提高DF8B內燃機車機梁焊接質量的工藝

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DF8B內燃機車車底架柴油機梁是車底架的主要箱型結構件，如圖1所示，其承載柴油機，所以在機車運行中承受靜載荷和動載荷，整個結構件是由板材焊接而成，所以焊接工序直接關系到產品的質量。本文主要結合機粱實際生產詳述其焊接工藝，通過選擇合理的焊接參數，焊接前檢查、準備，選擇正確的焊接方向，正確的收弧方法，焊后檢查來保證焊縫質量，通過選擇合理的焊接順序、同時施焊、分段退焊來控制焊接變形。

焊縫質量控制

柴油機梁的材料及焊接性分析

柴油機梁材料為16Mn和Q235A，板厚以6mm到12mm為主， 為普通的碳素結構鋼和優質碳素結構鋼，焊接性良好。

焊接工藝規范

為了獲得良好的焊縫成形及焊接質量，重要的是應根據產品的板厚、焊縫所處位置及裝配情況來選擇與之匹配的焊接參數。經過反復試驗，最終調試出一組合理的焊接參數，見表1。

表1 調試出的合理焊接參數

柴油機梁的焊縫基本都是平角焊縫。

⑴對于K＜8mm的焊縫，均采用單層單道焊透的方法，工藝參數如表2所示。

表2 單層單道焊透法工藝參數

⑵對于K≥8mm的焊縫，采用多層多道焊來保證焊角的尺寸（圖2），以焊角8mm為例，工藝參數見表3。

表3 多層多道焊工藝參數

焊前檢查、清理

由于板材上油漆、鐵銹、污染物等物體會使焊縫中產生氣孔、未熔合等缺陷，所以組裝之前，對來料必須進行檢查并進行清理和打磨。在坡口兩側各25mm內要打磨干凈，直至露出金屬光澤。目前對于浮銹主要采用鋼絲刷刷除、風磨輪等進行打磨，嚴重銹蝕的話則需要噴丸，以達到清除油銹、以及影響焊接的各種污染物的目的。

選擇正確的焊接方向

焊接時，還要選擇正確的焊接方向，注意焊槍的位置和角度，如圖3、圖4所示。

收弧

焊接結束時，應保證收弧處的質量，在收弧處應多添加焊絲，待弧坑填滿后逐漸拉長電弧而實現滅弧，電弧熄滅后繼續送氣10～15秒，以避免弧坑裂紋、氣孔的產生。

清理、修形和自檢

焊后還要進行必要的清理、修形和自檢。自檢主要檢查焊縫是否清潔、是否完整，是否滿足圖紙要求。對焊趾處進行打磨以降低應力集中。打磨焊接接頭，去除飛濺、毛邊等。

焊接變形控制

由于不均勻的加熱和冷卻，導致焊接后焊接件都有不同程度的變形，變形會使產品幾何尺寸無法保證，從而影響其使用。因此一定要最大限度的控制焊接變形。下面是控制焊接變形的方法。

合理的焊接順序

采用合理的焊接順序，對于控制焊接變形尤為重要。一般來說，將箱型結構件通過定位焊組裝成一個整體，增加結構件的自身剛度，然后再焊接可以減少變形。另外焊接柴油機梁內腔隔板時，可選用由內到外，先焊短焊縫再焊長焊縫、先焊對接焊縫后焊角焊縫的方法，減小結構件自身約束，最大程度的減小焊接變形。

對稱焊接

隨著結構剛性不斷地提高，一般先焊的焊縫容易使結構產生變形。所以當結構具有對稱布置的焊縫時，應盡量采用對稱焊接，能有效地減小焊接的變形。如圖5所示的對稱零件，如果先對稱焊1、2位置，然后再焊3、4位置，將能達到減少焊接變形的目的。

分段退焊的要求

焊接柴油機梁長角焊縫時，為了減少焊接熱量的累積，可采用分段退焊方法，減少焊接變形。

結束語

質量是企業的生命，好的產品質量是市場的通行證。只有提高產品的焊接質量才能增強鋼結構產品在市場中的占有率。只有在焊接前對產品進行檢查、清理打磨、裝配時選擇合理的裝配焊接順序，控制焊接變形，焊接時按焊接作業指導書進行焊接，才能保證產品的焊接質量，提高產品的競爭力。