焊接監(jiān)測技術在軌道客車焊接中的應用

白晶 周廣浩 田勐

中車長春軌道客車股份有限公司 吉林長春 130062

為了使我國軌道客車使用壽命進一步延長，提高軌道客車的承載能力，需要采取有效措施制造軌道客車。在軌道客車施工時，焊接工藝十分重要，且直接影響了軌道客車運行狀態(tài)。因此，軌道客車指導師必須要保證焊接質量和水平，這就需要應用焊接監(jiān)測技術，通過監(jiān)測技術控制軌道客車焊接流程，確保施工工藝，進而保證軌道客車質量。

1 焊接監(jiān)測技術的功能

焊接監(jiān)測技術指的是為滿足需求，需要全方位監(jiān)管焊接設備作業(yè)，及時體現施工情況，記錄焊接工程，并做好問題處理工作。因此，需要保障焊接工藝水平，進而實現規(guī)范作業(yè)，確保焊接作業(yè)時不會出現問題，及時分析并記錄故障，進而解決故障，通過應用焊接監(jiān)測技術，有效控制焊接質量，降低成本，將焊接生產價值充分發(fā)揮出來[1]。

1.1 焊接過程監(jiān)測

焊接時要利用焊接監(jiān)測技術，有效測試對焊接質量產生影響的焊接電流和電弧電壓等參數，同時確保焊接工藝參數在規(guī)定范圍內，進而使各個焊縫都具有針對性的專家?guī)臁＠纾诙鄬佣嗟篮笗r，打底填充和蓋面焊接工藝要求不同，需要監(jiān)測焊接過程，同時規(guī)定監(jiān)測系統(tǒng)采樣頻率，進而實時監(jiān)測焊接作業(yè)全過程，也可以按照焊縫對參數范圍進行設定，確保焊接質量，降低誤差發(fā)生率。通常情況下，系數低于3則表示焊縫質量合格[2]。利用焊接監(jiān)測技術可以有效驗證焊接工藝。

1.2 焊接失誤處理

在焊接時，若是出現焊絲管堵塞、焊絲送絲機故障等異常現象，都會對焊縫表面成型產生影響，因此，通過焊絲監(jiān)測系統(tǒng)可以報警提醒其中存在的故障和異常情況，若是報警聲響起，則要及時記錄報警情況和處理情況，避免焊接出現質量問題，減少缺陷[3]。總之，利用焊接監(jiān)測技術，可以分析評定焊接過程，并提高質量，以便工作人員了解焊接整個過程，確保焊接施工能夠持續(xù)進行。

1.3 焊接實時監(jiān)測

在應用焊接監(jiān)測技術時，可以利用網絡連接，連接現場主機和監(jiān)控式服務器、辦公室PC，辦公室人員利用計算機了解焊接生產情況并掌控質量。特別是查看過程參數，以確保生產質量和效率，不僅可以便于管理，也能夠全面監(jiān)管技術人員焊接過程，無需到施工現場檢查焊接情況，只需在辦公室利用網絡實時監(jiān)控，即可全面了解焊接現場。

1.4 焊接信息管理

焊接監(jiān)測系統(tǒng)安裝在焊接設備上，系統(tǒng)可以將焊接過程參數和產品信息記錄下來，全部數據存儲到數據庫中，以便日后提取感興趣數據，為二次開發(fā)提供數據。這些數據與生產信息結合，可以獲得大量與焊接生產和質量控制有關的重要信息。一方面，焊接監(jiān)測系統(tǒng)可以通過焊接信息檢索篩選所需信息，統(tǒng)計焊接時間，另一方面，也能夠對焊接工時定額就那些準確統(tǒng)計，以便了解生產質量和操作人員等情況。

從焊接質量控制方面，監(jiān)測系統(tǒng)可以記錄整個焊接生產信息和數據，促使產品實現完整的可追溯性。

2 焊接監(jiān)測技術在軌道客車焊接中的應用

在軌道客車焊接中應用焊接監(jiān)測技術，以某客車轉向架橫梁焊接為例進行分析，通過焊接監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測焊接過程，篩選橫梁焊接數據，通過對統(tǒng)計信息的分析得出焊接數據。

從焊接質量評估方面分析，通過對焊接參數進行分析，可以發(fā)現焊縫焊接工藝參數都比較小。從焊接工藝參數檢測方面分析，橫梁焊接焊縫有6道，平均焊接電流在241.4A，但是焊接工藝文件中，對于焊接電流的規(guī)定是在250-280A，這就表示實際焊接電流低于文件規(guī)定的范圍，需要對文件中的焊接電流范圍進行調整。平均電弧電壓在27.96V，文件中規(guī)定的范圍是27-31V，案件規(guī)定的范圍合理。送絲速度監(jiān)測值是8.88米/分，文件規(guī)定的是8-10米/分，與規(guī)定相符。利用焊接監(jiān)測系統(tǒng)對參數進行記錄，進而驗證焊接文件是否合理，為工藝文件完善修改提供有效指導。

從焊接統(tǒng)計信息方面分析，每條橫梁在焊接時所消耗的焊絲質量是2.51kg，出于對焊絲損耗情況的考慮，每條橫梁需要預留3kg的消耗額，以滿足生產需求，但是以往的焊絲定額每條橫梁是3.5kg，這就表示以往的焊絲定額較高，需要修改，給到3kg定額，可以節(jié)省大約200kg焊絲消耗，成本大大降低。

從焊接作業(yè)時間統(tǒng)計方面分析，每條橫梁純焊接時間在31.4min，擬定生產節(jié)拍是60min，按揭時間超過一半，這就表示焊接輔助時間比較多。從實際情況分析，工件裝卡以及調用程序時間為15min，操作人員在橫梁焊接前的操作上不夠完善，需要對焊接作業(yè)指導書進行進一步細化，明確焊接操作流程，縮短焊接時間，縮短生產節(jié)拍，進而提高焊接生產率。

利用焊接監(jiān)測技術可以評估操作人員作業(yè)情況，操作人員從焊接開始到停止作業(yè)，整個焊接時間在監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)測評估下可以有效利用，完善焊接生產作業(yè)規(guī)劃，制定高效率的橫梁焊接生產規(guī)劃。

3 結語

我國軌道客車焊接時，可能會導致材料受損，影響壽命。焊接監(jiān)測技術屬于焊接過程監(jiān)測和數據分析技術，在軌道客車焊接中的應用具有重要作用，因此，需要保證焊接質量，利用焊接監(jiān)測技術監(jiān)督焊接過程，保證施工工藝，有效管理焊接信息，控制焊接質量，提高焊接管理水平，擴大我國的軌道客車焊接發(fā)展空間，增加收益。