大吨位半挂车车轴焊接接头设计及焊接_钱忠旺

焊接

19 4

1 (2 )

大吨位半挂车车轴焊接接头设计及焊接武汉江岸车辆厂大吨位半挂车车轴为 1品 4 n板冲压件焊接的方形轴体与《〔 r,,

钱忠旺

摘

要

钢锻件轴头的焊接结构采用合理的接头设计及焊接工艺保证了车轴的焊接质量。

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关键词

车轴

接头设计

焊接工艺

成的槽型钢焊接而成采用应力集中较小的对O

,

前,

言。

接接头为确保焊透开正 Y形坡口其尺寸见图 2,

,

,

。

半挂车列车运输充分地利用了牵引车的牵引性能是世界各国普遍推广的运输工具,

半

挂车车轴是半挂车承载的关键部件它包括轴体和轴头两部分焊接而成。。

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我厂研制的,

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级

两种大吨位车轴方形轴体均为 1 6 M n钢板冲压

轴头为 4 OC r钢锻件与轴体连接处为,

母了轴体横截面应力分布

方形

。

车轴在使用中承受反复的弯曲应力往,。

图 l

往是疲劳失效且疲劳一般是从应力集中的焊

接接头处产生,

通过采用合理的接头设计及焊。

接工艺保证了车轴的质量1 1 1.

发

车轴焊接接头设计轴体对接接头设计车轴承受垂直于地面的载荷由此载荷在,

图212.

轴体对接接头坡 n尺寸

轴体与轴头连接接头设计轴体与轴头连接方式一般有镶嵌式及对接。

轴体横截面上产生的弯曲应力如图 1所示A一

,

在

A

截面上由弯曲产生的应力最小因此把一

,

式两种

镶嵌式如图 3所示由轴头嵌进部分,

焊缝接头设在 A

A

截面上轴体由两压型而

,

与轴体上的矩形套过盈配合连接因此轴头嵌

,

焊接

19 4

1 (2 ),

进部分必须精加

工轴体每个端头必须焊两个矩形套焊完后还必须经过退火处理以消除焊,

组装胎上组装组装时应保证根部间隙并控

,

,

制接头错边在 lm2 1 2..

m

以内

。

接应力然后再精加工矩形套与轴头嵌进部分配合的孔工艺繁琐且轴体端与轴头连接处,,

,

焊接

(l定位焊及打底焊 )条交流焊接,。

。

均选用功2,

.

sm m,

焊为焊

的对接头由于轴头截面形状的突变在焊缝端部将产生严重的应力集中再加上 4 C钢焊 0 r,

,

,

采用图 5所示的分段退焊法。

获得背面成形良好的焊缝采用单面焊双面成形的焊接技术

接性较差焊接时易在此处产生缺陷使用中

,

,

定位焊电流为 9 0,

一 1 5A 0,

,

易在此处产生疲劳破坏因此不采用镶嵌式接头。

,

缝厚度

4一 6m m。

焊缝长度加

一 4 Om m。

间隔

而采用把轴头与轴体连接处制成凹形使4)口,

,

15 0一 Z O0 m m

打底焊电流为

70一 90 A

定位

之成为接头形状改变较小的对接接头 (图

焊及打底焊后均应将熔渣彻底清理千净

。

坡口形式选用焊接拘束应力较小的 Yo其尺寸同图 2矩形套轴头咬

型坡

,

A

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图 5

分段退焊法。

(2自动埋弧焊 )

将打底焊后的轴体在自,

动埋弧焊焊胎上刚性固定从轴体的一端起焊一次焊完整条焊缝冷却后翻转轴体按上轴休日通,

图 3

镶嵌式接头焊缝夕进 J

述方向焊另一条焊缝,

。

焊接参数应调整至焊缝口

余高趋于零焊缝宽度应覆盖坡1 4二二,

两侧各 2一

「广州

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过高的余高应去除焊完冷却后经清理口。

一

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校正即可加工两端的焊接坡对接式接失. 2 2.

轴头与轴体焊接 (1检查坡 )口

. 2 2 1焊前准备2

车轴接头焊接.

尺寸并清理坡、

口

及其两侧JS O7,

2 1

轴体焊接轴体接头为 1 M, (n

20 1

二m

范围内的油锈水等杂质,.

、

。

钢板开坡

口

对接焊采,。

(2 )定位焊及打底焊选用动2焊条其他焊道选用功3 2二二的1

.

sm m

的

用手弧焊打底

,

自动埋弧焊填充盖面,

6 1 Mn,

J SO 7

焊条焊

钢的焊接性较好但缺. 2 1 1.

口

敏感性较明显因此口。

条经

3 50亡

烘焙比随烘随用

,

。

从下料到焊完的整个过程应防止轴体产生缺焊前准备

(3

在组装胎上组装轴头与轴体严格保证 ),

根部间隙及轴头与轴体轴线的同心牢。

,

然后固

(1 )对 1 M n钢板压型而成的两槽型钢进 6行调平校直清理施焊部位及两侧 1 0,,

一 20 1

刊二。

(4定位焊及打底焊前均应对坡 ),

口

及两侧

范围内的污物并用砂轮沿轴间打磨除去铁锈 (2定位焊及打底焊选用功2 5 m ).

75m m.

范围内进

15 0

一 25 0

七预热

1

二

的

JSO Z

. 2 2 2焊接

焊条IU 4 3 1

,

自动埋弧焊选用,

功3 2 1n m.

的 H 0 A焊丝和 8,

采用直流反接短弧窄道对称施焊方形焊缝的焊接顺序见图 6功2 s m m.

,

、

、

.

焊剂焊前焊丝应去锈除油烘焙]12。

焊剂经

。

定位焊及打底焊用4一 6 1二 1二

2 5O a C

焊条,

。

定位焊采用单面焊双面成形操,,

(3将调平校正清理合格的两块槽型钢在 )

作技术焊接电流 9 0一 1 2O A焊缝厚

12

焊接一 SO m m。

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1 (2 )。

焊缝长 3 0

定位焊

1

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,

随炉缓冷至 2 0

℃以下时可出炉空冷,

冷

缝应避开轴体的对接焊缝及焊缝方向变化处流为 7 0一 ll OA.用功3 2 m m1 0 0一 14 0 A。。

打底焊电其他焊道,

。

焊条

电流为

口2

却后对车轴整体喷丸处理最后进行探伤检。

焊接效果严格按上述方法生产的两种 (各几根 )半挂,

每层焊后应彻,

图6

焊接户序项

底清除熔渣 (发现裂纹应清除 )层间温度不低于巧O℃否则应预热,。

车样轴均通过了专用汽车研究所按照国家标上

准所做的车轴强度刚度及垂直弯曲疲劳寿命t试验其中 13级三根样轴的垂直弯曲疲劳寿,

、

0下两焊道的接头相互错开 2一 3 m m 0,,

,

除第一

层与最后一层焊道外每焊完一条焊道应立即

0命均为 8万次均未出现导常现象停止试,,

用小圆锤锤击焊缝焊最后一层时应使焊缝余高趋于零焊后立即用干燥的石棉布包裹缓冷至室温3。

验; l为:

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级三根样轴的垂直弯曲疲劳寿命分别万次 10 1、

,

,

10 0

万次 1 2 6 0 .、。

万次均未出现

,

异常现象停止试验

,

它们均远高于标准规定万次的要求。

的垂直弯曲疲劳寿命不低于 5 0焊后处理将冷却至室温的车轴人炉进行消除应力处理先以缓慢的速度加热至 50,

近几年按此法批量生产的几个千根车轴在全国

各地实际使用中也未发生焊

缝破坏也说明车轴

,

一60

℃

,

保温

接头设计及焊接是成功的

。

气缸体焊接工艺的研究东方锅炉厂

李长俊

胡定坤

摘

要。

从焊接结构的角度对气缸体结构及焊接过程中易出现的问题采取合理的焊接工艺减少缸体内应力取得 r满意的效果,.

进行 r分析

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关键词

焊接结构

内应力

气缸体

加热减应法

0

前

言

杂采用常规的焊接工艺在生产过程中易产生裂纹和焊接变形产品精度难以保证,。

,

,

我厂生产的气缸体 (图 1其结构较为复 )

我们