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列車提速對軌道車輛焊接技術的促進作用


  1995年至2007年4月18曰,中國鐵路己經(jīng)進行了六次大提速,使我國客運列車的高速運行速度從l00h/h提高到2001,;m/h以上:同時,貨運機車也由單機牽引5000t提到l0000t,或雙機牽引20000t,速度由80~80h/h提高到1201,;m/h,標志著中國鐵路真正走進“客運高電動提升機速、貨動重載”的時代。為適應鐵路運輸“高速、重載”的需要,勢必要求軌道車輛實現(xiàn)輕量化,減輕自重,增加載重。輕量化的目標是通過采用高強度、高比強度、重量輕的全新的材料實現(xiàn)的。同時,輕量化的目標也促進了軌道車輛焊接技術的發(fā)展和創(chuàng)新。

  帶式輸送機械;  1.列車提速對軌道車輔材料的要礦山碎石機求

    為適應“高速、重載”需要,作為軌道車輛的兩大重要構(gòu)件——轉(zhuǎn)向架構(gòu)架和車體的材料發(fā)生了制砂破碎機根本的改變:

    (1)轉(zhuǎn)向架構(gòu)架材料由傳統(tǒng)的Q2358等普低鋼改為Q345C、Q3458等,如在青藏鐵路的機車或重型車輛的XZS系列旋振篩構(gòu)架上采用強度更高、低溫韌性更好的Q4501帕Rl高強度耐候鋼或Q345E等鋼材。

    (2)車體也由耐腐蝕的不銹鋼、重量更輕的鋁合金等材料部分(甚至考慮全部)來替代傳統(tǒng)的普低碳??梢哉f,由于近幾年中國鐵路向“高速、重載”的發(fā)展帶來的輕量化要求,鋁鎂合金等有色金屬正快速地擠入軌固定帶式輸送機道車輛傳統(tǒng)的黑色材料領域。軌道車輛采用的金屬材料品質(zhì)己發(fā)生了較大的變化。

&nb對輥粉碎機sp;   2.列車振動篩粉機提速對焊接材料及設備的要求

   槽式給料機; 

    在熔化焊方面,焊接材料是隨結(jié)構(gòu)材料、焊接方法和設備的選擇而相匹配的。同時,隨著對軌道車輛的質(zhì)量、可靠性和數(shù)量要求砂石生產(chǎn)設備的提高,優(yōu)質(zhì)、高效的焊接方法也得到推廣和應用。焊接方法從過去單純的手工焊條焊、T工嘏、埋弧焊到c0一焊、M^G焊直至全自動焊和機械手焊接。鋁合金的焊接除采用Ml嘏外,一些單位正著手進行摩擦攪拌焊(FSW)的嘗試。

    焊接材料也由碳鋼焊條到低合金、高強度、高韌性焊條和不銹鋼焊條:由實芯焊多層振動篩絲到氣保護藥芯焊絲、自保護藥芯焊絲。正是由于軌道車輛工業(yè)企業(yè)采用高效的焊接技術、快速更新的焊接設備、高效的焊接材料和高的自動化水平促進了焊接材料等焊接技術的研究和發(fā)展。

&nbs振動喂料機p;   分樣篩3.列車提速對焊接技術人員培調(diào)的要求

  &反擊錘式破碎機nbsp; 

    鐵路運輸向“高速、重載”發(fā)展提出的軌道車輛高質(zhì)量、高強度、輕量化、低成本及高效率的要求,金屬結(jié)構(gòu)材料使用的多元化,這些給螺旋傳輸機焊接技術人員提出了更多的課題或/和挑戰(zhàn),需要更多的具有系統(tǒng)焊接理論知識、熟悉工廠焊接的、有實際經(jīng)驗的焊接技術人員,包括焊接結(jié)構(gòu)設計師、焊接工藝設計師、焊接現(xiàn)場服務工程師和焊接質(zhì)檢師。在行業(yè)內(nèi)的實際情況是:焊接結(jié)構(gòu)設計無法更多地考慮工藝性,工藝文件不能指導現(xiàn)場實際的焊接,現(xiàn)場工藝質(zhì)量服務發(fā)現(xiàn)的問題不能及時納入焊接結(jié)構(gòu)設計圖和工藝文件中。因此,建議:

    (1)焊接技術人員畢業(yè)后應首先在工廠車間里參與一年左右的焊接生產(chǎn),熟悉生產(chǎn)現(xiàn)場的設備及工裝,了解正執(zhí)行的焊接過程及工藝,掌握焊接的實際技能操作要求。

  (2)其后,安排3~4年的現(xiàn)場焊接工藝質(zhì)量服務,清楚焊工的實際技能操作及對焊接工藝的掌握和執(zhí)行情況,配合處理現(xiàn)場存在的焊結(jié)構(gòu)及工藝問題。

    (3)經(jīng)4~5年的焊接生產(chǎn)現(xiàn)場的培養(yǎng)后的焊接技術人員必須在專門的焊接培訓中心(如哈爾濱焊接技術培訓中心)按IIW的統(tǒng)一要求進行培訓,并經(jīng)考試合格獲得證書后(如國際焊接工程'J幣IWE等)才能受聘上崗,獨立承擔焊接技術工作。

    (4)企業(yè)在合格的焊接技術人員中,根據(jù)個人特點和企業(yè)需要將其安排在焊接結(jié)構(gòu)設計、焊接工藝設計或焊接工藝及質(zhì)量服務等崗位,這樣的崗位不是一成不變的,可以有交流,從而全面提高焊接技術人員的綜合素質(zhì)。

    (5)企業(yè)在曰常工作中要給焊接技術人員能力的提高提供更多的平臺,如適時地安排焊接技術人員外出學習、考察,增加對當今焊接技術發(fā)展的了解。

    只有這樣才能提高并規(guī)范焊接技術人員的素質(zhì),培養(yǎng)一支既熟悉焊接工藝特點又掌握焊接結(jié)構(gòu)設計的工程師隊伍,適應和滿足鐵路快速發(fā)展對軌道車輛制造技術的更高要求。

    4.焊接質(zhì)量控制方面

    鐵路運輸進入“高速、重載”后,由于速度提高、載重加大,軌道車輛的安全性、可靠性問題顯得尤為突出,金屬結(jié)構(gòu)制造中的細小質(zhì)量問題可能釀成事故甚至災難。因此,對制造質(zhì)量的控制,特別是焊接質(zhì)量的控制提出了更高、更嚴格的要求。

    焊接安全問題一直得到焊接工作者的倍加關注,焊接過程中易產(chǎn)生冶金缺欠或加工缺欠(如裂紋、氣孔、未熔合和形狀不良等),會導致結(jié)構(gòu)在服役中的過早失效。由于結(jié)構(gòu)運用條件發(fā)生了較大的變化,隨著新材料、新工藝、新方法的不斷出現(xiàn)和應用,過去我們認為可靠的、行之有效的質(zhì)量控制手段(體系)將要求被重新評估,以滿足現(xiàn)今軌道車輛多拉快跑的要求。因此,我們將要從人員、設備、材料、工藝方法和環(huán)境等方面重新完善或建立相應的焊接質(zhì)量控制體系。

    通過先進質(zhì)量體系認證的企業(yè)還必須根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式,制定自己的制造質(zhì)量標準,編制如焊接接頭細節(jié)處理等制造技術標準并嚴格執(zhí)行,才能真正確保軌道車輛的“高速、重載”要求。

    5.技術創(chuàng)新的要求

    為適應軌道車輛“高速、重載”的發(fā)展需要,軌道車輛行業(yè)應從以下幾方面進行創(chuàng)新:

    (1)建立軌道車輛,特別是轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的動力學、疲勞等方面的分析系統(tǒng),實現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,提高其安全性、可靠性。

    (2)在全面推廣采用逆變器脈沖控制焊接機MIc,/M^G焊的同時,通過優(yōu)化,改進鋁合金車體的結(jié)構(gòu)和接頭形式,推廣采用先進的摩擦攪拌焊(FSW)方法:而在不銹鋼車體上推廣激光焊接方法。

    (3)謀求開發(fā)質(zhì)量更輕的金屬系新材料及其加工方法,如開發(fā)既滿足強度又滿足輕量化要求的空心擠壓型材,探討鎂合金在車體及部位中的應用技術。

    (4)高效、高質(zhì)量和高強韌性的焊接技術(如藥芯/雙絲M^G焊等)和機械手、專機焊接技術在車體和轉(zhuǎn)向架的大量采用和推廣。

    (5)通過與國際先進軌道車輛企業(yè)合作,引入國際先進的人員培訓和質(zhì)量管理體系,建立企業(yè)自己的制造技術標準體系,實現(xiàn)了鋁合金車體、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架等產(chǎn)品的焊接標準體系的創(chuàng)新。

 

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