地鐵類轉(zhuǎn)向架零部件焊接質(zhì)量要求研究

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(shí)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(shí)，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(shí)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(shí)，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(shí)，應(yīng)對其打磨平滑或呈凹形，防止焊第二層時(shí)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(shí)，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(shí)，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(cuò)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(shí)，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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)，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(shí)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(shí)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(shí)，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(shí)嚴(yán)禁直接對準(zhǔn)焊縫，噴灑時(shí)噴頭與工件距離應(yīng)適中（200～250 mm左右），噴灑均勻；制動(dòng)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(shí)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。