泰国机车顶盖组焊操作法

文／龚欢·中车戚墅堰机车有限公司

导 语

出口泰国的内燃机车是全新设计的车型，机车司机室钢结构通常由几大部件组焊拼接而成。顶盖是其中的主要部件之一，采用双曲面流线型设计结构，其骨架结构复杂，整体强度要求高，其底面作为与其他部件的安装面，平整度要求高，而且骨架由大量不规则焊接组件组成，组焊工艺复杂。整体外观要求高，制作难度大。

机车顶盖结构复杂，蒙皮为双曲面结构，顶部有进出风口和空调安装座，内部有风道总成、设备安装架、头灯安装座、喇叭箱等，包括蒙皮和骨架。骨架由多种零部件组焊而成，有钢板、角钢、槽钢、矩形钢管等，焊接组件包括横梁、竖梁、弯梁及风道组件等，如图1所示。

图1 骨架

组装

泰国内燃机车司机室顶盖的总组装过程：首先将骨架组装在工作平台上，然后进行焊接并打磨平，完成后进行蒙皮（图2）的拼焊，为防止焊接变形采用刚性固定法及分段焊进行加固，组装完毕后进行整体焊接。

图2 蒙皮

气体选用及焊前准备

气体

根据工艺评定选择富氩气体保护焊焊接，其特点是：生产效率高，焊接速度快，焊接应力和变形小，电弧加热集中。焊接质量高，焊缝含氢量少，抗裂性好，操作简便。

焊丝

选用实心焊丝牌号：TH500-NQ-II，焊丝直径为1.0mm。

焊前准备

⑴由于顶盖蒙皮采取双曲面流线型设计，配割会产生氧化皮、飞溅、毛边。富氩属于活性气体，在焊接过程中与水、油、铁锈等脏污发生化学反应，会产生氧化物和气体，给焊缝造成气孔，未熔合等缺陷。所以为了确保焊接质量，施焊前应将飞溅，毛边打磨干净。

⑵焊缝周围涂抹防溅液，为后期清理飞溅节省时间，涂抹时注意不要涂在焊缝施焊处，以免在焊接过程中产生气孔，影响焊缝质量。

⑶顶盖蒙皮焊接量大，蒙皮的变形量大，形状特殊矫正困难。解决方法有两种，一种是采取用刚性固定法来控制焊接变形，组焊前，蒙皮的外侧和内侧增加工艺筋，来控制蒙皮的局部变形，待焊后冷却至常温，组织结构定型后拆除外部工艺筋，打磨平固定焊点，如图3所示。另一种是操作者进入骨架内部进行蒙皮与骨架内部的固定焊接，防止后期的焊接变形。

焊接

泰国机车司机室顶盖总组装是骨架和蒙皮直接固定在工装上，能有效控制焊接组件的变形，有效的保证骨架装配平面的焊接精度，方便操作者进行焊接操作，焊接位置包括立向上焊，平焊，顶盖要求满焊，焊后需煤油渗漏。所以对焊工的技术水平要求较高，根据图纸与焊接文件要求进行焊接。在焊接过程中，电流为150～220A，电压为18～24V。焊接参数如表1所示。顶盖顶部的焊缝分布如图4所示。

表1 焊接参数表

图4 顶盖顶部的焊缝分布

立向上焊

焊接电流不宜过小，否则熔深不够，无法保证焊接质量。

在顶盖总组装焊接过程中，立向上焊占了很大比例。根据工艺文件质量要求，在立焊时焊缝外观成形不能内凹，尽量微凸。才能满足后期打磨圆滑过渡。

立焊时焊接采取对称焊，防止焊接变形，方向自下而上，电流不宜过大，因为熔池金属和熔滴因受重力的作用具有下坠的趋势，容易产生未熔合和焊瘤。

横焊

横焊时注意焊缝表面成形，不能咬边，凹陷。焊缝长度较长，需满焊，采取分段对称焊，防止焊接变形。

焊后清理、渗漏检验

焊接结束后，对焊缝及周围的飞溅进行清理，观察焊缝表面有无咬边、气孔等缺陷，如有及时进行修补，做到自检互检。蒙皮焊后打磨圆滑，各蒙皮块间焊缝圆滑过渡，然后焊缝处进行煤油渗漏，焊补的地方至少要求反复进行两次渗漏，直至检测确定不漏，顶盖的测漏试验是整个司机室防漏雨的关键，如图5所示。

图5 顶盖渗漏试验

结束语

泰国机车司机室顶盖整体外观要求高，制作难度大。是整个司机室防雨漏雨的关键。所以操作者应熟练掌握焊接方法，严格按照工艺要求进行焊接，才能提高生产效率，保质保量完成生产任务。