陳士恩



摘要:本文通過分析機車總風機缸的結構特點,指出風缸的制作難點,確定新的制作工藝,并通過對比相應介紹了新工藝在制作過程中的優越性。
關鍵詞:總風缸;組焊;質量控制
0 ?引言
總風缸是制動系統中的關鍵部件,是機車風源管理系統的重要部件,是機車上的一個能量存儲器。所以,總風缸的產品質量對整個機車安全運行非常重要。而安全、穩定的產品質量很多時候依賴切實可行的制作工藝。本文就著重介紹新工藝的改進及其優點,該工藝經過實踐證實其操作簡單、實用性強,能有效提升產品質量,適用于大部分總風缸的組焊。
1 ?總風缸結構介紹
總風缸屬于低壓壓力容器。它是由風缸封頭、端蓋、缸體、法蘭盤、墊板、管座、安裝板、銘牌座等零部件組焊而成。見圖1。
總風缸制造后要進行水壓試驗,要求在水壓1.5MPa,保壓時間為5min后降壓至1MPa,以圓頭木槌輕敲,不得泄露或冒汗。當焊縫泄露時,允許鏟除重焊,并重做水壓試驗。
2 ?總風缸制作工藝
2.1 制造工藝
通過深入研究總風缸的結構設計基本特征,明確了總風缸的裝配工藝流程,見圖2。
2.2 制造難點
總風缸在制造過程有以下幾個制作難點:
2.2.1 缸體直縫焊接一次交檢合格率
大家都知道缸體縱向焊縫至關重要,缸體軸向應力是環向應力兩倍。所以,必須保證軸向焊縫質量。但實際工作中焊縫質量并不理想,一旦出現返修對缸體圓度影響很大,不利于后續的組裝。
2.2.2 風缸端蓋制造
端蓋毛坯一般采用模具熱沖壓成型的方法制作,但受沖壓件回彈和坯料冷卻收縮影響,端蓋形狀、尺寸要達到工藝設計要求難度較大。
2.2.3 風缸內腔的清潔度
無法保證風缸封閉后內腔清潔度,在機車運行過程中缸體內的雜物堵塞管路。
2.3 工藝改進方案及優點
①針對環縫、縱縫焊接射線探傷一次合格率要求,避免產生返修,影響后道工序制作,采取1)缸體安裝墊板(見圖3),這樣做的優點是能更好的保證焊縫根部熔透,加裝了墊板以后,飛濺、毛刺、焊渣不會掉進缸體,還能有效保證缸體內的清潔度。2)采用一次組裝的方法。對封頭、缸體、端蓋一次裝成后,使用風缸縱縫、環縫焊接專機來進行施焊,一次組裝的優點焊接變形少,就算縱焊出現返修也不會影響缸體的整體圓度。
②為了保證風缸端蓋形狀、尺寸進度,可以利用模具對端蓋進行冷矯正,即二次整形,能有效保證端蓋圓度在和缸體對接后錯邊均勻一致,不超過2mm。從而提高整個產品的外觀質量。
③加裝觀察孔蓋(見圖4)。雖然墊板能有效的防止焊接過程中產生的雜物,一定程度上使內腔清潔度改善明顯,但機車在長時間運行過程中雜物會通過管路相互流通,而觀察孔蓋的作用就是能使操作人員定期對缸體進行維護、保養,及時發現安全隱患并進行處理,確保機車長期的安全行駛。
3 ?結語
總風缸雖然結構簡單,但它是機車安全運行的關鍵部件。雖然它的尺寸、精度要求并不高,但關鍵在于所有的焊縫質量,在總裝完成后缸體的工作壓力要滿足工藝設計所要求的壓力。在制作過程中要充分考慮裝配間隙,這對保證焊接質量非常重要。最后采用焊接專機嚴格按照焊接參數執行工藝紀律,才能有效保證總風缸的質量。
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