B型地铁转向架横侧梁连接焊缝质量控制

以天津地铁转向架中横侧梁连接焊缝的焊接为例,针对天津地铁转向架侧梁与横梁连接焊缝打底焊时极易产生裂纹焊接缺陷的问题,开发了新的管板连接焊缝的操作方法,即:通过采用特制喷嘴、分层优化焊接参数、改变操作手法等措施,提高天津地铁转向架中横侧梁连接焊缝的焊接质量。新操作方法的外观成形和焊缝金属熔合情况良好,焊缝内部经检验再无焊接裂纹情况的出现。新操作方法的使用减少了日生产返修量同时,降低了生产成本,提升了市场竞争力,为转向架中类似焊缝的焊接提供借鉴和参考。     

板管T型接头自动化焊接工艺开发

针对转向架横梁组成生产过程中横梁管与纵向梁焊缝因根部熔深不够导致返修的问题,区别于以往依靠大电流来增加熔深的方法,提出利用自动焊接机器人的优势,通过采用手工焊接不易操作的拉弧焊接、特殊命令调整电弧形状、不同焊缝层道采用不同船型角度等手法进行板管T型接头的焊接,从而达到增加焊接熔深而不额外增加电流的目标,进而减小焊接应力与焊接变形,为同类焊缝自动化焊接提供参考。     

氩弧焊工艺在高铁转向架焊接上的应用

高铁转向架在高铁列车的行走部位,是列车的核心部件,由于转向架是拼焊产品,难免会出现各种缺欠,按照交验标准必须进行修补,通用的修补工艺是富氩气体保护焊(MAG)或焊条电弧焊(111),这2种工艺的焊接填丝量都远远大于所需的焊接量,造成焊接后打磨工作量的增加,这种焊接工艺还会造成很大的飞溅,对喷完砂的工件又造成二次破坏。基于以上原因提出改用钨极氩弧焊对交验的工件进行修补,这样就可以解决以上问题。氩弧焊机便于操作、价格低于其他焊接设备,所需的焊材和保护气体的价格均低于MAG焊的。因此,新工艺的应用不仅提高了效率和质量,还降低了成本。     

转向架空簧座板自动化焊接工艺开发

以转向架生产中的直径320 mm空簧座板与侧梁上盖板周圈a4焊缝的自动化焊接为例,从空簧座板使用机械手焊接过程中的难点入手,总结出自动化焊接空簧座板等类似圆形焊缝时的4个难点:(1)焊枪6轴变化角度大,容易缠绕焊接电缆造成焊接过程中电弧不稳;(2)工作步点难以分布均匀,按顺序的步点添加方式无法达到理想效果;(3)焊接参数的选择范围较小;(4)焊缝接头位置易产生焊接缺陷。通过选择合理的起弧收弧位置、改进工作步点添加方式、调整接头位置的过焊距离以及选择合理的焊接参数,提升该部位自动化连续焊接的质量,为其他圆形焊缝的自动化焊接提供参考。     

超声波冲击削减转向架焊接接头残余应力效果研究

采用超声波冲击处理工艺,分别对铁路车辆转向架焊接构架上常见的4种焊接接头进行冲击处理,并利用X射线衍射应力仪在4种接头的焊缝中心线及距焊趾2,5,10,15,25 mm的6个位置对超声波冲击处理前后的焊接残余应力分别进行实测。对比分析得出:超声波冲击处理能够有效削减转向架常见焊接接头的焊接残余应力,并将拉应力转变为压应力,且焊后4次冲击处理工艺综合效益最高。     

单面焊双面成形焊接新方法

采用单面焊双面成形方法焊接厚板时,常出现缩孔、未熔合、夹渣、气孔等缺陷。为了解决这一难题,经过多年焊接试验,摸索出一种新的操作方法,使焊工培训时间缩短了50%,有效减少了焊接缺陷的产生,提高了生产效率和质量,经X射线探伤的焊缝内部没有未熔合、气孔、夹渣等缺陷,合格率可达95%以上。     

曲面焊缝自动焊接工艺的开发与应用

针对解决多铰接低地板转向架侧梁生产阶段中遇到曲面焊缝使用手工焊导致的返修量大和重复打磨补焊的问题,研究如何使用机械手在自动化焊接中焊出合格的曲面焊缝,通过使用机械手直接焊接出曲面焊缝的方法来避免焊接缺陷产生,以达到减少返修和打磨接头的目的。首先,对曲面焊缝的焊接难点进行分析,经过多次模拟和试焊接,尝试新的焊接位置、新的焊接工艺参数和新的焊枪倾角,最终将焊缝合格率保证在95%以上,避免了焊缝应力集中导致的疲劳断裂和由于反复修磨补焊造成的韧性降低,并且为其他项目的转向架自动化焊接曲面焊缝提供了借鉴和参考价值。     

多层多道焊工艺开发与应用

针对B型地铁转向架横梁组成生产过程中电机吊座立板端部与横梁钢管多层多道时反复修磨补焊的问题,从焊前坡口的修磨、改进焊接顺序、焊接参数以及焊枪角度四个方面,优化了B型地铁转向架电机吊座立板端部多层多道焊接工艺,以提升该部位的焊缝质量,减小约40%的补焊返修工时,为同类的多层多道焊提供参考。     

B型地铁转向架横梁组成焊接变形控制

针对B型地铁转向架横梁组成生产过程中焊后变形量大的问题,分析产品结构和现场焊接变形量统计数据,影响焊接变形量的主要因素有三个:焊前的组装放量尺寸、焊接顺序、焊接参数。改进B型地铁转向架横梁组成的焊接工艺,即采用调整组装放量、焊接顺序、优化焊接参数、控制焊接层间温度四个措施来实现减少焊接变形和焊后调修工作量。     

肋板封头三面焊缝自动化连续焊接工艺的开发

文中以B型地铁转向架中托板肋板的自动化焊接为例,针对IGM机械手在连续焊接肋板两侧焊缝加封头结构时遇到焊枪变化角度大、变化空间小、焊接工艺参数难以控制等难点,开发了新的自动化连续焊接肋板三面焊缝的工艺方式,即通过采用机械手外部轴联动调整恰当的焊接位置、规划焊接轨迹、试验焊枪倾角和改变焊接工艺参数来实现肋板封头加肋板两侧三面连续焊缝的自动化焊接。采用新自动焊接工艺后,外观成形和焊缝金属熔合情况良好,未发现宏观裂纹、未熔合等焊接缺陷,提高了焊接质量,减少了日产返修量,同时降低了生产成本,提升了市场竞争力,为自动化连续焊接转向架中肋板类焊缝三面连续提供借鉴和参考。