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重载铁路货车焊切加工技术要点

  20世纪50年代中国铁路卡车主要是铆接钢底架、钢骨木板车体构造,选用热铆接技能。60年代后期开端出产全钢构造的卡车,焊接构造逐步替代了铆接构造,卡车从钢木混合构造进入全钢构造。选用剪切、氧乙炔手艺切开的下料办法,焊条电弧焊焊接,这个期间主要以手艺作坊式出产为主。

        70年代后期开端运用少数气体维护焊机和埋弧焊机,为半主动化出产办法的施行奠定了根底。80年代开端,随着中国现代工业化出产的需要和科学技能的蓬勃展开,为习惯铁路卡车大批量出产的请求,冲压技能完成了机械化和模具化,一起各卡车制作公司又相继从国外引进了型钢和板材预处理出产线,进步了零部件的表面质量,改善了工作环境。这个期间流水出产工作初见雏形。
 
        90年代后期,铁路卡车的多样化和市场化,小批量、多种类和高质量变成出产的干流,专用设备、模具逐步被通用配备和数控柔性化设备所替代,各公司先后引进了数控等离子切开机、数控折弯机、数控转塔冲床、数控剪切基地等领先的下料设备,选用了焊接机械手及焊接专机,推行主动化焊接。一起,柔性拼装夹具和加工组合单元等技能开端在出产中运用。模块化、柔性化制作模式逐步构成。
 
        近十几年来,依据铁路卡车展开趋势及世界国内市场的需要,铁路卡车制作技能、功率和质量不断进步,主动化焊接得到大面积推行,焊接小车、焊接专机和焊接机械手得到广泛运用;柔性拼装夹具、柔性拼装出产线不断创新;拌和冲突焊技能的运用等。铁路卡车制作技能有了腾跃的展开,先后为国内外客户制作了敞车、平车、罐车、漏斗车以及长大特种卡车等。
 
1.资料的运用与展开  
 
       车辆用钢材在20世纪50~70年代,选用Q235通常碳素构造钢,用J422为代表的构造钢焊条焊接。20世纪80年代后期,屈从强度为295MPa的Cu-P合金系09CuPTiRe耐候钢,以及屈从强度为345MPa的Cu-P-Cr-Ni合金系的09CuPCrNi耐候钢开端推行运用,选用J502WCu耐候钢焊条焊接,一起开端选用H08MnSiCuCrNiⅡ耐候钢焊丝焊接。
 
       进入21世纪后,不一样于Cu-P-Cr-Ni高耐候钢成分系统,屈从强度级别为400MPa、450MPa、500MPa、550MPa高强度高耐候钢系列面世,选用J506NiCrCu、556NiCrCu、J606NiCrCu系列焊条焊接,用TH500-NQ-Ⅱ、TH550-NQ-Ⅱ、TH600-NQ-Ⅱ系列气体维护焊丝焊接,用TH500-NQ-Ⅲ、TH550-NQ-Ⅲ、TH600-NQ-Ⅲ系列埋弧焊丝焊接,一起开端运用药芯焊丝焊接。
 
       2005年开端,选用防腐性、耐磨功能非常好的TCS和T4003经济型铁素体不锈钢,选用E309L-G、E308L-G不锈钢焊丝焊接。铝合金车辆选用5083H321板材和6061T6型材,选用ER5356铝合金焊丝焊接以及铆接。
 
       焊接资料由通常碳素钢改变到低合金耐候钢、不锈钢、铝合金;焊条改变到实心焊丝、药芯焊丝;焊接维护气体由CO2气体到富氩混合气体、惰性气体的改变。焊接资料的进步和展开为完成铁路卡车焊接主动化奠定了根底。
 
2.焊接技能的运用与展开
 
       在20世纪60~70年代,车辆焊接选用焊条电弧焊、少数埋弧焊办法焊接,到70年代晚期开端试用功率高、焊接变形小的CO2气体维护焊办法,到80年代在各卡车新造工厂广泛选用CO2气体维护焊技能。90年代晚期开端推行选用飞溅小、外观成形好的富氩混合气体维护焊办法,焊接出产功率和产品质量大大进步。2003年在卡车职业初次选用防腐功能非常好的经济型铁素体不锈钢,因为新资料、新技能的运用,促进了MIG(熔化极惰性气体维护)焊、MAG(混合气体维护)焊、TIG(非熔化极惰性气体维护)焊等领先焊接办法在卡车职业的运用。
 
       近十几年来随着中国铁路卡车重载提速技能展开和新资料的运用,对焊接质量的牢靠性提出了更高的请求。为削减制作进程中人为因素的影响,下降工人的劳动强度,进步焊接出产功率,确保焊接质量的安稳,车体构造选用主动化焊接的份额逐年进步。大力推行领先的主动、半主动的下料技能、焊接技能和焊接专机、焊接机械手、主动线或柔性出产线,2013年南车长江公司初次在运煤漏斗车端墙、侧墙上选用冲突拌和焊焊接技能。全部进步了卡车制作焊接主动化水平,卡车主动化焊接向前跨进一大步。
 
3.焊接配备的运用与展开
 
       焊接配备包含切开设备、焊接设备和焊接辅机具。下料工序,在60~80年代选用剪板机下料和手艺氧-乙炔切开,从90年代开端则选用数控火焰切开机、数控等离子切开机、精密等离子切开机、激光切开机、水射流切开机等领先的下料设备。
 
       在50~70年代各工厂通常只要手艺沟通焊机和手艺直流焊机,到70~80年代有了少数气体维护焊机和埋弧焊机,90年代开端气体维护焊机、埋弧焊机数量大幅上升,2000年后选用数字化焊机、焊接专机、焊接机械手等领先设备。比如敞车侧墙、端墙运用焊接专机,C80B型不锈钢敞车的焊接选用数字化焊机、焊接机械手焊接等。
 
       (1)数控切开  机械手、焊接专机焊接的必要条件是工件下料拼装精度高,假如没有极好的拼装精度,就难以完成主动化焊接技能,因此广泛选用数控下料技能, 半主动和全主动"氧—丙烷"切开、数控精密等离子切开、水下等离子切开、激光切开、水射流切开等,极大地进步了下料精度,为拼装焊接打下杰出根底。
 
 
       (2)焊接机械手   机械手焊接的工件不论是安装精度仍是表面清洗度,其请求比半主动焊要高得多,因此通常用来焊接机械加工较多的如转向架部件,或许焊接构造较杂乱不方便完成半主动或专机焊接的部件。
 
  依据铁路卡车展开趋势及多种类、个性化的市场需要,车辆产品既要高功率和确保焊接质量,又能下降焊接本钱,应选用高效熔化极焊接技能(CMT、TIME、AC-MIG、STT、双丝等)、高效埋弧焊技能(多丝、粉末、带极等)、窄空隙焊接(TIG、GMAW和SAW)、复合热源(激光-MIG、PAW-MIG、CMT-Twin)焊和FSW拌和冲突焊,一起选用双面成形技能等。
 
       卡车制作应选用柔性化、模块化、精益化展开办法,在现有根底上扩展推行在线检查、动态监控、ERP办理手法等,疾速数据处理让焊接剖析和监控更加精准,将卡车制作、质量水平上升到一个更新的台阶。
 
       出口到不一样国家的卡车所选用的焊接规范系统有不一样,有澳大利亚规范AS、欧洲规范EN、世界规范ISO、美国规范AWS、德国规范DIN等,中国规范有国标GB、职业规范TB等系列。出口产品当然依据用户请求而履行有关规范,但国内的卡车应尽量选用世界领先规范ISO及等效国标GB及TB,别的规范作为辅佐,应防止在同一焊缝标注上呈现重复信息等。
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