铁路敞车侧开门锁盒截换焊接技术

铁路敞车侧开门锁盒截换焊接技术

作者：陶婷、王晓梅、陈俊勇、陈达刚、李增彪、周佳、孔毅

中国中车长江车辆有限公司 420000

摘要：由于铁路货运车长期暴露行驶，经过雨雪和腐蚀介质的侵蚀，造成车体侧开门部分过度腐蚀。在修理时可以采取截换的方法，按照工艺规程把未腐蚀的部件切割后再利用，即节约了成本又可以达到修理工艺要求。货车厂修的任务在于恢复货车的基本性能，根据货车的实际状况，不断开发和应用，新技术、新工艺。

关键词:旧板截换、质量管控、焊接方法

1 前言

公司钢结构工区主要负责整个货车厂修的任务，在货车修理中工区为节约成本，几乎所有车型都会有各种腐蚀的旧部件截换，本文主要针对通用货修车侧开门主门锁盒总成与腐蚀门板的截换。截换的旧板与新板连接焊缝，较之新板与新板连接焊缝，更容易出现装焊间隙过大，焊瘤、连续气孔、咬边、焊缝成型不良等焊接质量问题。这些焊接问题直接影响车体的外观，严重的还会减弱车辆的承载能力。因此，为保质保量的完成任务，广泛采用新技术、新工艺，贯彻零部件的标准化、通用化，提高修车质量，延长货车的使用寿命。

2 现场旧件截换焊接主要问题

由于是新板与旧料的拼装，焊接时容易在焊缝处出现咬边 、外观成型较差、焊瘤、气孔各类焊接缺陷，因此外观焊接质量不良问题比较突出。

2.1焊接缺陷的危害

焊接结构在制作过程中，由于受到工艺和环境等各种因素影响，不可避免的会有一些焊接缺欠，缺欠的存在不同程度地影响到产品的质量和安全使用。

咬边降低了焊缝强度，容易产生应力集中，极易转变成开裂源，在继续使用的过程中，裂纹会延展，最终造成承力件失效；焊瘤使焊缝成型不美观，会存在未焊透问题；未熔减小了面积的承载，其危害性仅次于裂纹；气孔降低了接头的强度，降低塑性，还会引起泄露。

3 现状分析

3.1 铆解工序拆卸时拉伤侧开门部件

铆解工序割除腐蚀门板，因是手工切割，经常会有拉伤侧开门锁盒边框现象以及切割残留物，为后续装配造成很大的影响。此工序一般使用氧乙炔焰粗割被腐蚀的门板，为使锁盒总成完整，需要再次精割修整锁盒的边框毛刺及锁盒底部焊牢的腐蚀门板残余。

根据公司生产需求，新进了大批外用工和高职高专的年轻员工。因没经过系统的岗位训练，技能方面掌握不够熟练在精割时就容易割伤锁盒的边框，这就影响了下道工序的组装质量。

3.2 车门装配工序间隙过大

旧锁盒拉伤后与新门板装焊时，在拉伤部位出现装焊不严，焊缝间隙大。 由于装配操作工质量意识不够强，装焊时，点固焊较少，两边焊点不对称，造成焊点少的一边缝隙较大。

3.3 焊接操作方法不当

通常间隙过大时，采用加塞焊条头后必须多层多道焊方才能完成焊接，增加了焊接操作者的工作量，焊缝的外观尺寸较大，焊缝成型超限。

根据现场的焊接问题，发现有焊接电流与焊接电压不匹配因素，按照修理车工艺文件技术要求，电流为220A～260 A，电压为24V～27 V。但是，在实际生产过程中经常会出现焊接参数超标的情况，造成焊缝成形不良甚至出现焊穿、背面焊瘤等缺陷。运条角度、操作者的操作方式和手法等因素有关，此问题都会影响焊缝的外观成型。

4 应对措施

4.1岗前培训

人们以往通过对产品进行检查，以达到提高质量的目的，但逐渐地人们意识到产品是人制造出来的，提高质量的管理要以人为本，应着重与对焊工的教育与培训，开展技能教育，提高焊工应知（理论）、应会（技能），以达到提高质量的目的。对焊工进行技能教育有以下几种方式：对在岗焊工进行技能教育；针对新员工进行技能培训，使焊工掌握新的焊接方法；针对薄弱环节讲课，指出焊工技能上的缺点和不足；总结好的焊接经验，对存在的问题进行质量分析并采取今后防止质量事故的措施。

4.2锁盒切割方法

精割锁盒时，把预处理锁盒放置在工装台上摆放好，操作者坐于小板凳上，为了在精割时让手肘轻轻的靠在腿上，起到支撑手部平稳的作用，用此方法割出来的锁盒边框更平整。

4.3除锈处理

整车在进入分解车间前，使用机器抛丸进行整体除锈。侧开门在铆解车间分解完成后，进入精割台位，对于小面积残余铁锈，用火烘烤后使用小锤清理。

4.4进行严缝处理

将精割好的锁盒旧件和新的门板吊置侧开门调修机上组装，采用严缝辅助装置液压顶，来回移动调整液压顶进行严缝处理，并加上点固焊，装配间隙有了很大的改善，达到了工艺标准的要求（如图1所示），为下一步焊接打下了良好的基础。

图1 侧开门调修机进行严缝处理

4.5焊接操作手法的改进

4.5.1焊接方向的选择

  焊接方向有左向焊和右向焊两种，焊枪喷嘴与焊接方向呈钝角称为左向焊，焊接方向呈锐角称为右向焊。焊接方向与角度不同时，焊接除对焊缝成型有影响之外，焊接方向与行走角对焊工熔池观察效果、飞溅的大小及气体保护效果也有一定的影响。左向焊时，操作者的视线从焊接电弧一侧呈45°～70°视角观察焊接电弧与熔池，这种角度易于观察焊丝伸出端部的熔化情况及熔池变化情况；右向焊时，焊枪阻挡了操作者的视线，操作困难。

4.5.2具体焊接方法

旧锁盒与新门板焊接时采用左焊法，运枪手法为直线往复形或斜圆形，间隙小采用单道焊接，焊枪向后倾角为80°-85°。由于旧锁盒上有铁锈、药皮、杂质，焊接前用尖头锤和钢丝刷清除，否则影响焊接质量。

遇到不可避免大间隙焊缝时采用堆焊焊接，堆焊焊接时，要在正式开始焊接焊缝之前做好堆焊处理。焊接规范（如表1所示）。

表1 旧锁盒与新门板焊接规范

将拼装完成的中门吊于焊接台位，对焊缝进行焊前检查并用尖头锤和钢丝刷做好除浮锈、药皮和杂质。遇到不可避免的大间隙焊缝时在此焊缝处先焊接一层，然后再把焊枪移到下一处缝隙大的焊缝下堆焊一层。如果堆焊一层间隙还是有点较大，可以利用此方法，往复错开需要焊接的堆焊层焊缝。错开堆焊的好处是让前一道焊缝有片刻的冷却时间，不会在此处造成应力集中，引起较大变形，也不会由于温度过高在此处造成堆焊层塌陷。留2mm以内间隙不用继续堆焊，正式开始焊接时转为正常焊接。用此焊接手法焊后焊缝成形圆滑、饱满，避免未填满或咬边现象，外观成形美观。

5 结束语

本文主要对铁路修理货运车辆侧开门主门锁盒截换焊接质量的提升，旧板与新板装焊时遇到的工艺难点和焊接出现的质量问题，采取合理的焊接工艺措施，并根据多年经验积累摸索改善出一套实用修复技能，解决装焊和焊接质量、大大的提高工作效率。并通过焊件结构形式、焊接参数和焊接方法提高焊接工艺质量。

参考文献

[1] 中国铁路总公司铁路货车厂修规程.中国铁道出版社有限公司出版发行，2019年4月第1版

[2] 焊工实用（修复技术）/李亚江，陆小斌，吕杰等编著，—北京：化学工业出版社，2017.1

[3] 金属加工（热加工）/ 焊接与切割专刊，2017年第10期

[4] 焊接技术要领550例速查手册/顾纪清主编，上海科学技术出版社，2013年6月第一版

作者简介：陶婷 1985.06.30 女 湖北 汉 大专 电焊技师 中国中车长江车辆有限公司 研究方向:焊接专业