无缝线路钢轨焊接方法原理及特点

无缝线路钢轨焊接方法原理及特点
无缝线路钢轨焊接方法原理及特点

1.接触焊焊接方法及工艺

钢轨接触焊( 闪光焊) 一般应用于工厂焊,无缝线路 95﹪是采用此种工艺完成的,即把长度为25米无孔标准轨焊接成为200-500米的长轨条。

其原理是利用电流通过钢轨接触面产生热量熔化钢轨局部端面,再经顶锻完成焊接。由于接触焊的焊接热源是来自工件的内部热源,热量集中,加热时间短,焊接过程不需要填充金属,冶金过程比较简单,热影响区较小,易获得质量较好的焊接接头。

焊轨厂所采用的焊接流程基本相同, 包括: 配轨、探伤、整修钢轨端面、进入待焊台位、焊接、粗磨、精磨、调直、正火、探伤、进入承轨台、装车运送至现场, 在所有工序中焊接最关键的一道工序,其焊接质量好坏直接关系到线路维修工作量的多少,如果出现问题, 严重时会危机到行车安全与其他钢轨焊接方法相比,闪光焊自动化程度高,受人为因素影响小, 焊接设备配有计算机控制,焊接质量波动小,焊接生产率高等特点。在正常情况下与气压焊、铝热焊相比,钢轨的接触焊焊缝强度较高,线路上断头率约在0.5/10000以内。但与母材相比,它的强度仍低于母材,原因如下:

(1) 钢轨属大断面扎材,其心部材料较差,有低熔点夹杂条带、疏松、晶粒粗大,在焊接顶锻过程中,边缘较好材料被挤出,而以心部材料向外扩展代替,且纤维组织中断且弯曲,顶锻量愈大这种情况愈明显。

(2) 焊接高温热影响,在焊缝左右1~2mm区域晶粒粗大,降至 1~2 级

(3) 钢轨断面不均匀,轨顶、轨底属紧凑型断面,轨底两角是展开型断面,焊接时轨底两角温度偏低,焊接后全断面冷却不均匀,产生较大的残余温度应力

(4) 焊缝上存在难以消除的缺陷———灰斑。

2.气压焊焊接方法及工艺

目前广泛应用的钢轨气压焊是小型移动式气压焊机, 主要用于焊接工地长钢轨联合接头, 还可以利用封锁天窗进行伤轨焊接处理。

其原理是将钢轨的焊接端面加热到塑性状态, 在固定的顶锻力作用下产生顶锻量, 当顶锻量达到一定量之后, 钢轨即被焊接成一个整体。

目前的小型气压焊机基本上为国产焊接, 其焊接过程一般分为氧- 乙炔火焰预热、预顶施压、低压顶锻、高压顶锻、保压推凸等阶段, 由于在焊接过程中需要人工对轨和肉眼观察加热状况, 所以受人为因素影响很大, 易出现焊接接头错口和接头缺陷。

但因为其具有设备简单, 体积小、重量轻的特点, 便于线上、线下及工地移动, 操作比较简单, 大量用于工地现场长轨条的焊接。

3.铝热焊焊接方法及工艺

铝热焊一般应用于铁路钢轨的现场焊接, 是线路铺设特别是无缝线路锁定和钢轨断轨修复的不可缺少的方法。钢轨的铝热焊是利用焊剂中的铝在高温条件下与氧有较强的化学亲合力, 它从重金属还原,同时放出热量, 将金属熔成铁水, 浇铸施焊而成。

其重要过程是将配制好的铝热焊剂,放入特制的坩锅,用高温火柴引燃焊剂,产生强烈的化学反应,得到高温的钢水和熔渣,待反应平静后,将高温的钢水注入扣紧钢轨经过预热的砂型中, 将砂型中对接好的钢轨端部熔化,冷却后去除砂型,并及时对焊好的接头整形,两节钢轨即焊成一体。虽然铝热焊设备具有投资省,焊接操作简单,接头的平顺性好等特点,但其焊缝为较粗大的铸造组织,韧性、塑性差,最好能够进行焊后热处理,以改善焊接接头性能。

总之,长钢轨焊接质量应以接触焊、气压焊为佳。接触焊、气压焊极限强度、屈服强度、疲劳强度均能达到母材的 90﹪以上。铝热焊质量稍差, 其极限强度只达到母材的 70﹪左右, 疲劳强度更差,仅达到母材的 45﹪~70﹪,屈服强度稍好一些,与接触焊接近

钢轨焊接技术交底大全

施工技术交底记录 本表由施工单位填写,交底单位与接受交底单位各保存一份。

移动闪光接触焊技术交底 1、工程概况 市轨道交通六号线一期工程轨道工程第二标段施工项目包括:地下段正线、辅助线、出入段线地段整体道床、道岔施工及附属设备的安装。正线起讫里程:K17+582.329~K35+930.434;金银湖停车段出入线岂止里程:K+15.73~K+701.7。其中正线为无缝线路,出入段线和站辅助线为有缝线路。 2、施工工艺及流程 钢轨现场焊接采用移动闪光接触焊的方法焊接,移动接触焊车先进行接头焊接,按照组装程序进行设备组装,并进行全面调试。确认设备一切正常后将待焊轨按照规定的检验要求焊接进行型式试验,确定焊接参数合格后可开始正式施工。 移动焊机现在采用人工对位,在线路没有达到设计标高的基础上,上供量预留0.5~1.0 mm之间,当待焊头轨缝抵死,拨开接头使接头相错与顶端量的长度一致,拨S弯对位,严格遵守高低温焊轨的施工经验,大大减少松扣件的长度。大大提高焊接的进度。在焊接过程中不断的摸索经验提高焊接质量,严格按照施工组织和铁标规及现场情况来施工,突破传统模式提高焊接工艺。

闪光接触焊焊接工艺流程图 3、钢轨焊接前准备工作 3.1 矫直钢轨 采用矫直的方法纠正钢轨端部弯曲。对于无法矫直的钢轨端部弯曲,

应将弯曲的钢轨端部锯切掉。锯切后钢轨的端面斜度不应大于0.8mm。3.2除锈 利用手提式砂轮机在距钢轨端面600mm围除去氧化皮并打磨夹紧区;钢轨与闪光焊电极接触部位应除锈打磨,接触面不得有任何污垢;若厂家钢印在该处,打磨成与轨腰平齐,但切亏母材量≯0.2mm。若打磨后的待焊时间超出24小时或有油水沾污,则必须重新打磨。 4、钢轨焊接前设备检查 焊接前应按照焊机使用说明检查主机、冷却系统、液压系统、电气控制系统是否正常;检查动力电压、水温、水位、油温、油位钳口上的焊碴及其它碎屑、推瘤刀上的焊接飞溅物是否清除。焊接参数是否符合实验结果。一切正常之后,在操作司机、工长签字确认后方可进行焊接工作。5、钢轨焊接 (1)准备工作完成后,用机车或轨道车推送移动式焊轨车运行到焊接接头处,特制集装箱将二位端前墙向上旋转到与顶棚平齐并锁定。起吊机构连同焊机沿轨道向外移动至端墙外平台;吊臂驱动油缸伸长降下旋转臂,将焊机降下接近钢轨,利用转盘转动,使焊机进入焊接工作位置;将焊机落下置于钢轨上,确保两钢轨间隙位于导轴上标记的正下方,降低焊机直到压在钢轨上。 (2)焊机机头上的两对钳口将两钢轨轨头夹紧,自动对准系统接头两侧各500mm围在水平和纵向两个方向上自动非常精确地对准(两端钢轨在纵向同时被相对抬高0.6~0.8mm/m)。两钳口在通以400V的直流的电压后形成两个高压电极,提高焊接电流。启动焊接,激活自动焊接工序;分别进入预闪阶段、稳定的高压闪光阶段(该阶段应锁定钢轨夹紧选择开关,防止在焊接周期结束时焊机再次夹紧钢轨)、低压闪光,加速闪光、以及顶锻阶段。顶锻完成以后整个焊接过程结束。随后钢轨夹紧装置快速松开两钳口,在焊机头的推瘤刀立即进行推瘤,从而完成一侧钢轨的焊接作业。

UZ5-150Z移动焊轨机焊接无缝线路钢轨施工工法

UZ5-150Z移动焊轨机焊接无缝线路钢轨施工工法 工法编号:RJGF(闽)—12—2010 完成单位:中铁二十四局集团福建铁路建设有限公司 主要完成人:钱寅星邓历振 1 前言 1.0.1客运高速和货运重载是当今世界各国铁路发展的两大趋势。高速铁路要求轨道具有高平顺性和高稳定性,而钢轨的焊接质量则是影响无缝线路平顺性和强度的主要因素之一。随着国民经济和社会的不断发展,我国提出了实现铁路跨越式发展的奋斗目标。提高钢轨的焊接接头质量对于保证高速铁路的列车安全、舒适、平稳地运行非常重要。在客运专线铁路轨道工程施工中,厂家100m定尺轨在基地焊成500m长轨,由长轨运输车运至工地,需要对接头进行现场焊接,使之形成1500m左右的单元轨节。提高焊接质量对线路质量影响至关重要,中铁二十四局集团福建铁路建设有限公司2008年在昌九城际铁路、西环铁路、武发客车联络线铁路的施工中,针对这一施工难题进行了有针对性的研究和探讨,形成了UZ5-150Z 移动焊轨机焊接无缝线路钢轨施工关键技术,并总结形成本工法。 1.0.2本工法的关键技术经中铁二十四局集团福建铁路建设有限公司科学技术委员会审定通过,经福建省科学技术信息研究所查新,本工法的关键技术达到国内领先水平,所编写的工法达到国内领先水平。本关键技术主要包括:一是UZ5-150Z移动焊轨机施工操作技术,二是UZ5-150Z移动焊轨机焊接成批无缝线路钢轨施工工艺参数控制。 1.0.3本工法获得中铁二十四局集团有限公司2009 年度科技进步特等奖。 1.0.4本工法由中铁二十四局集团福建铁路建设有限公司2008年在昌九城际铁路施工中首次应用,随后在工程建设中得到进一步推广和完善。 2 特点 2.0.1本工法自动化程度高,工艺稳定,焊接质量优良,力学性能接近钢轨母材。 2.0.2 本工法生产效率高,是线上移动式焊轨的发展的趋势和方向。 2.0.3 本工法所用机械价格昂贵,一次性投资大,设备复杂且需要配备大功率电源,柴油机发电机组,焊接工艺参数较多。 3 适用范围 本工法可以应用于区间无缝线路以及跨区间超长无缝线路的钢焊接,可用于75kg/m、

超声波焊接原理和应用

超声波焊接原理: 超声波焊接是熔接热塑性塑料制品的高科技技术,各种热塑性胶件均可使用超声波熔接处理,而不需加溶剂,粘接剂或其它辅助品。 其优点是增加多倍生产率,降低成本,提高产品质量及安全生产。 超声波塑胶焊接原理是由发生器产生20KHz(或15KHz)的高压、高频信号,通过换能系统,把信号转换为高频机械振动,加于塑料制品工件上,通过工件表面及在分子间的磨擦而使传递到接口的温度升高,当温度达到此工件本身的熔点时,使工件接口迅速熔化,继而填充于接口间的空隙,当震动停止,工件同时在一定的压力下冷却定形,便达成完美的焊接。 新型的15KHz超声波塑胶焊接机,对焊接较软的PE、PP材料,以及直径超大,长度超长塑胶焊件,具有独特的效果,能满足各种产品的需要,能为用户生产效率以及产品档次贡献。 超声波焊接工艺: 一、超声波焊接: 以超声波超高频率振动的焊头在适度压力下,使二块塑胶的结合面产生磨擦热而瞬间熔融接合,采用合适的工件和合理的接口设计,可达到水密及气密,并免除采用辅助品带来的不便,实现高效清洁的焊接焊接强度可与本体媲美。 二、铆焊法: 将超声波超高频率振动的焊头,压着塑胶品突出的梢头,使其瞬间发热融成为铆钉形状,使不同材质的材料机械铆合在一起。三、埋植: 借着焊头之传导及适当压力,瞬间将金属零件(如螺母、螺杆等)挤入预留的塑胶孔内,固定在一定深度,完成后无论拉力、扭力均可媲美传统模具内成型之强度,可免除射出模受损及射出缓慢之缺点。

一、超声波塑料焊接的相容性和适应性: 热塑性塑料,由于各种型号性质不同,造成有的容易进行超声波焊接,有的不易焊接;下表中黑方块的表示两种塑料的相容性好,容易进行超声波焊接;圆圈表示在某些情况下相容,焊接性能尚可;空格表示两种塑料相容性很差,不易焊接。 注意:表中所列仅供参考,因为熟知的变化可导致结果略有差异.

钢轨焊接工艺

钢轨焊接工艺 在起重机的制造工艺中,常将箱形主梁上铺设的钢轨采用对接形式焊接成一根无缝隙的长钢轨。现将实际工作中钢轨对接焊接工艺的案例总结如下。 一、根据钢轨的材质和表面硬度要求选择焊材 1. 钢轨 起重机的小车轨道有三种: ⑴起重机钢轨如QU70 QU80等。 (2) P型钢轨女口P24 P38 P43等。 (3) 方钢如:30mnr K 40mm 40mr K 40mm等。 前两种钢轨的顶部做成凸状,底部是具有一定宽度的平板,可增大与基础的接触面。钢轨的截面为工字形,具有良好的抗弯强度,其含碳量、含锰量较高,w=0.5,,0.8, , w=CMn0.6,,1.5,。而方钢的材料为Q275顶部平直,对车轮磨损较大,这里暂不讨沦。2. 焊条 钢轨的对接焊缝要求不进行处理就能达到钢轨的表面硬度。如下图所示,在轨 道头部以下,用E5016焊条;在轨道头部用堆焊焊条D322(铬钨钼钒冷冲模焊条)。这样既经济又实用,不但可保证对接焊缝质量和强度,而且可使堆焊层硬度(焊后空 冷)?55HRC。

上述两种焊接条都是交、直流两用,直径均为5mm焊接电流均为180,240A, 电弧电压均为36,24V。 二、对接焊工艺 1. 工具、材料及焊接准备 电焊机1,2台,焊炬2,3把0,300?温度计一只,氧气、乙炔气。焊前将焊条放在350,400?烘箱内烘焙1h以后,把对接的钢轨平放在水泥地面上支好,对接焊缝间隙20mm 校直、校平,钢轨对接表面除油、除污、打磨及擦洗干净。 2. 焊接操作 由于钢轨焊接性能较差,因此焊接工艺较为繁琐,要把0,300?的温度计固定在 钢轨上,在距离焊缝两边100mm长的位置,用2,3把焊炬同时对钢轨预热。当钢轨温度达到230,250?时,先用E5016焊条从钢轨底部边加热边堆焊,堆焊至轨道头部时,在用 D322焊条边加热边堆焊。焊接要间断进行,尽量减少焊接部位的热量,使焊接过程中始终保持轨道温度230,250?。全部焊接完成后,还要继续加热到250?,再将钢轨在空气中经过?0.5h时间缓慢冷却到室外温度(30?左右),以防止裂纹产生。焊接后应检查焊缝处和与钢轨衔接处有无明显痕迹及焊后硬度。

低合金钢(16Mn)焊接工艺特点

低合金钢(16Mn)在钢结构中的焊接工艺特点 摘要:低合金钢(16Mn)中,16Mnq与Q345是最典型的两种钢材,分别运用于桥梁与建筑钢结构。如何采用正确的焊接工艺来保证该类钢材的焊接质量,是本文讨论的重点。 关键词:钢结构低合金钢单面焊双面成形焊接工艺层状撕裂 在承重钢结构中,经常采用掺加合金元素的低合金钢,其强度高于碳素结构钢,它的强度增加不是靠增加含碳量,而是靠加入合金元素的程度。所以,其韧性并不降低。低合金钢(16Mn)的综合性能较好,在钢结构领域已广泛使用。 1:16Mnq钢焊接工艺 16Mnq钢是广泛运用于钢桥梁的低合金钢, 该钢材以热轧状态交货化学成分与力学性能见表1,2: 表1 表2 由碳当量公式:Ceq(%)=C+1/6Mn+1/24Si可知该钢焊接性接近中碳钢,因而在施焊过程中要防止因淬硬带来的微裂纹等缺陷。 1.1 单面焊双面成形 图1 单面焊双面成形示意图 (1:二氧化碳气体保护打底焊 2:二氧化碳气体保护中间层焊 3;埋弧直动焊盖面)

1.1.1 板缝间隙 通过焊接工艺试验发现: 当板缝间隙过窄,小于6毫米时,则二氧化碳气体保护打底焊焊丝无法摆动,焊缝反面成型不规则,反面余高过高。 当板缝间隙大于8毫米时,则显过宽,容易产生夹渣与边缘未融合以及焊缝收缩量大现象。同时,板缝间隙过宽,二氧化碳气体保护焊丝摆动大,焊缝融敷金属受二氧化碳气体保护效果差,焊工也难于控制其面焊接质量。板缝间隙过宽,还会造成埋弧直动焊一次盖面不能彻底盖住,造成偏焊,达不到焊接质量要求。 当板缝间隙处于6~8毫米时,再配合适当的运条方法,则能避免上述问题出现,达到焊接质量要求。 1.1.2 打底层数和运条方法 对于8~14毫米间板厚,如果只进行一层二氧化碳气体保护打底焊,则易造成埋弧直动焊盖面时烧穿。所以,需采取两层二氧化碳气体保护打底。 但当板薄且运条方式不正确,又易造成打底焊焊缝高于母材,对埋弧直动焊盖面带来困难。 在实际施焊过程中,第一道二氧化碳气体保护打底焊需采用前月牙形右焊法,见图2。 图2 前月牙形右焊法 此种运条方法易保证焊接时不断弧,焊丝突然送进时,不对陶瓷衬垫造成破坏。 第二道二氧化碳气体保护打底焊需采用后月牙左焊法,见图3。 图3 后月牙左焊法 此种运条方法易保证埋弧直动焊盖面所需深度,也易避免坡口边缘产生夹渣和未融合。 1.1.3 接头处理方法 由于16Mnq钢淬硬带来的微裂纹趋向大,易出现弧坑裂纹与缩孔。 在收弧时,要采用慢收弧方法,并对这种冷接头采取打磨处理,将弧坑微裂纹与缩孔磨出,并将端部打磨成1:5的斜坡。 当要进行下次施焊时,要对其预热处理。 对于端部和收尾,要求每条焊缝必须安置与正式焊缝同材质同坡口的引熄弧板。同时,焊接

【最新】地铁综合基地无缝线路焊接监理实施细则

XX市轨道交通工程 XX线XX车辆段与综合基地工程 监理实施细则B13 (无缝线路焊接) 内容提要 工程概况及专业工程特点 监理依据 监理工作流程 监理工作控制目标及控制要点 监理工作方法及措施 安全、文明施工监理控制措施及要点 项目监理机构(章): 专业监理工程师: 总监理工程师: 日期:

一、工程概况及专业特点 项目名称:XX市轨道交通XX线XX车辆段与综合基地CD01标 建设单位:XX城市轨道交通有限公司 设计单位: 施工单位: 监理单位: 1、工程总体概况: 1.1项目概述 XX车辆段位于XX线终点站徽州大道的西侧,主要承担XX线全线配属车辆的厂架修,定临修以及本段配属列车的停放,运用,整备,列检,月修等工作。 P60kg/m无缝线路宜采用闪光焊接段:设计为试车线最左端车挡后端基点 K0+000.000至最右端车挡里程为止点K1+400.000,铺轨长度1.4km(含两组P60-9号道岔),道岔前后与线路采用冻结接头连接,道岔前后采用2对25m有孔钢轨作为缓冲轨有缝连接,其余部分采用无缝线路焊接;运用库库内线8-16股道采用P50无孔钢轨铝热焊接为无缝线路。 1.2试车线无缝线路轨道要求 ⑴试车线无缝线路钢轨采用60kg/m、25m无孔钢轨,U75V钢轨。按TB/T 2344-2020《43kg/m~75kg/m钢轨订货技术条件》的要求执行。 ⑵本次设计范围内,区间不设接头,只在道岔区附近设冻结接头。冻结接头施工应符合相关规范要求。 ⑶道岔前后2对25m缓冲钢轨采用60kg/m、25m有孔钢轨,U75V钢轨,缓冲钢轨工作边采用60kg/m接头夹板,非工作边采用60kg/m普通减振夹板连接。 ⑷铺设新Ⅱ型轨枕弹条Ⅰ型扣件。 ⑸除道岔前后焊接接头采用冻结,及铺设2对25m缓冲钢轨外,其余钢轨焊接接头采用闪光接触焊,钢轨焊接按要求作焊接型式试验、成品检验和生产检验。 1.3运用库库内线无缝线路轨道要求 ⑴运用库库内线8-16股道无缝线路钢轨采用50kg/m、25m无孔钢轨,U71Mn 钢轨。钢轨按TB/T 2344-2020《43kg/m~75kg/m钢轨订货技术条件》的要求执

焊接的工艺特点及流程介绍

可通过与波峰焊的比较来了解选择性焊接的工艺特点。两者间最明显的差异在于波峰焊中PCB的下部完全浸入液态焊料中,而在选择性焊接中,仅有部分特定区域与焊锡波接触。由于PCB本身就是一种不良的热传导介质,因此焊接时它不会加热熔化邻近元器件和PCB 区域的焊点。在焊接前也必须预先涂敷助焊剂。与波峰焊相比,助焊剂仅涂覆在PCB下部的待焊接部位,而不是整个PCB。另外选择性焊接仅适用于插装元件的焊接。选择性焊接是一种全新的方法,彻底了解选择性焊接工艺和设备是成功焊接所必需的。选择性焊接的流程典型的选择性焊接的工艺流程包括:助焊剂喷涂,PCB预热、浸焊和拖焊。助焊剂涂布工艺在选择性焊接中,助焊剂涂布工序起着重要的作用。焊接加热与焊接结束时,助焊剂应有足够的活性防止桥接的产生并防止PCB产生氧化。助焊剂喷涂由X/Y机械手携带PCB通过助焊剂喷嘴上方,助焊剂喷涂到PCB待焊位置上。助焊剂具有单嘴喷雾式、微孔喷射式、同步式多点/图形喷雾多种方式。回流焊工序后的微波峰选焊,最重要的是焊剂准确喷涂。微孔喷射式绝对不会弄污焊点之外的区域。微点喷涂最小焊剂点图形直径大于2mm,所以喷涂沉积在PCB上的焊剂位置精度为±0.5mm,才能保证焊剂始终覆盖在被焊部位上面,喷涂焊剂量的公差由供应商提供,技术说明书应规定焊剂使用量,通常建议100%的安全公差范围。预热工艺在选择性焊接工艺中的预热主要目的不是减少热应力,而是为了去除溶剂预干燥助焊剂,在进入焊锡波前,使得焊剂有正确的黏度。在焊接时,预热所带的热量对焊接质量的影响不是关键因素,PCB材料厚度、器件封装规格及助焊剂类型决定预热温度的设置。在选择性焊接中,对预热有不同的理论解释:有些工艺工程师认为PCB应在助焊剂喷涂前,进行预热;另一种观点认为不需要预热而直接进行焊接。使用者可根据具体的情况来安排选择性焊接的工艺流程。焊接工艺选择性焊接工艺有两种不同工艺:拖焊工艺和浸焊工艺。选择性拖焊工艺是在单个小焊嘴焊锡波上完成的。拖焊工艺适用于在PCB上非常紧密的空间上进行焊接。例如:个别的焊点或引脚,单排引脚能进行拖焊工艺。PCB以不同的速度及角度在焊嘴的焊锡波上移动达到最佳的焊接质量。为保证焊接工艺的稳定,焊嘴的内径小于6mm。焊锡溶液的流向被确定后,为不同的焊接需要,焊嘴按不同方向安装并优化。机械手可从不同方向,即0°~12°间不同角度接近焊锡波,于是用户能在电子组件上焊接各种器件,对大多数器件,建议倾斜角为10°。与浸焊工艺相比,拖焊工艺的焊锡溶液及PCB板的运动,使得在进行焊接时的热转换效率就比浸焊工艺好。然而,形成焊缝连接所需要的热量由焊锡波传递,但单焊嘴的焊锡波质量小,只有焊锡波的温度相对高,才能达到拖焊工艺的要求。例:焊锡温度为275℃~300℃,拖拉速度10mm/s~25mm/s通常是可以接受的。在焊接区域供氮,以防止焊锡波氧化,焊锡波消除了氧化,使得拖焊工艺避免桥接缺陷的产生,这个优点增加了拖焊工艺的稳定性与可靠性。https://www.360docs.net/doc/3811395469.html,机器具有高精度和高灵活性的特性,模块结构设计的系统可以完全按照客户特殊生产要求来定制,并且可升级满足今后生产发展的需求。机械手的运动半径可覆盖助焊剂喷嘴、预热和焊锡嘴,因而同一台设备可完成不同的焊接工艺。机器特有的同步制程可以大大缩短单板制程周期。机械手具备的能力使这种选择焊具有高精度和高质量焊接的特性。首先是机械手高度稳定的精确定位能力(±0.05mm),保证了每块板生产的参数高度重复一致;其次是机械手的5维运动使得PCB能够以任何优化的角度和方位接触锡面,获得最佳焊接质量。机械手夹板装置上安装的锡波高度测针,由钛合金制成,在程序控制下可定期测量锡波高度,通过调节锡泵转速来控制锡波高度,以保证工艺稳定性。尽管具有上述这么多优点,单嘴焊锡波拖焊工艺也存在不足:焊接时间是在焊剂喷涂、预热和焊接三个工序中时间最长的。并且由于焊点是一个一个的拖焊,随着焊点数的增加,焊接时间会大幅增加,在焊接效率上是无法与传统波峰焊工艺相比的。但情况正发生着改变,多焊嘴设计可最大限度地提高产量,例如,采用双焊接喷嘴可以使产量提高一倍,对助焊剂也同样

无缝线路的焊接技术

无缝线路的焊接技术 铁路钢轨无缝焊接是铺设无缝线路的重要环节,是线路行车安全的重要保证。铺设无缝线路的重要环节是轨道焊接、道岔焊接,文章重点阐述了气压焊接技术的操作工艺,并将我国无缝线路铺设时的几种焊接技术(接触焊技术、气压焊技术、铝热焊技术、电孤焊接技术)加以比较,为无缝线路焊接技术的优化和发展提供理论依据。 标签:无缝线路钢轨焊接工艺 由于钢轨的长度受到生产和运输条件的限制,我国当前投入使用的钢轨目前只有两种长度:即分别为12.5m和25m。隙缝的存在会给列车带来一定程度的阻力、颠簸和噪声,它们不利列车的正常运行,对铁轨寿命也会带来负面影响。如果能够将架设铁道的钢轨无缝连接起来,不仅有效降低钢轨的折旧速率,还可以大大提高火车运行时的稳定性,从而提高行车速度。 1 我国无缝线路钢轨焊接技术 1957年,长钢轨的焊接技术开始广泛应用在中国的铁路建设中,最早引进的是电弧焊接技术,其后又引进了前民主德国的铝热焊技术。到1963年后我国科学家发明了钢轨焊接机,钢轨气压焊和接触焊技术开始受到业界的关注。现如今,只有工地焊接联合接头采用气压焊以外,在焊轨厂已停止使用了。热焊技术在我国的推广和应用经历了一个曲折的过程,国内的科学家发明了大剂量三片模定时预热焊法和相关材料、工艺的创新,使我国铁路无缝线路焊接技术水平大幅提升。现阶段,移动式小型气压焊机已在我国铁路建设中区间联合接头的焊接工程中得到了推广和应用。 2 以气压焊接法为例加以介绍 气压焊接法操作工序简单、焊接质量优良、成本低廉,因此受到世界各国铁路部门的青睐,而且随着科技的发展,气压焊也在不断创新。在大多数情况下,通过气压焊接法铺设长钢轨后,经整道作业,线路基本稳定,即可在施工现场焊接钢轨,并参考施工设计锁定线路,再按照气压焊接法的相关操作对长轨联合接头施焊。 2.1 气压焊工艺施焊阶段先进行气压焊焊轨工艺实验。采用双导柱卧式压接机以斜铁夹紧轨腰的新型移动式气压焊机施焊,对开单混合室的射吸式加热器,双流量计控制箱和一套三段顶压法焊接工艺。 2.2 工艺流程施工准备→锯配轨→拉轨→轨端处理→对轨固定→点火焊接→焊缝正火→打磨及矫直→焊缝探伤→焊缝验收→现场清理。 2.3 施工工艺

无缝线路钢轨焊接方法原理及特点

1.接触焊焊接方法及工艺 钢轨接触焊( 闪光焊) 一般应用于工厂焊,无缝线路 95﹪是采用此种工艺完成的,即把长度为25米无孔标准轨焊接成为200-500米的长轨条。 其原理是利用电流通过钢轨接触面产生热量熔化钢轨局部端面,再经顶锻完成焊接。由于接触焊的焊接热源是来自工件的内部热源,热量集中,加热时间短,焊接过程不需要填充金属,冶金过程比较简单,热影响区较小,易获得质量较好的焊接接头。 焊轨厂所采用的焊接流程基本相同, 包括: 配轨、探伤、整修钢轨端面、进入待焊台位、焊接、粗磨、精磨、调直、正火、探伤、进入承轨台、装车运送至现场, 在所有工序中焊接最关键的一道工序,其焊接质量好坏直接关系到线路维修工作量的多少,如果出现问题, 严重时会危机到行车安全与其他钢轨焊接方法相比,闪光焊自动化程度高,受人为因素影响小, 焊接设备配有计算机控制,焊接质量波动小,焊接生产率高等特点。在正常情况下与气压焊、铝热焊相比,钢轨的接触焊焊缝强度较高,线路上断头率约在0.5/10000以内。但与母材相比,它的强度仍低于母材,原因如下: (1) 钢轨属大断面扎材,其心部材料较差,有低熔点夹杂条带、疏松、晶粒粗大,在焊接顶锻过程中,边缘较好材料被挤出,而以心部材料向外扩展代替,且纤维组织中断且弯曲,顶锻量愈大这种情况愈明显。 (2) 焊接高温热影响,在焊缝左右1~2mm区域晶粒粗大,降至 1~2 级 (3) 钢轨断面不均匀,轨顶、轨底属紧凑型断面,轨底两角是展开型断面,焊接时轨底两角温度偏低,焊接后全断面冷却不均匀,产生较大的残余温度应力 (4) 焊缝上存在难以消除的缺陷———灰斑。 2.气压焊焊接方法及工艺 目前广泛应用的钢轨气压焊是小型移动式气压焊机, 主要用于焊接工地长钢轨联合接头, 还可以利用封锁天窗进行伤轨焊接处理。 其原理是将钢轨的焊接端面加热到塑性状态, 在固定的顶锻力作用下产生顶锻量, 当顶锻量达到一定量之后, 钢轨即被焊接成一个整体。 目前的小型气压焊机基本上为国产焊接, 其焊接过程一般分为氧- 乙炔火焰预热、预顶施压、低压顶锻、高压顶锻、保压推凸等阶段, 由于在焊接过程中需要人工对轨和肉眼观察加热状况, 所以受人为因素影响很大, 易出现焊接接头错口和接头缺陷。 但因为其具有设备简单, 体积小、重量轻的特点, 便于线上、线下及工地移动, 操作比较简单, 大量用于工地现场长轨条的焊接。 3.铝热焊焊接方法及工艺 铝热焊一般应用于铁路钢轨的现场焊接, 是线路铺设特别是无缝线路锁定和钢轨断轨修复的不可缺少的方法。钢轨的铝热焊是利用焊剂中的铝在高温条件下与氧有较强的化学亲合力, 它从重金属还原,同时放出热量, 将金属熔成铁水, 浇铸施焊而成。 其重要过程是将配制好的铝热焊剂,放入特制的坩锅,用高温火柴引燃焊剂,产生强烈的化学反应,得到高温的钢水和熔渣,待反应平静后,将高温的钢水注入扣紧钢轨经过预热的砂型中, 将砂型中对接好的钢轨端部熔化,冷却后去除砂型,并及时对焊好的接头整形,两节钢轨即焊成一体。虽然铝热焊设备具有投资省,焊接操作简单,接头的平顺性好等特点,但其焊缝为较粗大的铸造组织,韧性、塑性差,最好能够进行焊后热处理,以改善焊接接头性能。

钢轨焊接作业安全技术交底合同精华版

钢轨焊接作业安全技术交底合 同精华版 Effectively restrain the parties’ actions and ensure that the legitimate rights and interests of the state, collectives and individuals are not harmed ( 合同范本 ) 甲方:______________________ 乙方:______________________ 日期:_______年_____月_____日 编号:MZ-HT-090582

钢轨焊接作业安全技术交底合同精华版 甲方:________________(以下简称甲方) 乙方:________________(以下简称乙方) 为贯彻“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,根据国家有关法规,加强施工期间的安全管理,落实安全生产责任制,明确双方的安全责任,确保项目施工操作人员的安全与健康,促进施工顺利进行,特签订本协议。 一、甲方安全生产管理责任 1.必须严格执行国家有关安全生产的法律、法规和规范标准,制定本单位安全生产规章制度和操作规程,建立健全安全生产责任制度,落实各项安全技术措施要求,保证工程安全施工投入的有效实施。 2.甲方有为乙方提供施工所需的安全、技术等资料的义务。

3.协助乙方了解甲方有关安全生产的规章制度,协助乙方解决施工过程中碰到的各种涉及安全的问题。从思想上和组织上应把乙方安全生产管理纳入甲方统一的安全管理体系之中。 4.甲方有权要求乙方立刻撤走现场内不遵守、执行安全生产法律法规、标准、操作规程、安全条例和指令的人员,无论在任何情况下,此人不得再雇佣于现场。 5.对不符合安全规定的,甲方安全管理人员有权要求停工,整改合格后方可继续施工。 6.对违反安全生产、消防、施工规定的行为,甲方依据相关规定有权对乙方进行经济处罚。 二、乙方安全生产管理责任 1.乙方必须贯彻执行国家、条例、规定;遵守甲方的安全生产管理制度、规定及要求。 2.乙方是施工现场安全责任的主体,对施工安全全面负责,并接受甲方的统一监督管理,乙方在施工中应建立健全各项安全生产规章制度和操作规程,并严格执行。

基地长钢轨焊接

1、适用范围 适用于焊接50kg/m、60 kg/m、75 kg/m等不同型号的钢轨,可焊接不同长度的长钢轨。 2、钢轨接触焊工艺原理 接触焊是将焊件装配成对接接头,接通电源后使其端面逐渐达到局部接触,利用电阻加热这些接触点(产生闪光),使端面金属熔化,直至短部在一定深度范围内达到预定温度分布时,迅速施加顶锻力完成焊接的方法。接触焊接分为连续闪光焊与预热闪光焊两种。GAAS80/580焊机为预热闪光对焊,分为以下几个阶段。 1)、闪平阶段:在预热前对钢轨进行闪光,烧掉端面不平处,使两钢轨端面形成平行接触。钢轨经过闪平以后,端面温度升高,分布均匀,保证第一次预热时的钢轨全端面密贴,使预热电流对全端面加热,加热效果均匀。 2)、预热阶段:预热是接通电流,使钢轨端面在一定压力下接触和分离多次交替进行,通过短接触电阻产生的热量加热钢轨。其作用是增大加热区宽度,减少温度梯度:缩短预热后的烧化时间,减少烧化量。 3)、闪光阶段(亦称烧化):预热后的烧化阶段称为闪光阶段,它是闪光对焊的重要阶段。其实质称作过梁的液态金属在钢轨的间隙中形成和快速爆破的交替过程。形成过梁的过程中,部分热量导入焊件纵深而加热焊件。爆破时部分液态金属连同其表面的氧化物一起飞溅抛出端口。爆破后转入短暂的电弧熄灭后留下一坑。因此新的过梁必在另一隆起处形成。闪光过程中各处形成过梁的机会基本相同。 4)、顶锻阶段:闪光结束时对钢轨迅速施加足够大的顶锻力,使液态金属层迅速从焊接钢轨端面挤出,封闭端面间隙,接头产生足够多塑性变形,形成共同结晶,获得牢固的焊接接头。 3、施工工艺流程 工艺流程图 1、钢轨入场检查验收 1.1、对进厂的每根钢轨按GB2585-81等标准规定的尺寸允许偏差,使用规定的量具、样板进行测量记录。 1.2、按GB2585—81规定检查钢轨外观有无硬弯、扭曲、裂纹、毛刺、折叠、重皮、夹渣、划痕、压痕、碰伤等缺陷。 1.3、检查进厂钢轨的钢种、级别。 1.4、落锤检查:对进厂钢轨必须进行落锤抽查。从一次连续性发货开始到结束为一批。试件取样部位、试验方法参照GB2585-81的有关规定执行。在0~40℃时,轨头向上平放在试验机的支点上,用1000_+5kg重锤,按下表规定的落锤高度打击,一次不断为合格。轨型(kg/m)50 60 75 落锤高度(m)7.5 9.1 11.2 1.5检查出的不合格钢轨,要分别列明钢轨的钢种、级别、炉号、长度、缺陷种类及尺寸、部位、发现日期等内容登记造册。 2、卸车及堆放 2.1、轨进厂卸车应避面摔跌、撞击。若钢轨摔跌高度超过1m或损伤程度超过GB2585—81标准之规定时不得使用,并作为事故进行处理。标准轨的装卸采用2台10t移动式龙门吊,跨距为21m。对门吊的使用必须按《移动龙门吊操作规程》和《移动龙门吊安全操作规程》进行。 2.2、钢轨应正向平整排列,堆放在存放台上,排列要整齐、平直、牢固。多层码放时,层间垫物必须平直,上下层间垫物安放必须对齐、稳定、牢靠。 2.3、不同钢种及轨型的钢轨不得混放。

下向焊工艺的特点及技术【最新版】

下向焊工艺的特点及技术 其焊接特点是,在管道水平放置固定不动的情况下,焊接热源从顶部中心开始垂直向下焊接,一直到底部中心。其焊接部位的先后顺序是:平焊、立平焊、立焊、仰立焊、仰焊。下向焊焊接工艺采用纤维素下向焊焊条,这种焊条以其独特的药皮配方设计,与传统的由下向上施焊方法相比,其优点主要表现在: (1)焊接速度快,生产效率高。因该种焊条铁水浓度低,不淌渣,比由下向上施焊提高效率50%。 (2)焊接质量好,纤维素焊条焊接的焊缝根部成形饱满,电弧吹力大,穿透均匀,焊道背面成形美观,抗风能力强,适于野外作业。 (3)减少焊接材料的消耗,与传统的由下向上焊接方法相比焊条消耗量减少20%-30%。 (4)焊接一次合格率可达90%以上。 下向焊焊接中易产生的缺陷及其防止措施如下: 1焊接中易产生的缺陷

1.1 夹渣产生的原因 (1)打底焊后清根不彻底,致使在快速热焊时,未能使根部熔渣完全溢出。 (2)打底焊清根的方法不当,使根部焊道两侧沟槽过深,呈现“W”状。在快速热焊时,流到深槽的熔渣来不及溢出而形成夹渣。 (3)在6点钟位置收弧过快也易产生夹渣。 1.2 气孔产生的原因 (1)盖面焊时,熔池过热,吸覆大量的周边空气。 (2)盖面焊时,焊条摆动幅度太大,熔池保护不良。 (3)根部间隙过小,容易产生根部针形气泡。 (4)焊条未在规定时间内用完或长时间暴露在空气中。 1.3 裂纹产产的原因

(1)如果施工地段起伏较大,土墩未及时垫到位,使管子处在受力状态,在焊接收弧点(尤其是6点钟位置)易出现应力裂纹。 (2)在焊接过程中,如过早松开或撤离对口器,致使熔池中的铁水未来得及凝固好,在焊接收弧处容易产生裂纹。 (3)焊工在6点钟位置采用直线熄弧等不当的收弧方法,致使熔池未填满形成弧坑而出现弧坑裂纹。 1.4 内凹产生的原因 (1)对口间隙过大。 (2)打底焊时焊条送人深度不够。 (3)焊接电流过大,热焊时在5-7点钟位置运弧太慢。 2针对易产生的缺陷所应采取的措施 根据工程用的管材和焊材要求,对每次工程要作好焊接工艺评定,编写好焊接工艺操作规程,并要求电焊工严格按焊接工艺规程要

无缝线路施工方案(焊轨)

北京轨道交通新机场线一期工程轨道2标 长轨铺设施工方案 编制: 审核: 批准: 中铁十四局集团有限公司北京轨道交通新机场线一期工程轨道2标 项目经理部

目录 长轨铺设施工方案 (1) 1、工程概况 (1) 2、编制说明 (1) 2.1编制依据 (1) 2.2编制范围 (2) 2.3编制原则 (2) 3、施工工艺 (3) 3.1长钢轨铺设施工 (3) 3.2闪光焊焊接施工 (4) 3.3应力放散施工 (12) 3.4轨道精调施工 (13) 4、劳力组织及机具配备 (14) 4.1劳力组织 (14) 4.2机具配备 (14) 5、质量要求 (15) 5.1闪光焊焊接质量要求 (15) 5.2应力放散质量要求 (17) 6、安全文明施工 (18) 6.1施工现场临时用电 (18) 6.2施工机械安全 (19) 6.3地下线施工安全 (20) 6.4施工运输及交通安全 (21) 6.5大坡道运输安全 (21)

长轨铺设施工方案 1、工程概况 北京轨道交通新机场线位于北京南部三环以外区域,是线网中连接中心城与新机场的轨道交通线路。其定位为快速、直达、高品质的轨道交通专线。线路途经大兴、丰台两个行政区。 线路南起新机场北航站楼(远期随机场扩建延伸至南航站楼),在机场内设北航站楼站,出机场范围后与新机场高速、京霸城际共走廊高架敷设,上跨场前联络线、东南部过境通道、庞安路、房黄亦联络线、西青路、魏永路后在京九铁路过京沪京山铁路节点东侧下穿京沪高铁、上跨京山铁路。之后沿规划东环路向北敷设,至规划海鑫北路南侧入地。下穿南六环、海北路,至兴亦路与广平大街交口南侧设磁各庄站与规划S6线换乘。之后沿广平大街敷设至南五环,利用五环两侧绿地转向规划广阳大街,沿广阳大街向北敷设,穿越海子公园后转向京开高速,沿京开东侧绿带向北敷设至线路终点玉泉营桥东南侧绿地设草桥站与既有M10、规划M19、M11换乘。 铺轨Ⅱ标南起U型槽小里程端K25+796.995,北至草桥站站后折返线。线路全长双线18.063km(K25+796.995~K43+860.269),全部为地下线和U 型槽。本标段铺轨长度36.127km(K25+796.995~K43+860.269),其中,道岔6组(含2组交叉渡线),疏散平台施工35.381km。 2、编制说明 2.1编制依据 (1)现行国家、北京市地铁设计和施工相关规范、规程及规则; (2)北京市轨道交通新建机场线工程轨道工程施工组织设计; (3)我公司现有的施工技术力量以及自备的先进配套施工设备; (4)《地铁设计规范》(GB 50157-2013);

钢轨焊接

钢轨焊接 钢轨折断严重危及列车的运行安全,随着列车运行速度的提高,防止钢轨折断显得尤为重要。钢轨焊缝的伤损、折断占钢轨伤损和折断总数的比例较大。根据近几年钢轨折断和伤损的统计资料,无缝线路钢轨的焊缝伤损占疲劳伤损总数的60%左右,无缝线路钢轨折断发生在焊缝处的比例达70%。因此,提高焊缝的可靠性是减少钢轨折断的主要途径。无缝线路长钢轨是由标准定尺长度的钢轨(长度25m和100m)在焊轨工厂焊接成500m长钢轨,用专用长轨车运到现场铺设的,本文主要讨论工厂焊接可靠性控制。2008年在**黄**建设焊轨基地,在焊接工艺的设计和优化过程中开展了以提高焊缝可靠度为目标的研究和探索,并付诸了实施。在可靠性控制方面,实施了多项科研课题,解决了传统工艺中存在的缺陷,先后研制了钢轨焊接计算机管理系统、钢轨轨腰焊缝自动化打磨机床、轨底焊缝自动化打磨机、焊接预拱度控制工装和弹性辊筒线等设备,在生产中消除或减少了焊接过程中的残余应力和微细裂纹,减少了应力集中点,提高了钢轨工厂焊接接头可靠性。1影响钢轨焊接接头可靠性因素焊缝折断集中发生在焊带和焊接热影响区。根据对大量焊缝处钢轨的折断原因的分析,造成焊缝处钢轨疲劳折断的原因主要有焊缝处存在应力集中、焊缝处有裂纹源或残余应力影响。1)应力集中分析钢轨工厂焊接采用闪光接触焊,完成加热后进行顶锻焊接,形成的焊瘤比钢轨原断面大,需要用推瘤刀切除。推瘤刀的刀痕(深度达1mm)形成了应力集中点;在传统工艺中为消除刀痕采用手砂轮手工打磨推瘤后的焊带,造成的凸凹不平形成新的应力集中点(图1中所示1,2,3处);在传统焊接工艺中不考虑两根焊接钢轨的高度偏差,任意选取两根钢轨焊接,造成焊带两侧轨底面不能保持在一个平面(图1中所示6,7处),部分焊带处轨底高差较大,也形成应力集中。以上三种应力集中,使裂纹源快速发展,导致钢轨折断。2)焊缝处有裂纹源或残余应力为了能较好地满足焊接后焊缝两侧钢轨顶面和作用边平直度公差的要求,传统工艺采用焊接后冷校直工艺,虽然焊缝平直度达到了要求,但是产生了残余应力,个别情况下产生裂纹源。由于钢轨化学成分中含碳量较高(0.65%~0.78%),含Mn量达1%左右以及含Si和V,属高碳钢,在常温下的延展性能较差;二是钢轨断面积较大,抗弯截面模量大,在常温下通过施加机械外力校直焊接不平顺,使焊缝处局部轨底角和轨头部发生塑性拉伸变形,出现残余应力,个别情况下出现裂纹源;三是冷校直工序是在焊缝正火热处理和自然时效后进行的,局部冷拉伸塑性变形产生的残余应力短时间内无法消除。如图2,残余应力或裂纹源与应力集中叠加出现时钢轨折断的概率就比较高。 2提高焊缝可靠度的工艺设计 2.1科学配轨焊接前选配钢轨断面尺寸,减小焊缝两侧钢轨断面尺寸偏差,消除钢轨高差引起的应力集中。钢轨焊接计算机管理系统在焊接前将待焊钢轨编码,测量轨高、轨头宽度、轨底宽度,录入数据库。根据60kg/m钢轨外形尺寸的允许偏差,设定了配轨标准,钢轨轨高最大差值αmax=0.4mm、轨头宽最大差值βmax=0.4mm、轨底宽最大差值λmax=0.66mm(速度<160km/h时,λmax=0.83mm)。选配的方法使用快速分类方法,把参与选配的钢轨进行分类,分为只适合选配在长轨头部、轨尾和轨条的任何位置三类,分别命名为一类轨,二类轨,三类轨。钢轨高、钢轨轨头宽、钢轨轨底宽规定值分别为A,B,C;实测A端钢轨高、钢轨轨头宽、钢轨轨底宽分别为A1,A2,A3,其超差值分别为αA=A1-A,βA=A2-B,λA=A3-C;B端钢轨高、钢轨轨头宽、钢轨轨底宽分别为B1,B2,B3,其超差值分别为αB=B1-A,βB=B2-B,λB=B3-C;对差值与允许误差值进行判别是否合格,如某钢轨某项宽度是否合格可以用式(1)进行判定式中,0值指不能进行选配的钢轨,1,2,3分别对应着一类轨,二类轨和三类轨,并分别用G1,G2,G3表示。经过计算机反复计算,优选出最佳的配合方案进行焊接,保证焊缝两侧钢轨断面尺寸最接近。一是保证了焊缝的平直度,减少焊后校直的工作量,减小残余应力。二

超声波焊接工艺特点

超声波焊接工艺特点 信息来源:www.66csb.cn发布时间:2008-01-23字号:小中大 关键字:超声波焊接超声波 超声波焊接的焊点,应有高的接合强度和合格的表面质量,除了表面不能有明显的挤压坑和焊点边缘的凸出以外,还应注意与上声极接触处的焊点表面情况,不允许有裂纹和局部未熔合,因此,超声波焊接的形式选择、接头设计和焊接参数选择非常重要。 一、超声波焊接特点 1) 可焊接的材料范围广,可用于同种金属材料、特别是高导电、高导热性的材料(如金、银、铜、铝等)和一些难熔金属的焊接,也可用于性能相差悬殊的异种金属材料(如导热、硬度、熔点等)、金属与非金属、塑料等材料的焊接,还可以实现厚度相差悬殊以及多层箔片等特殊结构的焊接。 2) 焊件不通电,不需要外加热源,接头中不出现宏观的气孔等缺陷,不生成脆性金属间化合物,不发生像电阻焊时易出现的熔融金属的喷溅等问题。 3) 焊缝金属的物理和力学性能不发生宏观变化,其焊接接头的静载强度和疲劳强度都比电阻焊接头的强度高,且稳定性好。 4) 被焊金属表面氧化膜或涂层对焊接质量影响较小,焊前对焊件表面准备工作比较简单。 5) 形成接头所需电能少,仅为电阻焊的5%;焊件变形小。

6) 不需要添加任何粘结剂、填料或溶剂,具有操作简便、焊接速度快、接头强度高、生产效率高等优点。超声波焊接的主要缺点是受现有设备功率的限制,因而与上声极接触的焊件厚度不能太厚,接头形式只能采用搭接接头,对接接头还无法应用。 二、超声波焊接的分类 超声波焊接分类按照超声波弹性振动能量传入焊件的方向,超声波焊接的基本类型可以分为两类:一类是振动能量由切向传递到焊件表面而使焊接界面产生相对摩擦,这种方法适用于金属材料的焊接;另一类是振动能量由垂直于焊件表面的方向传入焊件,主要是用于塑料的焊接。常见的金属超声波焊接可分为点焊、环焊、缝焊及线焊;近年来,双振动系统的焊接和超声波对焊也有一定的应用。 (1)点焊点焊是应用最广的一种焊接形式,根据振动能量的传递方式,可以分为单侧式、平行两侧式和垂直两侧式。振动系统根据上声极的振动方向也可以分为纵向振动系统、弯曲振动系统以及介于两者之间的轻型弯曲振动系统。功率500W以下的小功率焊机多采用轻型结构的纵向振动;千瓦以上的大功率焊机多采用重型结构的弯曲振动系统;而轻型弯曲振动系统适用于中小功率焊机,它兼有上述两种振动系统的优点。 (2)环焊环焊方法如图5所示,主要用于一次成形的封闭形焊缝,能量传递采用的是扭转振动系统。焊接时,耦合杆4带动上声极5作扭转振动,振幅相对于声极轴线呈对称分布,轴心区振幅为零,边缘位置振幅最大。该类焊接方法最适合于微电子器件的封装工艺,有时环焊也用于对气密性要求特别高的直线焊缝的场合,用来代替缝焊。由于环焊的一次焊缝的面积较大,需要有较大的功率输入,因此常常采用多个换能器的反向同步驱动方式。 (3)缝焊与电阻焊中的缝焊类似,超声波缝焊实质上是由局部相互重叠的焊点形成一条连续焊缝。缝焊机的振动系统按其滚轮振动状态可分为纵向振动、弯曲振动以及扭转振动三种形式(图6)。其中最常见的是纵向振动形式,只是滚轮的尺寸受到驱动功率的限制。缝焊可以获得密封的连续焊缝,通常焊件被夹持在上下滚轮之间,在特殊情况下可采用平板式下声极。

无缝线路钢轨现场焊接质量研究

无缝线路钢轨现场焊接质量研究 摘要:随着社会经济和科学技术的发展,我国的轨道铺设里程已位居全球第一。无缝线路又叫焊接长轨线路、温度应力式无缝线路,是诸多铺轨技术中的一种。 文章结合过往经验及实际情况,从材料、工艺、设备选择、施工操作规范、参数 采集与质量监控等方面对无缝线路钢轨现场焊接质量控制进行分析和研究,以供 参考。 关键词:无缝线路;钢轨线路;焊接质量 随着高速重载区间与跨区间无缝线路的飞速发展,钢轨焊接已成为线路保证 线路质量的关键环节之一。由于钢轨的焊接质量关系到铁路运输的安全和效益, 因此确保钢轨的焊接质量对于促进经济发展和保证社会稳定具有一定的实践意义。当前在无缝线路使用的焊接方法主要有闪光焊和气压焊两种。闪光焊是为了将短 轨连接起来焊成长轨,再将焊接好的长轨运输到指定位置,通过气压焊进行单元 焊和锁定焊联,将这些长轨连接成无缝线路。 一、焊轨施工中容易出现的问题与对策 在实际焊接过程中,要求所有的工作人员必须严格遵守施工流程,保证焊接 质量符合相关标准。我国目前常用的数控式小型气压焊轨机具有相当完善的自动 化系统,基本上不需要人工操作,使人为因素的影响降到了最低。但通过对大多 数焊接现场的跟踪调查发现,仍有人工干预的迹象,施工现场的有关部门应加强 对此方面的监管。如果在焊接过程中出现回火现象,必须将两节钢轨拉开,对焊 接面重新进行处理后才能继续焊接,严禁在原有的焊接面上继续焊接,这样对焊 接质量会造成严重影响。施工现场的技术人员要随时关注加热器火孔的的工作状态,避免火孔温度过高。如果在焊接结束后发现钢轨的焊接处有过烧现象,要立 即使用大锤将焊接处从侧面向上锤击,将过烧部分挤出并予以清除,在后续的打 磨工序中将此处打磨平整即可。 二、现场焊轨工艺优化试验 经过大量的实践论证,确定了气压焊50kg/m轨、60kg/m和闪光焊50kg/m 的优化工艺。在气压焊接的过程中,顶锻量是一个非常重要的参数,该数值过大 或过小,都会对焊接质量造成影响。因此,在实际的焊接过程中,要根据海拔位 置的不同,适当调配氧气和乙炔的比例,使焊接热输入达到最佳状态。 在闪光焊接的过程中,最佳优化工艺可以保证焊接部位没有或很少有灰斑, 使焊接质量达到最佳。 目前,我国钢轨的施工过程中除了气压焊和闪光焊,还有另一种施工技术, 叫铝热焊,又叫热剂焊。铝热焊接的基本原理是通过氧化物与铝粉的化学反应来 达到冶金铸焊的目的。在实际的应用过程中,高温的钢水浇进扣在轨缝上的砂型中,将轨端熔化,同时钢水冷却凝固后又能成为两段钢轨之间的填充物,将两段 钢轨进行焊联。这种技术的优点在于设备轻便、操作简单、人工成本低的特点。 铝热焊的步骤基本上可以分为十三步,第一步是到焊接现场前的准备工作,包括 对各类设备性能的检测、相关材料是否准备齐全等;第二步是在焊接现场的准备,包括测量轨温、确认钢轨类型并去掉轨枕上的扣件等;第三步是轨道的准备,包 括检查轨道外表、锯轨、检查端头等工作;第四步为钢轨端头的打磨、除锈等; 第五步为钢轨端头对正,包括间隙调整、水平对正、垂直对正、扭转等工作环节;第六步为立砂模;第七步为预热;第八步为装焊药、放置坩埚;第九步为点火、 钢水浇注;第十步为拆除砂模并进行推瘤;第十一步为热打磨,热打磨时要注意

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