁路交通装备制造技术提供一定的参考数据。     

高速动车组转向架管类工件焊接残余应力研究

针对高速动车组转向架管类工件焊接过程中存在的残余应力问题,借助先进的数值仿真技术和手段,研究不同焊接顺序条件下焊接残余应力的分布规律,通过对计算数据的充分分析,对确定合理的工装以及焊接变形控制方法提供理论和数据支撑依据,为构架结构优化设计、焊接工艺设计提供有力支持。