aaaa钢轨及高锰钢辙叉的自动与半自动电弧焊修技术

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1、铁　道　建　筑84RailwayEngineeringMarch,2006文章编号:100321995(2006)0320084203钢轨及高锰钢辙叉的自动与半自动电弧焊修技术12季关钰,孟　斌(11铁道科学研究院,北京　100081;21北京京隆华科技开发有限公司,北京　100034)摘要:钢轨(高锰钢辙叉)自动焊补技术是提高焊补质量和稳定性,减轻工人劳动强度,提高生产效率的一项新的有效方法。钢轨感应加热预热方法,不仅安全性好,加热效率高,而且现场使用方便。关键词:钢轨　高锰钢辙叉　自动　电弧焊修　预热中图分类号:U216165文献标识码:B

2、的支持下,也开始了具有自主知识产权的钢轨(高锰钢1　自动与半自动电弧焊修技术辙叉)自动、半自动焊修的研究试验和试用。钢轨(高锰钢辙叉)手工电弧焊补修复技术在国内众所周知,钢轨(高锰钢辙叉)手工电弧焊补实际是一项十分成熟的技术,有关工艺也都有相关的行业上就是利用电弧热量使焊条不断熔化和移动使之形成标准可依。我国新的钢轨(高锰钢辙叉)电弧焊补技术焊道的过程。而为了保持电弧稳定,电焊工必须随着条件(TBPT1631—2002、TBPT3038—2003)也已分别于焊条的熔化用手工将焊条不断均匀地向下送进和向前2002年7月1日和2003年10月31日

3、开始实施。但在移动(见图1),从而获得均匀的焊道。为此,电焊工必实际运用中,由于个别操作者对标准的理解不深,工艺须经过相应的培训才能熟练地掌握相关操作技术。自执行不严;以及少数电焊工技术水平不高,因而造成焊动、半自动焊补的特点,简言之,就是利用专门的由数补后钢轨早期折断的情况时有发生,直接危及行车安字技术控制的机械运动代替手工动作,以获得比人手全,从而严重限制了钢轨手工电弧焊补这一技术的正更快速、更均匀的焊道。其中仅以机械推动焊丝送进,常运用。随着我国铁路里程的不断延长,运行速度的而焊枪的移动仍由人工操作的方法俗称之为半自动不断提高,不仅钢轨供

4、应更趋紧张,而且对轨面平顺性焊;而将二种运动均实现机械驱动的谓之自动焊。显的要求也越来越高。因此,通过对钢轨轨面的焊修作然,自动焊补的方法实现了主要以机械装备来保证稳业以提高轨面平顺性、延长线上钢轨使用寿命,从而减定的焊补质量的目的。少换轨工作量等而言,均是一项重要而且具有巨大经济效益的方法。分析钢轨手工电弧焊补的作业程序可以看出,影响钢轨手工电弧焊补质量的主要因素可以归结为如下几点:1)操作相关人员对钢轨的焊接特性认识不足。特别是对钢轨作为一种高碳钢在焊补过程中,经历的加热冷却过程和从而发生的相应的性能变化,以及可能导致的钢轨早期折断的严重后

5、果缺乏正确认识,比如对焊前预热工序的重要性认识不足。2)对钢轨的脆断倾向认识不足,因而对可能残存图1　手工电弧焊示意图的表面裂纹清除不彻底,从而留下严重后患。3)操作人员人为因素的影响。实现钢轨(高锰钢辙叉)自动、半自动焊补的方法为了提高和保障钢轨焊补的质量,进一步提高焊是将现有的以焊条作为产生电弧和填充金属的传统方补效率,随着焊接技术的发展,自本世纪初,一些工业法改为以连续成盘的焊丝代替焊条(焊条药皮则被粉发达国家纷纷开展了钢轨(高锰钢辙叉)自动、半自动碎后以粉末的形式包裹在焊丝中间),从而达到通过由焊补的研究和应用。我国自2002年开始,北

6、京京隆华机械传动的送丝轮实现焊丝的连续送进,原理示意图科技开发有限公司在铁道科学院、上海铁路局等单位参看图2。图3为在南京站沪宁正线上半自动焊补锰2006年第3期钢轨及高锰钢辙叉的自动与半自动电弧焊修技术85钢辙叉时的情况。自动焊补过程中的焊枪机械移动则是按照焊补钢轨和高锰钢辙叉工艺的不同要求,通过所编制的不同数控程序控制电机驱动的机械运动达到的。图4为研制的在现场使用的便携式JLH2SB型钢轨、高锰钢辙叉自动焊补机焊补时的情况。自动焊补机的操控盒如图5所示,其上只有一个操纵机头位置的四向搬手开关和二个按钮开关,因此工人在掌握操作上十分方便、简

7、单。此外,还研制了供轨料库焊修旧图5　自动焊补机操控盒轨轨面的钢轨焊补机和供车间内焊补高锰钢辙叉的锰2～160A,其电流密度为1111～1217APmm左右。而自叉焊补机。上述自动焊补机械和工艺已于2005年11动、半自动焊时使用的焊丝直径<116mm,按一般装粉月1日经上海铁路局科技中心组织的技术评审通过。系数30%计算,焊补电流选用200～200A时,其电流2密度可达到125～150APmm左右,是手工电弧焊的10倍以上。因此,自动、半自动焊补时,焊丝熔化快,焊补速度快,熔敷效率高,其熔敷效率较之手工电弧焊高1～3倍以上。2)焊接工艺性好。

8、由于药芯具有与焊条药皮相同的作用与功能,而焊丝的电流密度更大,因此焊补时引弧容易,电弧稳定,加上自动送丝,因此操作很方便,工艺性好。3)焊补质量稳定。