浅谈焊接方法及焊接设备在企业中的应用与管理

浅谈焊接方法及焊接设备在企业中的应用与管理

杨晓妹

中车集团大连机车车辆有限公司钢结构分公司

摘要：随着国内外经济的发展，技术交流与技术先进性的提升，对于机车产品的焊接质量以及质量安全性的提高越来越重视。探讨先进的焊接技术，以及稳定的焊接手法，保证机车产品的焊接质量；同时对于焊接设备进行良好的管理与把控，确保焊接质量并保证产品工期。

关键词：焊接技术，焊接手法，焊接设备，故障快速修复，定点定责。

0 引言

随着机车行业的蓬勃发展，目前各类机车需求量不断加大，从高铁，动车，地铁到客货运传统机车，国内交通运输发展不断壮大，铁路方面的安全性也引起了相当大的关注与重视，作为大型机车生产企业，分公司一直十分关注车体焊接质量，焊接工艺的把控，以及影响制动的牵引杆、空心轴的焊接质量。分公司关于焊接设备的调动与日常使用相当重视，秉承设备精益管理，保证生产设备最优化，积极配合焊接生产，保证产品质量。

1 焊接定义及机车车体常见的焊接方法

焊接是利用工件材质的不同，通过加热或者加压，用或者不用填充材料，使工件的材质达到原子间结合的加工工艺和连结方式。对于机车车体不同部位，采取的焊接技术方法不一致，最常见的几类焊接方法为，手弧焊，二氧化碳气体保护焊，埋弧焊，等离子弧焊，电阻焊等。

2 焊接方法的的具体应用

2.1手弧焊，利用电弧作为热源，熔化焊条和母材形成焊缝的手工操作焊接方法，电弧温度较高，一般会在6000℃~8000℃，应用范围比较广，适用于比较短的焊缝和不规则的焊缝。手工焊在本企业的生产中应用较为广泛，在焊接变压器壳体时，由于壳体内部表面坑洼不平，焊接部位板料比较薄，若单纯使用气体焊，会产生较大的热应力变形，考虑综合经济效益，通常会采用手弧焊接的方式。焊接时，应注意起弧和收弧动作的恰当性，以及焊接时的各种角度等。

2.2二氧化碳气体保护焊焊，在机车车体焊接中，应用特别广泛，是以二氧化碳为保护气体进行焊接的方法，二氧化碳气体造价便宜，在生产中应用最多。上手比较简单，焊接时抗风能力比较差，所以一般会在室内进行作业。适合焊接低碳钢，低合金钢，耐热钢和不锈钢等。在车身侧墙焊接，顶盖焊接都有十分多的应用，可以人为进行焊接角度的变化，移动性很强，由于在焊接时电流本身密度很大，熔化速度快，适合高效生产。在焊接时同时二氧化碳气体有冷却作用，焊后的变形程度相对减小。

2.3埋弧焊，是电弧在焊剂下燃烧进行焊接的方法，焊接效率稳定。烟尘较小而且弧光也没有那么刺眼，对于示范线环境要求严格的企业，通常会采用，通常适合焊接压力容器，管段制造，以及箱型梁和重要的钢结构制造中。对于铜、镍合合金的焊接采用及其广泛。

2.4等离子弧焊，利用等离子弧高能量的密度束流作为焊接热源的熔焊方法，能量很集中，应力变形小，焊接的电弧稳定，适合焊接薄板和箱体箱材，以及难熔和易氧化的金属材料。但是对于工件的洁净度要求很大，适用于室内生产作业。本公司多应用在变压器壳体的焊接过程、板材较薄的焊接件上。

2.5电阻焊，是指利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应，将金属加热或者熔化到塑性状态，使金属互相融合，通常选用电阻率比较低的金属材料，电阻率低的材料导热性比较好，因为常常用在铝合金焊接方面。

除此之外，对于大型工件的焊接，会采用焊接机器人摇臂进行操作，在大批量生产的情况下运用比较广泛，但是由于机械手臂角度不能随意调整，只能进行粗犷焊缝的开放性焊接，后续细致焊接还需要人工操作。

2.6其余焊接方式

对于相对很精密的牵引杆空心轴焊接工艺，需要非常强的焊接技术，本公司采用的是松下机器人编程焊接，在严格按照工艺编程的同时，通过反复的试验与探测，达到最优水准，方可进行小批量生产，在生产过后的同时，还需要手弧焊接进行细微调整，最后进行反复几轮的探伤，完成一个工件，最终达到工件的最优水平。

3.焊接设备的分类与管理

针对不同工件需要采用不同的焊接设备，分公司大多采取的是二氧化碳气体保护焊机。大致分类有350KR，500KR都属于便于移动适合粗犷型焊接模式，本分公司通常制作车体顶盖，侧墙类产品，需要焊接量巨大，并且工作效率较高的焊机，为了适应高效的生产模式，分公司批量购买了唐山松下的350KR,500KR,350GS焊机，以及松下CMT智能化焊机，以及部分逆变直流焊机，埋弧焊机等等，焊机数量巨大,价格不菲。

3.1未管理之前的状况

由于厂房面积过大，分有加工，构架，机车，部件，机体，激光等厂房，焊机使用量巨大，并且各工段和各班组之间间隔距离比较远，工段在进行设备移动时经常会发现原来移动过的焊机不见踪影，或者是使用过后由于频繁移动，原工段班组的焊机停留在了别的工作区域，不利于管理和保养，如果不采取积极的管理措施还会造成电焊机的损坏和丢失，不仅不利于快速积极的生产，还会给分公司的设备经费带来不少的负担。

鉴于此推进了厂房定点，定责，定区域的强目视化管理机制，采用如下的移动定制帖进行管理。

3.2如何进行定制管理

首先对于所有可移动的电焊机，空气等离子切割机，埋弧焊机，直流焊机等进行数量和工段统计，并通知各自班组设备员进行设备认领确认，并汇报定点位置，同时在总体台账上记录设备编号，位置，工段及班组，以及方位还有厂房立柱编号。

在 进行二次确认以后下发移动设备管理卡，同时贴到电焊机醒目位置上，字体很大，目视化作用很强，方便自检互检。如图1所示。

3.3管理推进与移动设备调动办理

对于定点，定责的移动设备难免会有来回移动的现象，针对生产需求和设备责任人来回变更的情况，分公司采用了移动定制票或者钉钉软件申请的方式进行来回的迁移和定点定则的重新界定。当设备进行调动后，审批结束后，需要到设备部门重新拿取移动设备管理卡，并重新贴到移动设备上，进行后续监督。

图1

于此同时，对于随意移动焊接设备的情况，

在班组考评会上会有处罚，这样更好的杜绝了随意移动的现象，即使发生了随意移动以及丢失的现象还可以进行追责。

3.4 设备修复及维护

当设备进行定点定责管理以后，发生故障进行报修时能迅速锁定电焊机位置及型号，节省寻找时间。更好的将设备和班组生产效率融为一体。

管理成效

设备移动定制贴在厂房的普及很大程度上杜绝了电焊机的丢失，对于配件的损坏及丢失可以及时的进行登记，并进行班组人员锁定。大大降低了电焊可移动设备的更迭。也着实节约了因为设备非功能性损坏所造成的经济损失。

参考文献

[1] 陈祝年 焊接工程师手册。北京机械工艺出版社,2002.

[2] 张建勋 现代焊接生产与管理。北京机械工业出版，2006.

[3] 雷世明 焊接方法与设备。北京：机械工业出版社，2002.