角焊小车在单边V型坡口焊缝中的应用

王建中++郝福军++孙洪国

摘 要：本文主要介绍KM98型敞车中梁腹板与中梁下盖板间单边V型坡口焊缝的焊接，传统操作依靠手工焊接无法提高焊缝的表面及内部质量。为此，对角焊小车的仿型走行部装置进行了重新设计和创新，在生产中应用后焊接质量得到显著提高。

关键词：角焊小车；单边V型坡口；定位装置；重新设计；生产应用

随着铁路跨越式发展的不断深入，铁路总公司对货车质量的要求越来越高，从研发设计，到制造工艺，再到生产应用，环环相扣，质量要求近乎完美。作为中国中车焊接质检员，深知焊接质量对车体结构承载能力的重要性，既要达到焊缝成型美观，又要保证焊缝内部质量，实现产品的商品化。即要求表面焊缝成型美观，还要保证焊缝内部质量，只单单靠提高焊接工人的技术水平，显然是做不到的，必须从根本上加以解决，即采用新工艺和新方法得以实现。

1 角焊小车的特点及配套设备

根据多年生产实际工作经验，对小池酸素工业株式会社生产的角焊缝焊接小车进行研究与改造。

首先，简单了解一下角焊小车的性能和一些工艺参数，以及在应用过程中的优越性，如下表：

优点：长直角焊缝的焊接质量可靠且比较稳定。

缺点：只能焊接比较规矩的角焊接焊缝（工件立板高度≥25mm，底板宽度≥250mm）。

基于以上的技术特点，经过重新设计和创新，使它与松下电焊机配套完成长直单边V型坡口焊缝的焊接成为可能。角焊小车顾名思义，它的主要力学动力靠两个导轮臂与仿行位置接触，其体内有强大吸力的永磁铁，用于固定车体与母材，靠两个导轮臂不同的长度，来顺利行走，达到焊接目的。如图1：

图中出示了各操作部件的使用方法及功能，这种情况（齐轨道装备公司公司货车分厂采用气体比例为CO2 20%+Ar 80%，这种称为富氩气体保护焊，又叫MAG焊，这种气体保护焊，焊接电流超过喷射过渡的临界（如Ф1.2mm实心MAG焊接时，电流I>280A），根据现车生产实际情况，故焊接电流选择在240A-280A，在这种状态下，匹配适当的电压，电压为26V-28V。）下焊接长直角焊缝可达到良好的成型效果以及得到良好的焊缝内部质量。

2 仿型定位装置的设计

2.1 焊缝现状及装置的设计

根据现实需要，长大焊缝尽量采用自动焊焊接，达到表面成型良好，内部质量优良，综合力学性能高的特点。在KM98型敞车生产中，中梁腹板与中梁下盖板间单边V型坡口焊缝。如图2。

图中2指示为焊接前的组对形式，既有一定的间隙且为单边V型坡口焊缝，焊接水平要求较高，用传统手工焊接难度比较大。现有的角焊焊接小车（如图1）也不能达到焊接要求，原因就是导轮臂的形状达不到仿型定位的作用，显然设计一套完整方便的定位装置就能够满足现实生产需要。根据现场测绘及构思，完成了以下实物（尺寸未给出），如图3。

2.2 重要结构及技术原理

（1）图中是改造后的角焊小车，只是定位仿型装置。图中主要的组成部分为加长且任意调整长度的导轮臂，它主要起到支撑作用，并且靠“下沉”的导向轮在角焊小车上定位的长度不同，来帮助小车走直线做仿型走行，达到焊接要求。（2）对角焊小车进行改造，代替人员手工焊接。角焊小车在改造前只能够焊接T型接头、搭接接头和角接接头，改进后可以焊接對接接头甚至单边V型坡口焊缝。（3）角焊小车改造前枪管不能左右摆动，枪管整体调至对接焊缝位置干涉，导向轮装置无法在现有位置进行操作，改造后可以在现有条件下进行焊接。

3 安装新仿型定位装置的角焊小车在实际生产当中的应用

这里给出角焊小车焊前和焊后的两张图片，图4和图5：2013年，货车分厂在KM98型敞车中梁腹板与中梁下盖板间单边V型坡口焊缝的焊接应用了此焊接小车，使以前无法实现的自动焊接成为了现实。

结束语

（1）改进后的角焊小车比改进后的切割器焊接小车灵活、方便等优点（不用架轨道）。（2）焊缝成型美观，直线度较好，使焊缝的机械性能大幅度提高，给货车提速重载提供良好的工艺保障。（3）由于实现了自动焊接，可大幅度提高焊接生产率，减少焊缝的返修，节约工时，降低工人劳动强度。（4）由于现在货车的重载提速，铁总对于KM98型敞车的需求数量不断增加，以其焊接中梁腹板与中梁下盖板间单边V型坡口焊缝的长直焊缝的优势，具有很高的推广价值。（5）可以在有类似结构的车型中广泛推广使用，可收到良好的经济及社会效益，推广前景可观。