地鐵類轉向架零部件焊接質量要求研究

摘 要：轉向架零部件焊接的作業方法、環境要求、人員要求、焊前準備、焊接過程中及焊接后的相關技術要求對構架的安全可靠性至關重要。通過研究分析轉向架零部件焊接工藝要點，形成了科學、合理、通用的工藝流程及注意事項，為焊接作業提供方案，為焊接質量提供了保障。

關鍵詞：轉向架；焊接工藝；質量；解決方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.035

轉向架是地鐵類列車的重要部件，轉向架焊接構架的制造工藝具備高質量、高生產效率的特點，為了保證轉向架焊接構架的安全可靠性，轉向架零部件焊接過程中的相關工藝要求就顯得尤為重要。本文研究焊前檢驗、焊接質量要求等內容，為形成最優焊接流程，保證焊接質量奠定了基礎。

1 焊前檢驗

1.1 焊接設備及工藝裝備應進行檢定、校準并在有效期內使用

確認焊縫準備的狀態和定位焊狀態。零部件施焊位置及焊縫兩側20mm范圍應清除水分、鐵銹、油污等影響焊接質量的雜質。在開始焊接作業前應先進行組裝間隙的檢查，焊接前應確認焊接填充材料與焊接工藝文件的要求相一致。部分先加工后組裝、焊接的構件，在組、焊時如果加工面為后續組裝作業的定位面，或者有螺紋孔、螺栓孔等要求的應作相應保護。

1.2 焊接環境確認

為確保施工安全和焊接質量不受影響，焊接應在防風防雨設施內進行；焊接環境溫度應不低于5°C；當焊件溫度低于5°C時，停止焊接作業。或在采取預熱措施后，進行焊接。預熱溫度按照具體的材料化學成分確定，施焊前應在焊接處周圍10 mm范圍內預熱，預熱溫度的測量位置應至少距離焊縫中心線75 mm以上，待達到預熱溫度后才能進行焊接。

2 焊接質量要求

（1）中間層應有足夠的清理和合適的接頭外形，中間層應及時清除可能影響焊接質量的焊瘤、焊渣及定位焊點需要清除起弧和收弧點缺陷。坡口件底焊層的質量對焊縫性能影響很大，部分箱體結構外體焊縫焊接時，由于結構原因無法對底焊層形成的背部缺陷進行去除，所以要求在保證熔透鈍邊的前提下，根據空間選擇合適的焊槍角度，采用小規范電流均勻焊接。定位焊點、焊段或底焊層焊縫成形如圖1所示時，應對其打磨平滑或呈凹形，防止焊第二層時在圖示位置產生未熔合等缺陷。超探焊縫需將焊點兩端磨出斜面并與正式焊縫圓滑過渡才能進行焊接。

（2）應嚴格按照規定的焊接順序進行作業。焊接方向總體要求同方向對稱焊接，從一端往另一端或者從中間往兩端進行焊接，禁止從兩端向中間進行焊接，原則是盡量的減少焊接變形。

（3）雙面焊縫焊接時，如有焊透要求，在一面焊接完成后，必須進行徹底清根才能進行另一面的焊接。多層焊接時，每焊完一層后應徹底清除熔渣后方可進行下一層的焊接。上下兩層焊縫的接頭必須互相錯開20 mm～30 mm。對于相交焊縫，焊縫的起弧點應避開相交處或轉角處50 mm以上。

（4）補強板倒角、封頭焊縫的焊接方法。焊后預留孔尺寸：焊接后C×D為5 mm以上×5 mm以上。當設計技術文件要求應將倒角填滿時，按照要求填滿，見圖2。

需封頭的焊縫，注意封頭焊縫長度E不宜過長或過短。雙面焊封頭時封頭焊縫應與雙側焊縫充分結合，并避免將接頭留在補強板端部。當因結構限制只能將接頭留在端部時應對接頭作進一步打磨處理，禁止以定位焊代替封頭焊。單面焊時封頭焊縫應與單側焊縫完全結合，具體封頭要求參見圖3。

（5）焊縫質量等級為CP A或CP B的對接焊縫，應當在焊縫開始處和結束處使用引弧板和熄弧板。在對接板材厚度≥8 mm時，引弧板或熄弧板的材質及焊縫坡口準備應與對接板材質相同。引弧板的使用是為了將引、熄弧處的缺陷引離焊縫，所以使用引弧板時應盡量避免在母板和引弧板接觸處產生未熔透缺陷。為了避免這種缺陷，組裝時引弧板上表面到母板下表面距離不能大于鈍邊尺寸，一般應控制在2 mm以下。

焊接后，引弧板、熄弧板既可以機械加工去除，也可以通過氣割或者等離子切割的方式進行去除。使用氣割或等離子切割方式時，應預留2 mm～5 mm的打磨余量。在去除引弧板、熄弧板后，對接焊縫的縱向區域進行打磨處理。不應使用錘擊導致引弧板或引出板的崩落。

（6）防飛濺液的使用。防飛濺液噴灑時嚴禁直接對準焊縫，噴灑時噴頭與工件距離應適中（200～250 mm左右），噴灑均勻；制動吊座、電機吊座等內部焊縫，焊前噴灑防飛濺液防止出現內部囤積氣體遇火焰爆炸，影響安全；焊接時防飛濺液罐放置應距離焊接熱源1 m以上。防飛濺液在噴灑或涂刷過程中，如果局部存在液體在焊縫處聚集現象，必須在飛濺液液體風干后、才能進行后續焊接。

3 后記

通過研究分析轉向架零部件焊接前準備及工藝要點，形成了科學、合理、通用的工藝流程及注意事項，為地鐵類轉向架零部件焊接作業提供方案，為焊接質量提供了保障。

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作者簡介：趙建波（1980-），男，山東濰坊人，講師，主要研究方向：機械工程。