构架焊接质量提升浅析

(整期优先)网络出版时间:2019-04-14
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构架焊接质量提升浅析

刘伟鑫

(中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266111)

摘要:焊接技术是目前构架组成应用最为广泛的一种连接技术,利用高温使钢材融合连接可以保证较高的结构强度。本文针对转向架构架的结构情况进行分析,讨论焊接技术在构架组成中的应用,并提出提高焊接质量的关键点,为构架组成焊接质量提升提供参考。

关键词:构架组成;焊接技术;质量提升

1.研究背景

转向架作为高速动车组的走行部,用于支撑车体并使之在轨道运行。高速动车组转向架主要任务是承载、牵引、缓冲、导向和制动,一般由焊接构架、轮对轴箱定位装置、弹簧悬挂装置、牵引装置(动车)和基础制动装置等主要部分组成。而焊接构架更是转向架的核心承载骨架,其他各零部件均需组装到焊接构架上,所以焊接构架的质量好坏直接决定了转向架的性能。

2.焊接技术

焊接,是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术,传统的焊接分为熔焊,压焊,钎焊三种。焊接构架采用的为熔焊式焊接技术,加热需连接部位使之局部熔化形成熔池,熔池冷却凝固后便连接形成一个整体。

3.构架组成

焊接构架作为转向架的承载骨架,焊接质量要求高。焊接构架一般由构架侧梁,横梁钢管,制动吊座,电机吊座等组成,如图1所示。

图1焊接构架

4.焊接技术

4.1施工前准备

在施工前需要对焊接件进行确认,检查是否存在明显的缺陷,是否符合图纸尺寸要求,确认无误后根据技术要求组装焊接件,按照技术要求中明确的焊接顺序进行组焊。焊接前需要对零部件焊缝两侧进行处理,焊缝两侧20mm范围内打磨至露出金属光泽,不得有油污、锈蚀、油漆等;对焊缝进行处理,确认是哪种焊接要求,若属于坡口焊接则需要测量确认坡口尺寸符合工艺要求,坡口要求如图2所示;确认焊机性能是否良好,焊丝是否符合要求。

图2坡口尺寸

4.2焊接操作

焊接工艺的管控,首先需要具有完备的焊接工艺文件,工艺文件中对焊接参数尺寸要求尽可能的细化。焊接工艺要求中特别需要注意的是减少焊缝数量,采用小焊脚尺寸的焊缝,禁止不要出现密集的焊缝交叉等。避免焊件变形,减少焊接应力,选择合适的焊接顺序与方法,如对称焊,逆向分段焊,跳焊等。对于板厚超过6mm的双面对接焊焊缝要求焊透时,当正面焊缝完成后,需进行清根后再进行背面焊接。多层焊时,每焊完一层后应彻底清除熔渣后,方可进行下一层的焊接。上、下两层焊缝的接头应相互错开20~30m,焊接重要件时,应防止电弧击伤焊件表面。

5.焊接质量检验及提升

5.1焊件在检查验收前必须清除焊缝的熔渣和飞溅,焊接质量的检验工作一般应在油漆前进行。

5.2用肉眼或五倍放大镜检查焊缝表面的质量,用尺或样板等检查测量焊缝的形状、尺寸及焊接缺陷的尺寸,要求焊接尺寸需满足技术要求,缺陷不能超出标准限值。

5.3焊缝内部缺陷的检查,应根据产品技术条件或产品图样的规定。一般可采用射线照相、超声波探伤等方法检查。

5.4水压试验

由于转向架存在横梁钢管等结构,需要进行水压试验,以确定焊接质量。水压试验的试验压力及水压试验时的水温必须在产品图样或技术条件中规定。试验时容器顶部应设排气口,充水时应将容器内的空气排尽。试验过程中,应保持容器观察表面的干燥。试验时,压力应缓慢上升,达到规定试验压力后,保压试验不少于3~5min,然后对所有焊缝和连接部位进行检查,如有渗漏,修补后重新试验。水压试验完毕后,应将水排尽,并应用压缩空气将内部吹干。

6.总结

焊接构架作为转向架最为重要的骨架结构,其焊接质量好坏直接决定了转向架质量。本文针对焊接构架的一般结构,对焊接情况进行了简要论述,对如何检验焊接质量进行了分析,希望可以对焊接质量提升提供参考。