郝君福 周 姍

（1.河北京車軌道車輛裝備有限公司，保定 071000；2.中車大同電力機(jī)車有限公司，大同 037038）

構(gòu)架是轉(zhuǎn)向架的主體，是連接轉(zhuǎn)向架其他組成部分的骨架[1]。它不僅承受車輛上部所有設(shè)備的質(zhì)量，而且承受和傳遞車輛在運(yùn)行中產(chǎn)生的不同方向的各種作用力和交變載荷。構(gòu)架整體為H型結(jié)構(gòu)框架，包括兩組側(cè)梁和橫梁[2]。常見母材材料為S355J2W[3]。構(gòu)架焊縫數(shù)量較多，焊接填充量大，焊接變形和焊接缺陷控制難度較大，目前已有大量文獻(xiàn)從技術(shù)角度提出解決措施。本文將從質(zhì)量管理角度出發(fā)，結(jié)合EN 15085系列標(biāo)準(zhǔn)[4]和ISO 22163[5]質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)要求，闡述做好構(gòu)架焊接質(zhì)量管控所建立的管控過程和管控重點(diǎn)。

1 開工質(zhì)量門

1.1 構(gòu)架工序

各小梁組焊→機(jī)焊→附件焊接→調(diào)修（如需要）→構(gòu)架組對→構(gòu)架焊接→無損檢測→構(gòu)架小件焊接→熱處理→劃線檢測→加工→二次小件焊接→無損檢測→拋丸、涂裝。

1.2 開工質(zhì)量門的實(shí)施

根據(jù)工序流程可知，構(gòu)架是由各單梁拼接組焊而成。第一個焊接工序?yàn)楦髁旱慕M焊。在此工序開工前，要設(shè)立“開工質(zhì)量門”過程，對構(gòu)架的生產(chǎn)是否具備開工條件進(jìn)行評估。具體評估內(nèi)容可依據(jù)ISO 22163標(biāo)準(zhǔn)中對“人、機(jī)、料、法、環(huán)”的要求進(jìn)行。企業(yè)也可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)增減，但要對圖紙、工藝文件、檢驗(yàn)計(jì)劃以及工裝設(shè)備等技術(shù)準(zhǔn)備情況是否充分，物料是否齊全，以及人員資質(zhì)復(fù)合情況等可能影響產(chǎn)品焊接質(zhì)量的關(guān)鍵因素進(jìn)行嚴(yán)格的審查和確認(rèn)。開工質(zhì)量門評審未通過，不得開工。

2 首件檢驗(yàn)

2.1 首件檢驗(yàn)的作用

首件檢驗(yàn)過程除了對產(chǎn)品進(jìn)行全面檢測以外，主要目的在于驗(yàn)證現(xiàn)有人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面是否滿足后續(xù)批量生產(chǎn)的要求，偏重于對工藝方法與制造水平等各因素是否滿足批量交付合格產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)。

2.2 首件檢驗(yàn)的實(shí)施及控制要點(diǎn)

首件檢驗(yàn)項(xiàng)目嚴(yán)格按照各公司相關(guān)制度文件執(zhí)行。一般來講，如果只是產(chǎn)品實(shí)物滿足圖紙要求，其他項(xiàng)點(diǎn)不滿足后續(xù)批量生產(chǎn)要求，無法通過首檢。至少要以開口項(xiàng)形式記錄問題，跟蹤直到問題關(guān)閉，減少不利因素導(dǎo)致批量質(zhì)量問題發(fā)生的概率。

3 過程控制

3.1 對焊接操作者嚴(yán)格要求

焊工上崗除取得所施焊焊接方法的ISO 9606/ISO 14732焊接資質(zhì)以外，對特殊位置的焊接接頭及施焊有困難、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較重要、受力較復(fù)雜的位置，還應(yīng)在開工前對焊工進(jìn)行模擬生產(chǎn)過程的工作試件（圖1）考試?？荚嚭细瘢砗腹Υ舜萎a(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)條件具備焊接出合格產(chǎn)品的能力。在通過考試后，在生產(chǎn)過程中如發(fā)現(xiàn)其施焊的產(chǎn)品焊縫質(zhì)量仍存在嚴(yán)重不符合要求的情況，需要責(zé)令其停工進(jìn)行再次考試，合格后方可繼續(xù)從事該產(chǎn)品的焊接工作。

圖1 工作試件宏觀金相

3.2 對焊機(jī)的控制

對關(guān)鍵工序的焊接設(shè)備實(shí)行定人定機(jī)管理制度，按照“誰使用、誰維護(hù)、誰保養(yǎng)”的原則進(jìn)行日常維護(hù)保養(yǎng)工作。此外，為保證設(shè)備的工藝性，對重點(diǎn)設(shè)備還要進(jìn)行設(shè)備工藝性精度校驗(yàn)，保證設(shè)備的輸出參數(shù)能夠滿足工藝要求。對于直接影響焊縫質(zhì)量的焊嘴防護(hù)罩的清理和更換要及時徹底，減少焊接飛濺堵塞造成的保護(hù)氣體排出不暢而引起的氣孔缺陷。

3.3 對焊接用料的控制

對鍛件、鑄件來料表面質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格管控，對班組組對人員進(jìn)行現(xiàn)場培訓(xùn)。培訓(xùn)主要以檢查標(biāo)準(zhǔn)為主，確保來料焊接區(qū)域無銹蝕（圖2）、無油漬、無鐵包砂，并以實(shí)例說明什么樣的料件為合格品可進(jìn)行組對，禁止使用不合格的料件。對焊接區(qū)域存在油污、銹蝕情況的工件，需進(jìn)行打磨處理，漏出金屬光澤。較嚴(yán)重的情況要進(jìn)行重新拋丸和加工，避免造成焊后缺陷和焊縫成型不良的問題。

圖2 來料銹蝕

對鋼板來料的表面狀態(tài)進(jìn)行檢查，對拋丸不徹底、有油污銹蝕殘留的鋼板料件（圖3），采用除油劑、二次拋丸等手段進(jìn)行處理。對坡口有飛邊、毛刺及鈍邊尺寸較大的工件進(jìn)行返工，保證不因來料問題影響產(chǎn)品焊接質(zhì)量。

圖3 鋼板麻坑缺陷

3.4 對工藝的控制

3.4.1 嚴(yán)格要求操作指導(dǎo)書的描述

要做到工序操作步驟的描述盡可能圖示化、具體化、可操作化，盡量減少大量的文字描述，要簡單明了，貼近生產(chǎn)一線。對于影響產(chǎn)品焊接質(zhì)量的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，要在焊接工藝評定合格后，通過定期對焊接過程進(jìn)行再確認(rèn)，評估當(dāng)前條件下的焊接參數(shù)是否仍滿足生產(chǎn)出合格產(chǎn)品的要求，以減少批量質(zhì)量問題的發(fā)生。此外，新產(chǎn)品試制過程中對現(xiàn)場解決問題的技術(shù)手段、改革創(chuàng)新等成功經(jīng)驗(yàn)，要及時融入工藝文件，并及時升版工藝文件。驗(yàn)證后進(jìn)行推廣，保持產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的正確性、完整性與統(tǒng)一性。

3.4.2 對工藝執(zhí)行情況的控制

在生產(chǎn)過程中，以工藝紀(jì)律檢查、質(zhì)量督查等形式，檢查確認(rèn)現(xiàn)場人員的工藝執(zhí)行情況。特別是影響焊接質(zhì)量的關(guān)鍵性因素，如焊接電流、焊接電壓、氣體流量以及焊接順序等，避免因工藝執(zhí)行不到位帶來產(chǎn)品質(zhì)量問題與隱患。

3.5 對環(huán)境的控制

工藝文件中對合金鋼氣體保護(hù)焊的焊接環(huán)境要求為：溫度≥10 ℃，濕度≤80%，風(fēng)速≤1 m·s-1。達(dá)不到要求，不準(zhǔn)施焊。車間有專人負(fù)責(zé)監(jiān)控，現(xiàn)場按工位放置溫濕度測量儀表。在每年冬季供暖前期，要特別關(guān)注廠房內(nèi)的溫度，采取相關(guān)措施注意廠房的保溫工作。

4 產(chǎn)品檢驗(yàn)

構(gòu)架焊接的產(chǎn)品檢驗(yàn)項(xiàng)點(diǎn)以工藝文件中的檢查計(jì)劃為主。檢查計(jì)劃中，定量的項(xiàng)點(diǎn)設(shè)置應(yīng)具有可操作性和可測量性，定性的項(xiàng)點(diǎn)設(shè)置應(yīng)具有可比照和可評估性，減少感官判斷的項(xiàng)點(diǎn)和判斷標(biāo)準(zhǔn)，這是對產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性和質(zhì)量控制水平統(tǒng)一性的保障。具體操作流程執(zhí)行產(chǎn)品的專檢記錄。專檢記錄設(shè)置要按產(chǎn)品制造工藝流程展開，檢驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)完全包含檢查計(jì)劃中的項(xiàng)點(diǎn)及控制內(nèi)容。記錄以三檢制控制模式為主，對關(guān)鍵工序控制項(xiàng)點(diǎn)、停止點(diǎn)及產(chǎn)品八防特性的控制內(nèi)容要進(jìn)行100%的檢測。可以嘗試三檢制檢測頻率區(qū)別設(shè)置，加權(quán)模式覆蓋100%的方式進(jìn)行檢驗(yàn)，并根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量狀況和反饋情況及時調(diào)整檢測頻率。

5 結(jié)語

關(guān)鍵質(zhì)量管控流程的建立與實(shí)施是對焊接生產(chǎn)處于受控狀態(tài)的有力保障，可減少產(chǎn)品質(zhì)量問題的發(fā)生，對構(gòu)架焊接質(zhì)量控制具有積極的作用。