C70铁路通用货车端墙与端梁优质高效焊接方法马振峰要点.docx
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C70铁路通用货车端墙与端梁优质高效焊接方法马振峰要点.docx
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C70铁路通用货车端墙与端梁优质高效焊接方法马振峰要点
C70铁路通用货车端墙与端梁
优质高效焊接方法
类别:
优秀操作法
创新者:
马振峰
适应工作/产品:
C70铁路通用货车端墙与端梁搭接焊缝。
C70铁路通用货车端墙板与端梁搭接焊缝是外观焊缝,也是一道A类的焊缝,它的焊接质量十分关键。
此位置焊接对员工个人操作水平要求较高。
作业者资质要求:
电焊工中级资格,具备PD位置焊接资质。
改善前后对比
改善前
改善后
端墙板厚度5mm,焊角要求4mm,从工艺角度上来讲,为了保证焊接质量,最好的焊接方法是平位置焊接,但是此道焊缝难于实现,只能是采用仰角焊。
仰角焊操作技术难度较大:
1、首先是不易成形,当焊接规范选择不适合时,液态熔池会下溢,则焊缝断续或焊缝不成形;
2、即使焊缝成形了,其外形尺寸也可能不符合要求,或咬边或焊脚不对称,成形较差。
不符合外观要求,影响产品外观。
1、焊接时,熔池金属无下淌倾向。
2、焊缝上边基本无咬边,下边无焊瘤和未熔合现象。
3、焊缝宽度和余高均匀,焊缝表面饱满,无过宽、过窄或过高过低现象。
4、焊接过程中无弧坑、气孔等缺陷。
主要特色
1、可以利用现有设备,避免了更换设备带来的巨额投入;
2、还可以减少操作人员的培训时间和培训费用。
3、操作简单,通俗易懂,技术水平要求低,上手容易,质量可控。
改善效果
获得优质的焊接接头,其质量完全符合技术要求,可以提高工作效率,提高焊接质量,可以获得合格的焊缝,并可以在新造车生产中广泛推广。
操作指导书
序号
步骤
操作方法以及注意事项
备注
1
影响焊接的主要问题控
1、焊接时,熔池金属在自重的作用下有下淌倾向,通过控制焊接工艺参数和控制焊接方法解决。
2、根据上工序组装尺寸,焊缝间隙超差时,必须返工从新组装合格后方可施焊。
3、端墙板与端梁搭接处有夹杂物或者油漆时,应彻底清理打磨干净。
2
焊前准备
按照工艺规范的要求,首先检查是否使用正确的焊接电源、焊接材料和保护气体,检查气体流量表的电源是否插好,调试焊机,使用正确的电流电压;然后清除工件焊缝周围20mm范围内的油污、水、锈、毛边和其他杂物。
3
确定焊接工艺参数
焊接电流(160-180)A
焊接电压(20-22)V
气体流量(15-20)L/min
干伸长度(8-12)mm
4
确定焊枪倾斜角度
通过反复尝试和实际操作焊枪与焊接方向夹角确定为60-70度,焊枪与端梁夹角确定为40-50度。
5
确定焊接手法
采用微小斜月牙形焊接方法。
1、焊丝指向待焊部位,避免出现熔池温度过高现象,焊缝成形得到改善,并可以清楚看到焊接方向,有利于更好的控制焊枪角度。
2、在施焊过程中的微小斜月牙形运条法,应始终保持较短的电弧和均匀的焊接速度,可防止焊缝出现咬边和下边产生熔池金属下淌现象。
3、起弧时焊丝指向搭接焊缝夹角下方一毫米处,起后后迅速向斜后方拉起,能有效避免焊缝上边咬边和熔池金属下趟现象的发生。
4、当焊丝末端运动到斜月牙顶点时,电弧应更短并稍做停留,使较多的溶化金属过渡到焊缝中去,然后将电弧引到斜月牙下边的谷底,即刚刚电弧停留点的前下方,就这样使电弧往复循环,就能有效地避免各种缺陷,使焊缝成形良好。
5、焊缝收弧时,保证足够的收弧时间,能有效避免弧坑和裂纹的产生。
6
焊接缺陷的控制
在焊接过程中,应仔细检查每一道焊缝质量。
若有焊接缺陷,可采用角向砂轮机彻底清除所有缺陷,打磨掉所有焊接缺陷后进行补焊,补焊过程应保证焊缝熔合良好,使焊缝全符合技术要求。
C70铁路通用货车端墙与端梁
优质高效焊接方法
新造车间马振峰
1、现状
C70铁路通用货车端墙板厚度5mm,焊角要求4mm,从工艺角度上来讲,为了保证焊接质量,最好的焊接方法是平位置焊接,但是此道焊缝难于实现,只能是采用仰角焊。
仰角焊操作技术难度较大:
1、首先是不易成形,当焊接规范选择不适合时,液态熔池会下溢,则焊缝断续或焊缝不成形;
2、即使焊缝成形了,其外形尺寸也可能不符合要求,或咬边或焊脚不对称,成形较差。
不符合外观要求,影响产品外观。
(1)使用自动焊就会出现以下几个问题:
1、与现有组装顺序发生冲突,端墙上一些配件无法提前装,打乱了工作节拍。
2、购置自动焊机需要大笔资金,且还需要人员培训,浪费了资金和人力资源。
3、焊接准备时间过长,生产效率低。
4、自动焊有焊接盲区,还需补焊。
(二)人工操作中会遇到以下几个方面的问题:
1、此道焊缝焊接时易使焊缝上边出现咬边,下边易出现焊瘤和未熔合。
(见图1-咬边,焊瘤)
图1-咬边,焊瘤
2、焊缝宽度和余高不均匀,局部未焊满,有过宽、过窄或过高、过低现象。
(见图2-宽窄不均过高过低,咬边)
图2-宽窄不均过高过低,咬边
3、焊接过程中容易出现弧坑、气孔等缺陷,影响焊接质量。
(见图3-弧坑气孔)
图3-弧坑气孔
2、分析问题
由于自动焊需要许多焊前准备时间:
费时;还需要人工安装组对调试:
费力;自动焊设备的引进和专门焊接人员的培训还要耗费大量的时间和资金。
而此道焊缝与兄弟工厂比,采用人工应用以下方法焊接既能保证质量,还不耽误生产,更不需要大量时间和资金。
并且人工焊接焊缝得到了验收领导的肯定,还得到了外宾的褒奖。
首先分析影响焊接的几个因素主要包括:
母材和焊材的焊接性、焊接的工艺参数以及焊接过程控制等。
为保证优质的焊接质量,就必须选择合适的焊接工艺参数,掌握正确的操作方法,并严格控制焊接缺陷的产生。
(1)、Q450钢的特点
该车车体主要材料采用屈服强度为450MPa的耐大气腐蚀钢,其化学成分和机械性能(见表1-化学成分,表2-机械性能)须使用强度等级相当且与之匹配的焊丝进行焊接如国产的TH550-NQ-II焊丝等。
表1-化学成分
牌号
化学成分%
C
Si
Mn
P
S
Cu
Ni
Cr
Q450NQR1
≤0.12
≤0.75
≤1.50
≤0.025
≤0.008
0.20-0.55
0.12-0.65
0.30-1025
表2-机械性能
牌号
屈服强度
MPa
抗拉强度
MPa
延伸率
(%)
-40℃冲击功(J)
Q450NQR1
≥450
≥550
≥20
≥60
(二)、影响焊接的主要问题控制
1、焊接时,熔池金属在自重的作用下有下淌倾向,通过控制焊接工艺参数和控制焊接方法解决。
2、根据上工序组装尺寸,焊缝间隙超差时,必须返工从新组装合格后方可施焊。
3、端墙板与端梁搭接处有夹杂物或者油漆时,应彻底清理打磨干净。
3、解决措施
(一)、焊前准备
焊接前的准备工作是保证焊接质量的基本前提,也是一名焊工需要养成的良好习惯。
按照工艺规范的要求,首先检查是否使用正确的焊接电源、焊接材料和保护气体(见表3-焊前准备),检查气体流量表的电源是否插好,调试焊机,使用正确的电流电压;然后清除工件焊缝周围20mm范围内的油污、水、锈、毛边和其他杂物。
表3-焊前准备
焊接电源
KRII-350型松下气保焊机
电源极性
直流反接
保护气体
80%Ar+20%CO2
气体流量
15-20L/min
焊丝型号
TH550-NQ-II
焊丝直径
1.2mm
(二)、焊接操作方法
1、焊接工艺参数
由于焊缝形式为搭接仰角焊接头,端墙板厚度5mm,焊角尺寸要求为4mm,为了防止焊缝出现焊瘤,咬边等焊接缺陷,选择焊接工艺参数时,做了大量的实验得到以下数据:
(见表4-焊接工艺参数实验数据)
表4-焊接工艺参数实验数据
实验电流
实验电压
成型状态
焊缝效果
180A以上
22V以上
越来越趋向于咬边严重,焊瘤,卷边,宽窄不一高低不齐等。
差
160-180A
20-22V
焊缝成型均匀美观。
好
160A以下
20V以下
越来越趋向于融合不良,焊缝余高过高,高低不齐等。
差
发现焊接电流过大时咬边严重,并且出现焊瘤,焊缝金属下淌导致卷边等,由于电流过大所以要求焊工要以很快的速度焊接,造成焊缝成型宽窄不一高低不齐等严重缺陷。
焊接电流过小时铁水金属流动性差,焊工操作或控制不当便会造成融合不良,焊缝超高等严重缺陷。
通过反复尝试和实际操作,最终确定焊接电流为160-180A,匹配的焊接电压为20-22V。
使用此焊接工艺参数能使熔滴向熔池中过渡稳定平滑,焊缝成型均匀美观。
2、焊枪倾斜角度
通过反复尝试和实际操作焊枪与焊接方向夹角确定为60-70度(见表-5焊枪与焊接方向夹角实验数据,见图4-焊枪与焊接方向夹角为60-70度);焊枪与端梁夹角确定为40-50度(见表-6焊枪与端梁夹角实验数据,见图5-焊枪与端梁夹角40-50度)
表-5焊枪与焊接方向夹角实验数据
焊枪与焊接方向夹角
焊接效果
结果
小于60度
宽窄很难掌握,咬边,未焊满等。
差
60-70度
焊缝成型均匀美观。
好
大于70度
余高增高,焊瘤,易堵塞焊枪喷嘴等。
差
图4-焊枪与焊接方向夹角为60-70度
表-6焊枪与端梁夹角实验数据
焊枪与端梁夹角
焊接效果
结果
小于40度
咬边,焊瘤,焊缝高低不一等。
差
40-50度
焊缝成型均匀美观。
好
大于50度
焊缝偏向端梁,焊缝上沿融合不良。
差
图5-焊枪与端梁夹角40-50度
3、焊接手法
采用微小斜月牙形焊接方法(见图6)。
1、焊丝指向待焊部位,避免出现熔池温度过高现象,焊缝成形得到改善,并可以清楚看到焊接方向,有利于更好的控制焊枪角度。
2、在施焊过程中的微小斜月牙形运条法,应始终保持较短的电弧和均匀的焊接速度,可防止焊缝出现咬边和下边产生熔池金属下淌现象。
3、起弧时焊丝指向搭接焊缝夹角下方一毫米处,起后后迅速向斜后方拉起,能有效避免焊缝上边咬边和熔池金属下趟现象的发生。
4、当焊丝末端运动到斜月牙顶点时,电弧应更短并稍做停留,使较多的溶化金属过渡到焊缝中去,然后将电弧引到斜月牙下边的谷底,即刚刚电弧停留点的前下方,就这样使电弧往复循环,就能有效地避免各种缺陷,使焊缝成形良好。
5、焊缝收弧时,保证足够的收弧时间,能有效避免弧坑和裂纹的产生。
焊接方向
图6-微小斜月牙形焊接方法
(三)、焊接缺陷的控制
在焊接过程中,应仔细检查每一道焊缝质量。
若有焊接缺陷,可采用角向砂轮机彻底清除所有缺陷,打磨掉所有焊接缺陷后进行补焊,补焊过程应保证焊缝熔合良好,使焊缝全符合技术要求。
通过以上的分析和调整,严格按照正确的焊接操作手法和焊接工艺,最后的产品外观质量能达到如下效果。
(见图7-合格焊缝)
图7-合格焊缝
1、焊接时,熔池金属无下淌倾向。
2、焊缝上边基本无咬边,下边无焊瘤和未熔合现象。
3、焊缝宽度和余高均匀,焊缝表面饱满,无过宽、过窄或过高过低现象。
4、焊接过程中无弧坑、气孔等缺陷。
四、结论
采用以上焊接工艺参数,焊接手法,使用混合气体保护焊,焊接C70端墙板与端梁搭接焊缝仰角焊,可以获得优质的焊接接头,其质量完全符合技术要求,可以提高工作效率,提高焊接质量,可以获得合格的焊缝,并可以在新造车生产中广泛推广。
可以利用现有设备,避免了更换设备带来的巨额投入;还可以减少操作人员的培训时间和培训费用。
C70端墙板与端梁搭接焊缝仰角焊方法,解决了一般仰角焊接质量缺陷及作业效率较低的难题,积累了焊接工艺改进的理论和实践经验,为今后的焊接工艺的持续改进奠定了良好的基础。
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- C70 铁路 通用 货车 优质 高效 焊接 方法 马振峰 要点