摘 要:轉(zhuǎn)向架零部件焊接的作業(yè)方法、環(huán)境要求、人員要求、焊前準(zhǔn)備、焊接過程中及焊接后的相關(guān)技術(shù)要求對構(gòu)架的安全可靠性至關(guān)重要。通過研究分析轉(zhuǎn)向架零部件焊接工藝要點(diǎn),形成了科學(xué)、合理、通用的工藝流程及注意事項(xiàng),為焊接作業(yè)提供方案,為焊接質(zhì)量提供了保障。
關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)向架;焊接工藝;質(zhì)量;解決方法
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.035
轉(zhuǎn)向架是地鐵類列車的重要部件,轉(zhuǎn)向架焊接構(gòu)架的制造工藝具備高質(zhì)量、高生產(chǎn)效率的特點(diǎn),為了保證轉(zhuǎn)向架焊接構(gòu)架的安全可靠性,轉(zhuǎn)向架零部件焊接過程中的相關(guān)工藝要求就顯得尤為重要。本文研究焊前檢驗(yàn)、焊接質(zhì)量要求等內(nèi)容,為形成最優(yōu)焊接流程,保證焊接質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。
1 焊前檢驗(yàn)
1.1 焊接設(shè)備及工藝裝備應(yīng)進(jìn)行檢定、校準(zhǔn)并在有效期內(nèi)使用
確認(rèn)焊縫準(zhǔn)備的狀態(tài)和定位焊狀態(tài)。零部件施焊位置及焊縫兩側(cè)20mm范圍應(yīng)清除水分、鐵銹、油污等影響焊接質(zhì)量的雜質(zhì)。在開始焊接作業(yè)前應(yīng)先進(jìn)行組裝間隙的檢查,焊接前應(yīng)確認(rèn)焊接填充材料與焊接工藝文件的要求相一致。部分先加工后組裝、焊接的構(gòu)件,在組、焊時如果加工面為后續(xù)組裝作業(yè)的定位面,或者有螺紋孔、螺栓孔等要求的應(yīng)作相應(yīng)保護(hù)。
1.2 焊接環(huán)境確認(rèn)
為確保施工安全和焊接質(zhì)量不受影響,焊接應(yīng)在防風(fēng)防雨設(shè)施內(nèi)進(jìn)行;焊接環(huán)境溫度應(yīng)不低于5°C;當(dāng)焊件溫度低于5°C時,停止焊接作業(yè)?;蛟诓扇☆A(yù)熱措施后,進(jìn)行焊接。預(yù)熱溫度按照具體的材料化學(xué)成分確定,施焊前應(yīng)在焊接處周圍10 mm范圍內(nèi)預(yù)熱,預(yù)熱溫度的測量位置應(yīng)至少距離焊縫中心線75 mm以上,待達(dá)到預(yù)熱溫度后才能進(jìn)行焊接。
2 焊接質(zhì)量要求
(1)中間層應(yīng)有足夠的清理和合適的接頭外形,中間層應(yīng)及時清除可能影響焊接質(zhì)量的焊瘤、焊渣及定位焊點(diǎn)需要清除起弧和收弧點(diǎn)缺陷。坡口件底焊層的質(zhì)量對焊縫性能影響很大,部分箱體結(jié)構(gòu)外體焊縫焊接時,由于結(jié)構(gòu)原因無法對底焊層形成的背部缺陷進(jìn)行去除,所以要求在保證熔透鈍邊的前提下,根據(jù)空間選擇合適的焊槍角度,采用小規(guī)范電流均勻焊接。定位焊點(diǎn)、焊段或底焊層焊縫成形如圖1所示時,應(yīng)對其打磨平滑或呈凹形,防止焊第二層時在圖示位置產(chǎn)生未熔合等缺陷。超探焊縫需將焊點(diǎn)兩端磨出斜面并與正式焊縫圓滑過渡才能進(jìn)行焊接。
(2)應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定的焊接順序進(jìn)行作業(yè)。焊接方向總體要求同方向?qū)ΨQ焊接,從一端往另一端或者從中間往兩端進(jìn)行焊接,禁止從兩端向中間進(jìn)行焊接,原則是盡量的減少焊接變形。
(3)雙面焊縫焊接時,如有焊透要求,在一面焊接完成后,必須進(jìn)行徹底清根才能進(jìn)行另一面的焊接。多層焊接時,每焊完一層后應(yīng)徹底清除熔渣后方可進(jìn)行下一層的焊接。上下兩層焊縫的接頭必須互相錯開20 mm~30 mm。對于相交焊縫,焊縫的起弧點(diǎn)應(yīng)避開相交處或轉(zhuǎn)角處50 mm以上。
(4)補(bǔ)強(qiáng)板倒角、封頭焊縫的焊接方法。焊后預(yù)留孔尺寸:焊接后C×D為5 mm以上×5 mm以上。當(dāng)設(shè)計(jì)技術(shù)文件要求應(yīng)將倒角填滿時,按照要求填滿,見圖2。
需封頭的焊縫,注意封頭焊縫長度E不宜過長或過短。雙面焊封頭時封頭焊縫應(yīng)與雙側(cè)焊縫充分結(jié)合,并避免將接頭留在補(bǔ)強(qiáng)板端部。當(dāng)因結(jié)構(gòu)限制只能將接頭留在端部時應(yīng)對接頭作進(jìn)一步打磨處理,禁止以定位焊代替封頭焊。單面焊時封頭焊縫應(yīng)與單側(cè)焊縫完全結(jié)合,具體封頭要求參見圖3。
(5)焊縫質(zhì)量等級為CP A或CP B的對接焊縫,應(yīng)當(dāng)在焊縫開始處和結(jié)束處使用引弧板和熄弧板。在對接板材厚度≥8 mm時,引弧板或熄弧板的材質(zhì)及焊縫坡口準(zhǔn)備應(yīng)與對接板材質(zhì)相同。引弧板的使用是為了將引、熄弧處的缺陷引離焊縫,所以使用引弧板時應(yīng)盡量避免在母板和引弧板接觸處產(chǎn)生未熔透缺陷。為了避免這種缺陷,組裝時引弧板上表面到母板下表面距離不能大于鈍邊尺寸,一般應(yīng)控制在2 mm以下。
焊接后,引弧板、熄弧板既可以機(jī)械加工去除,也可以通過氣割或者等離子切割的方式進(jìn)行去除。使用氣割或等離子切割方式時,應(yīng)預(yù)留2 mm~5 mm的打磨余量。在去除引弧板、熄弧板后,對接焊縫的縱向區(qū)域進(jìn)行打磨處理。不應(yīng)使用錘擊導(dǎo)致引弧板或引出板的崩落。
(6)防飛濺液的使用。防飛濺液噴灑時嚴(yán)禁直接對準(zhǔn)焊縫,噴灑時噴頭與工件距離應(yīng)適中(200~250 mm左右),噴灑均勻;制動吊座、電機(jī)吊座等內(nèi)部焊縫,焊前噴灑防飛濺液防止出現(xiàn)內(nèi)部囤積氣體遇火焰爆炸,影響安全;焊接時防飛濺液罐放置應(yīng)距離焊接熱源1 m以上。防飛濺液在噴灑或涂刷過程中,如果局部存在液體在焊縫處聚集現(xiàn)象,必須在飛濺液液體風(fēng)干后、才能進(jìn)行后續(xù)焊接。
3 后記
通過研究分析轉(zhuǎn)向架零部件焊接前準(zhǔn)備及工藝要點(diǎn),形成了科學(xué)、合理、通用的工藝流程及注意事項(xiàng),為地鐵類轉(zhuǎn)向架零部件焊接作業(yè)提供方案,為焊接質(zhì)量提供了保障。
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作者簡介:趙建波(1980-),男,山東濰坊人,講師,主要研究方向:機(jī)械工程。