轨道车辆不锈钢波纹板自动缝焊工艺开发分析

作者:万岳雄;王传刚 刊名:科技传播 上传者:陈炜

【摘要】在焊接技术的发展中,焊接的自动化是促使焊接发展的重要内容。本文依据轨道车辆不锈钢波纹板的自动缝焊工艺,对焊接技术的开发进行了分析,以此促使轨道车辆不锈钢车体制造水平的提高。

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2012•6(下)《科技传播》 90 应用技术 Applied Technology 轨道车辆不锈钢波纹板自动缝焊工艺开发分析 万岳雄 ,王传刚 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 ,山东青岛 266111 摘 要 在焊接技术的发展中 ,焊接的自动化是促使焊接发展的重要内容。本文依据轨道车辆不锈钢波纹板的自 动缝焊工艺 ,对焊接技术的开发进行了分析 ,以此促使轨道车辆不锈钢车体制造水平的提高。 关 键 词 波纹板 ;自动缝焊 ;自动化中图分类号 TH13 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2012)69-0090-02 在不锈钢车体的轨道车辆中 ,车顶的用料是一种用于装饰的波纹板材料,其应用于车顶形成了分段搭接的通长薄壁结构。在波纹板的应用中 ,一般会采用焊接的形式处理车辆与板料的连接 ,而通常采用的焊接形式是电弧焊接和手工焊接 ,由于这两种焊接形式的效率不高 ,工艺性又较差 ,所以在进行焊接的控制过程中 ,很容易造成烧穿、塌陷等严重的现象 ,这也就为焊后的修补工作带来了很大的麻烦 ,再加之焊后所形成的波浪变形也会很大程度上对后续的装配工作造成了大的影响。为了解决波纹板焊接过程中遇到的这些问题 ,提高工后成品的尺寸精度和外观质量 ,避免因电弧焊接的应用而形成的焊缝成形差和焊接变形大的质量问题的发生 ,达到工序装配的各项要求 ,在该结构的焊接中 ,已逐步形成了一种较为有效地焊接工艺 ,即电阻焊工艺。该工艺的焊接热输入量比较的小 ,自动化程度又较高 ,因此在波纹板的焊接中 ,形成了很好的焊接效果。与此同时 ,车体此处的结构焊缝是一种密封外露的焊缝 ,依据TB/T1580 规定 ,必须在焊后进行浇水试漏试验。所以 ,对于该车体结构的连接,可以称其为永久密封形式的电阻缝焊工艺。 在电阻缝焊工艺的具体实现中 ,为了达到波纹板的自动化焊接 ,通常会在原有设备的基础之上 ,将固定结构的缝焊机改制成为拥有移动形式的缝焊机。再通过现车生产、现场工作试件、焊接工艺试验等工艺试验的完善 ,经过改造后的缝焊机在很大程度上能够满足波纹板的自动焊接 ,其不仅有效地节约了工艺的投资 ,提高了施工现场的利用率 ,还使不锈钢波纹板焊接的自动化得到了很大的实现。 1 对于设备改造的论证 固定式缝焊机是从国外引进的一种焊接设备 ,但对于结构长、大的工件而言 ,要实现焊接的的自动化 ,是比较困难的。因此 ,就必须对原有的设备进行改造。而现有的改造方案有两种 :1)固定式设备改造成为移动式设备 ,并次用驱动、导向系统对整个焊接过程进行控制 ,其工件是固定的 ;2)在原有固定式设备的基础上 ,只对设备焊接的连续能力进行了提升 ,其工件是移动式的。如果在设备的改造中 ,采取第一种改造方案 ,将传统的设备改造为移动式的缝焊机 ,并对固定式的配套工装进行增加 ,以此实现电阻缝焊的自动焊接 ,其不仅能够节约资源 ,还能利于焊接的稳定。而如果采取第二种方案 ,就无需对原有设备进行大的改良 ,但在进行长、大工件的焊接中 ,效果就不够明显。除此以外,场地还必须满足工件面积的两倍, 这就很大程度上降低了作业面积的利用率 ,增加了制作移动工装的成本。再由于大型工装的移动会对焊缝质量造成严重的影响 ,无法满足结构的连续焊接 ,因此在实践中 ,此方案的应用使比较困难的。 2 设备的自动化改造 2.1 缝焊机的改造 传统的固定式缝焊机的组成部分有加压系统、冷却系统、控制系统、焊接系统等系统 ,在进行设备的改造之前 ,会对固定式缝焊机进行各个系统的机能试验测试 ,由测试可以得知 :1)焊接编程设定值和电流

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