铁路货车桶装焊丝与盘装焊丝焊接应用效益分析

铁路货车桶装焊丝与盘装焊丝焊接应用效益分析

谭云阳    张永红  

中车贵阳车辆有限公司 贵州贵阳  550017

摘要  本文为生产工艺实际应用文章。针对公司铁路货车造修中需要进行大量的焊接，作业时间长、焊丝消耗量大，通过调研桶装焊丝的焊接工艺性、操作性等，从货车修理焊接部位、焊缝类型、作业效率、劳动强度等方面进行焊接工艺分析，并通过焊接工艺试验，成功将桶装焊丝应用于铁路货车车体焊接，既提升了焊接质量和生产效率，又降低了材料成本和劳动强度。

关键词：铁路货车  桶装焊丝应用分析

1  前言

铁路货车作为当前铁路货物运输的重要装备，车体主要由碳钢和型材组焊而成，不仅在制造中需要大量的焊接，同时在厂修中，也因各板料腐蚀面积多而进行大量的截换，因此产生了大量的焊接作业。各型货车的材质主要为Q235、Q450、Q345NQR2及Q450NQR1等，需要焊接地板、上侧板、侧柱加强板、端板等部位，目前基本采用盘装焊丝进行手工焊接，焊接过程中需要频繁换装焊丝。焊丝盘在换装时会损耗一部分末端焊丝，同时换装焊丝盘时需要重新把焊丝导入焊枪枪嘴，因此会影响焊接效率，搬运焊丝盘也增加了电焊工的劳动强度。为此，引入桶装焊丝进行铁路货车X70型车车体制造焊接试验并与盘装焊丝的相关焊接应用比较分析，得出两者之间对铁路货车焊接应用的效率优劣。

2焊接试验准备工作

2.1 桶装焊丝的牌号及规格

X70型货车新造用焊丝牌号为TH550-NQ-Ⅱ，规格为φ1.2mm、250Kg/桶。

2.2 焊接设备准备

2.2.1 双驱动送丝机及配套电焊机共4台；

2.2.2 导丝管规格为φ1.6mm×8m，共4颗；

2.2.3 桶帽规格为φ510mm，共4个；

2.2.4 焊接工位设置在底架翻转焊接工位。

2.3 焊接设备的安装

送丝机是安装在转胎工位悬臂梁上，悬臂梁的柱子高度和旋转臂长度总共约8米，即导丝管的长度约为8米。因为导丝管较长，且为竖直方向，所以送丝阻力较大，送丝不顺畅，为此通过加装调直器、调整压丝方式、改变导丝管的固定方式等，实现送丝机构的顺畅送丝。

3.桶装焊丝焊接试验

3.1 确定焊接参数

    焊接电流220A～280A，焊接电压24V～30V，保护气体为80%Ar+20%CO2混合气体。

3.2 试验准备

焊接设备安装后，为确保焊接过程的顺利，优化了送丝机的安装位置，并设计制作了焊丝桶的专用托板，既方便焊丝桶的移动，也可确保焊丝桶放置在地面上水平、稳固，见图1。

图1 放置于地面的桶装焊丝

3.3 试验过程

对新造X70型车底架翻转焊接工位试用了4桶焊丝，试用过程中送丝顺畅，焊接质量良好，记录焊接时间、焊接量、更换焊丝频次以及焊丝损耗量、导电嘴损耗量等。再按照相应重量的盘装焊丝对X70型车进行同部位焊接，同样进行全过程记录，根据记录数据对两种不同包装方式的焊丝焊接情况进行了比较分析，得出结论如表1所示。 

表1   桶装焊丝和盘装焊丝焊接应用对比分析

3.4 桶装焊丝与盘装焊丝应用综合效益分析

每桶焊丝可节约金额为11+60+26=97元/桶，新造X70型车目前产量为每天生产10辆，需要消耗焊丝1.6吨。适用于采用桶装焊丝作业的工序包括有中梁组成焊接、枕梁焊接、大横梁焊接及底架翻转焊接等，每天可采用桶装焊丝约为1吨，即新造X70型车每10辆使用4桶焊丝，4×97元/桶=388元。综合效益分析采用桶装焊丝比盘装焊丝每辆车增加效益388元，按全年1000辆新造X70型车计算，则每年可增加效益38800元。

4  应用推广建议

4.1 桶装焊丝的送丝比盘装焊丝顺畅，焊接工艺参数与盘装焊丝基本相同，焊缝成型良好，员工容易转换入手，可以批量推广使用，在铁路货车造修行业中，可推广应用于焊接专机、焊接机器人、自动焊接小车等。桶装焊丝在新造车的焊接工序中，较适用于各型平车的底架、枕梁、横梁以及中梁盖板等焊接。桶装焊丝在货车检修工序中，较适用于各型敞车的底架各梁焊接、地板焊接、侧墙焊接及端墙焊接等。

4.2 公司经试用验证并在新造车翻转焊接工位投产后，推广至敞车车体检修的3个翻转焊接工位已正式投入应用生产，平均每天约使用2桶，全年可增加效益2×97元/桶×250=48500元。

4.3 焊丝的运送及存放要求

鉴于桶装焊丝须严防桶内焊丝打结混乱而影响送丝，因此其在运送和使用过程中，必须保证焊丝桶竖立，严禁倾倒；焊丝库房须便于叉车搬运，焊丝桶须放置在托板上。

 5结束语

通过新造X70型车采用桶装焊丝进行焊接应用，并与相应重量的盘装焊丝更换频次、焊丝损失量、劳动强度等进行对比分析，得出了桶装焊丝的优势，并提出了桶装焊丝适用于铁路货车造修的焊接应用部位及对桶装焊丝运送和存放的建议，已批量应用于货车造修生产，促进了货车造修生产效益提升。

参考文献：

【1】 X70型集装箱专用平车技术条件(暂行)》ECH132JT  中车齐齐哈尔车辆有限公司

【2】 铁道货车通用技术条件  GB/T 5600-2018

【3】 机车车辆耐候钢焊接技术条件  Q/CR 244

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