略说高铁骨架车体的结构
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公路、铁路骨架车车体是箱梁式结构，车体总长12168mm，宽1067mm，车体距地面最高处485mm，前面有一个冲击连接环，后面一个冲击连接座，前后各一个牵引销，12只集装箱悬锁。
2车体焊接时的问题
整个车体是一个箱梁式结构，内部结构复杂，有很多纵横加强板、加强梁。根据设计要求分段焊装，最后总装焊接。对每段的焊接质量控制必须严格，才能保证总体的尺寸误差符合要求。因为在焊接过程中，车体受到局部不均匀的加热与冷却，焊接接头各部位变形程度不同，由于焊件本身是一个整体，各部位是互相联系，互相约束的，不能自由地伸缩，使焊缝区域产生大小不同的内应力，导致产生不均匀的焊接变形。车体在焊接过程中可能产生变形的种类有：纵向收缩变形、横向收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和波浪变形。本车中弯曲变形和扭曲变形危害最大，而且也最难控制，焊接成形后将无法矫正，使车体报废。
3焊接工艺过程及问题的解决
整车分前、中、后三大部分分段焊接，最后进行整体拼装。每一段的焊装都要依据图样尺寸做好装配焊接工装，工装要保证较高的水平度，并固定在平台上，使之有足够的强度，然后将各段用卡具分别固定在工装内装配焊接。严格执行自检、互检、专检的质量保证制度。前节前节长4067mm，
3.1前节
前节，有2片长加强板，2片腹板需通焊，2根横加强梁，1个前冲击牵引环，1个牵引销，特别是下翼板鹅颈处板厚20mm，热压成型，弯曲成型尺寸公差及变形量一定要保证设计要求，尺寸不合格会造成装配点固焊困难，强行装配将会加大焊后变形量。焊接时，应先焊焊缝少的牵引销和横加强梁，再焊如图2所示长的加强前节板、腹板，且采用对称焊法，从中间向两边逐步退焊，以减小变形，最后焊接前冲击牵引环。由于冲击牵引环是铸钢件，又比较厚，需焊前加热，首先用角磨机、钢丝刷等工具清除焊口周围20mm范围内的铁锈、油污等杂质，露出金属光泽，然后把铸钢件预热到204℃，用红外测温仪随时多点测量至预定温度。采用MAG焊方法，保护气体为φ（Ar）80%+φ（CO2）20%，焊机型号为：松下KRⅡ-500型焊机。前冲击牵引环按图样要求角焊后先进行磁粉探伤，检验合格后再按相关标准进行超声波探伤，检验结果Ⅱ级合格，符合图样的技术要求。
3.2中节
中节相对比较长，为5305mm，中节示意图如图3所示。其由6根横加强梁，2根纵加强梁，上下各1块翼板，2块腹板组成。应先焊短焊缝的6根横加强梁，再焊纵加强梁，最后焊两边腹板。由于腹板较薄且长，为5mm厚，5305mm长，463mm高，所以焊后容易产生波浪变形，应该按图样尺寸用C形卡具把工件固定在工装内，然后采用断续跳焊的方法（焊缝长400mm，焊缝间距400mm）。从两边对称焊接，焊后冷却至室温后拆卸工装卡具。
3.3后节
后节长2794mm，为1个牵引销，图4b为1个后冲击牵引座，铸钢件需焊前预热，焊接工艺参数与前节的冲击牵引环基本相同，但后尾部有一些牵引连接装置和尾部气囊等装配部件，需要注意装配焊接顺序，以免给后续工作带来困难，尤其要在工装内用卡具固定装配焊接，防止产生扭曲变形。
3.4总装
将前、中、后三节按图样要求固定在装配工装内，垫平，用卡具固定住，组对错边量，应符合设计要求≤1mm。焊前要将焊口周围20mm范围内用角向磨机、钢丝刷除锈、油污，直至露出金属光泽，总装时因前节下翼板是20mm，中节下翼板15mm，双边V形坡口。坡口间隙3~4mm，并预留反变形量。打底焊要求单面焊双面成形，盖面焊时不同板厚之间应平滑过渡。不能有尖角、咬边等焊接缺陷。焊后超声波探伤结果为Ⅱ级，合格。双侧腹板对接时在内侧加垫板，两腹板之间留5mm的间隙，垫板应紧贴腹板，其间隙应≤1mm，腹板间焊缝应焊透，不得有咬边、气孔、裂纹、夹渣等缺陷。最后焊接集装箱悬锁，12只集装箱悬锁必须在同一水平面上，其水平公差为±2mm，横尺寸及公差为（2160±2）mm，纵向尺寸及公差为（11985±3）mm，（5853±3）mm，对角线公差±5mm。实测后全部在允许的公差范围之内。
4车体焊接质量的控制措施
由于在车体箱形梁焊接生产中焊接变形种类较多，所以应遵守以下原则：
（1）须在各段专用装配、焊接工装内点固焊、焊接，并保证工件在工装内平、正，符合图样尺寸，并用卡具夹紧，焊后冷却至室温方可拆卸。
（2）先焊短焊缝，如牵引销、横加强梁，后焊长焊缝，如纵加强梁、纵加强板，先焊焊缝多的部位，能对称焊的尽量进行对称焊，焊接方向应相同。
（3）铸钢件在加热时应随时用红外测温仪测量温度，多点测量，要求均匀，保证预热温度准确达到工艺要求。
5结论
由于车体采用了MAG气体保护焊以及分段焊接的工艺，故生产效率高，焊接质量好。分段焊接的优点是能将焊接变形量控制在小区域内，从而实现区域焊缝收缩时，焊接应力能在车体总装前得到有效地释放，避免了较大应力集中的产生与叠加，使车体的焊接变形量减小。通过采用焊接工装、预留反变形量等有效的防变形措施，严格执行焊接工艺规范，控制焊接顺序，使得焊接质量完全满足了国外客户原图样的技术要求。实践证明，要获得优良的质量，得到变形较小的车体，必须做到以下几方面的要求：车体的分段装配焊接要合理，需要有专用工装；选用合理的焊接方法、焊接顺序及焊接工艺参数；采用有效的防变形措施，根据每段结构不同的要求，选用相应合理的防变形卡具。样车经国外客户监理检测合格，通过了该国铁道部门认证，为企业的发展带来一个崭新的契机。牵引销，后冲击牵引座。
作者：宋思涵单位：长沙火车站
