葉瓊 魯靜 吳繼波
株洲中車特種裝備科技有限公司 湖南 株洲 412001
隨著物流運(yùn)輸發(fā)展,鋁合金車廂應(yīng)用越來(lái)越多,提高車廂側(cè)墻焊接質(zhì)量,對(duì)目前焊接工藝進(jìn)行優(yōu)化,具有重要意義。車廂焊接中存在的問(wèn)題,主要表現(xiàn)在焊接技術(shù)達(dá)不到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量控制理念落后等。相關(guān)人員應(yīng)對(duì)此強(qiáng)化重視程度,研究合理的焊接工藝,實(shí)現(xiàn)鋁合金車廂側(cè)墻焊接質(zhì)量提升,解決焊接難點(diǎn)問(wèn)題。
本次焊接側(cè)墻的結(jié)構(gòu)全長(zhǎng)13000mm,高度為2500mm,側(cè)墻部分主要有上橫梁、側(cè)墻板和下橫梁組成。實(shí)踐操作中,為裝配方便,確保足夠平整度,將側(cè)墻板上梁部分設(shè)計(jì)為T型接頭形式。內(nèi)外結(jié)構(gòu)使用滿焊工藝,薄板焊腳尺寸保持在2mm,厚板的焊腳尺寸4mm,一面焊接完成后,翻轉(zhuǎn)側(cè)墻,繼續(xù)焊接另一面,確保焊接過(guò)程連續(xù)性[1]。
焊接技術(shù)方案對(duì)側(cè)墻焊接標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格要求,要求焊縫熔深達(dá)到1.5mm以上。針對(duì)該側(cè)墻的總成而言,采用了不承受載荷的連續(xù)焊縫工藝。實(shí)際工作中,對(duì)焊接縫的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該滿足ISO10042-2019《鋁及鋁合金弧焊接頭-質(zhì)量等級(jí)》D級(jí)。側(cè)墻結(jié)構(gòu)焊接中,平面度≤3mm,對(duì)角線誤差≤2mm,并且焊接車廂無(wú)明顯扭曲變形現(xiàn)象。
側(cè)墻焊接難點(diǎn)問(wèn)題主要來(lái)自產(chǎn)品尺寸數(shù)據(jù)。側(cè)墻的主要制作流程為裝配、焊接與傳送,焊接作為主要工序之一,其質(zhì)量和技術(shù)應(yīng)用程度直接關(guān)系到車廂整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。實(shí)踐工作中,技術(shù)人員需要分析側(cè)墻焊接中存在的主要問(wèn)題,對(duì)其中難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行分析,并且制定有效方案,提升焊接技術(shù)應(yīng)用水平。焊接生產(chǎn)線采用的主要焊接方式為MIG焊法,在焊接技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié),對(duì)于參數(shù)和順序進(jìn)行有效控制至關(guān)重要。但是,在具體焊接過(guò)程中,經(jīng)常出現(xiàn)參數(shù)設(shè)計(jì)不合理,影響焊接連續(xù)性的問(wèn)題。焊接工作人員應(yīng)對(duì)此提高重視力度,研究針對(duì)性解決方案,對(duì)焊接中的對(duì)角差值與尺寸進(jìn)行控制,確保車廂焊接質(zhì)量得到保證。
焊接過(guò)程中,應(yīng)考慮鋁合金材料具有較高的導(dǎo)熱概率,并且膨脹系數(shù)較大,使得焊接能量急速增加,在此過(guò)程中,焊接頭應(yīng)力增加,并且受力較為復(fù)雜,容易發(fā)生焊接質(zhì)量問(wèn)題。例如,燒穿、焊接位置融合不佳和氣孔等。對(duì)焊接中出現(xiàn)的難點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行控制,是優(yōu)化焊接工藝的關(guān)鍵舉措。
針對(duì)側(cè)墻焊接中存在的焊接缺陷問(wèn)題,對(duì)焊接尺寸控制不合理、焊縫較大這一問(wèn)題進(jìn)行明確,提出加強(qiáng)焊接工藝應(yīng)用,明確焊接材料應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)這一對(duì)策。使用金屬材料焊接工藝流程和標(biāo)準(zhǔn),對(duì)材料和技術(shù)進(jìn)行升級(jí),并且對(duì)焊接質(zhì)量做出全面控制,預(yù)防出現(xiàn)側(cè)墻結(jié)構(gòu)焊接不合理問(wèn)題。對(duì)鋁合金材料焊接進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)是控制質(zhì)量問(wèn)題的關(guān)鍵,工作人員應(yīng)對(duì)此加強(qiáng)重視,對(duì)焊接材料的選擇應(yīng)是側(cè)墻原件,同時(shí),對(duì)工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,有效提升焊接水平。
技術(shù)應(yīng)用中,應(yīng)確保試驗(yàn)件的尺寸滿足實(shí)際焊接條件,并且需要使用夾具和固定裝置,對(duì)焊接件進(jìn)行控制。實(shí)際中,側(cè)墻主要使用6082和6005鋁合金,因此,需要配備合適的焊接絲,通常情況下,為全面提升焊接技術(shù)應(yīng)用能力,使用型號(hào)為ER5356的焊絲進(jìn)行操作,并且對(duì)焊接接頭進(jìn)行控制,具體焊接過(guò)程中,以T形接頭、搭接接頭和對(duì)接接頭為主。
焊接工藝應(yīng)用中,對(duì)工作流程進(jìn)行優(yōu)化,注重開(kāi)展試件焊接,當(dāng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到一定要求后,并且檢驗(yàn)合格后,組織正常焊接作業(yè)。工作過(guò)程中,根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),對(duì)焊接工藝流程進(jìn)行規(guī)范。
首先,技術(shù)人員需要選擇合適的鋁合金材質(zhì),使用丙酮擦拭的方式,對(duì)表面油污進(jìn)行擦拭。
其次,對(duì)焊接技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,根據(jù)實(shí)際要求和焊接中的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)化工作人員操作技巧,并且對(duì)焊接工藝應(yīng)用的合理性進(jìn)行觀察,防止在鋁合金車廂焊接中出現(xiàn)嚴(yán)重的氣孔、焊穿和焊接縫較大問(wèn)題。
最后,對(duì)不同焊接參數(shù)下,焊接質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)證,對(duì)比項(xiàng)目焊接技術(shù)規(guī)范,使得焊接技術(shù)應(yīng)用具有合理性。本次焊接實(shí)踐中,技術(shù)人員選擇MIG焊接專機(jī)進(jìn)行操作,配合使用直流反接法,將焊接槍的傾斜角控制在70~80°,氬氣流量控制在15~18L/min,通過(guò)該種方式,對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化,控制鋁合金車廂側(cè)墻焊接質(zhì)量。
焊接技術(shù)應(yīng)用中,對(duì)工藝技術(shù)應(yīng)用效果進(jìn)行評(píng)價(jià),參考ISO15913:2018。相關(guān)人員首先對(duì)焊接件的整體外觀進(jìn)行檢查,明確焊接過(guò)程中存在的主要問(wèn)題,并且提出合理化建議。相關(guān)的檢測(cè)方式主要有宏觀金相測(cè)試、金屬探討和外觀檢查等。
由于側(cè)墻角的焊縫熔深直接影響整體質(zhì)量,因此,在焊接工藝結(jié)果分析中,對(duì)焊縫熔深問(wèn)題做出重點(diǎn)監(jiān)督,觀察不同接口位置焊接縫的熔深問(wèn)題。熔深不足的主要原因是焊接過(guò)程中,電弧對(duì)母材的作用時(shí)間較短。根據(jù)現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),鋁合金車廂側(cè)墻薄板的熔深應(yīng)達(dá)到0.36mm,厚板熔深為0.80mm。焊接工藝技術(shù)優(yōu)化中,也需要加強(qiáng)技術(shù)升級(jí),對(duì)最新焊接技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,在本質(zhì)上提升鋁合金車廂側(cè)墻焊接技術(shù)水平[2]。
綜上所述,在鋁合金車廂側(cè)墻焊接中,需要明確焊接工藝,對(duì)材料進(jìn)行合理選擇,并且堅(jiān)持優(yōu)化整個(gè)焊接工藝,使得焊接質(zhì)量得到有效控制。實(shí)踐中,應(yīng)對(duì)鋁合金車廂側(cè)墻焊接技術(shù)難點(diǎn)和遇到的主要問(wèn)題進(jìn)行分析,增加焊接人員專業(yè)素養(yǎng)、提升技術(shù)應(yīng)用能力,對(duì)鋁合金側(cè)墻車廂焊接工作進(jìn)行全面指導(dǎo),達(dá)到理想焊接效果。