城轨构架节点座返修工艺措施和焊接方法

【摘 要】城轨构架节点座为精密铸件，由于铸造等种种原因，而造成节点座M20螺纹攻丝后产生螺纹烂牙、锯齿缺陷，为了弥补构架的报废，经转研所及技术部门决定，进行对有缺陷的构架进行机加工切除缺陷再进行补焊的措施。

【关健词】节点座；M20螺纹烂牙；锯齿；返修工艺；焊接方法

1 前言

城轨构架节点座为精密铸件，由于铸造等种种原因，而造成节点座M20螺纹攻丝后产生螺纹烂牙、锯齿缺陷，为了弥补构架的报废，经转研所及技术部门决定，进行对有缺陷的构架进行机加工切除缺陷再进行补焊的措施。

2 产品介绍

（1）节点座M20螺纹孔机加工切除如图1所示： 深50MM 宽32MM

图1

（2）节点座各部分尺寸精度较高，经焊接后由于热胀冷缩而产生较高的应力和较大的变形，使各部分尺寸发生变化，所以为了保证精度要对节点座的机加工也要进行补焊。

3 焊接工艺制度

基于该节点座焊接变形较大，针对该产品特殊性以及平时的焊接习惯和实际经验，我们制定了一系列的工艺具体如下：

3.1 预热、层间温度及局部热处理

（1）考虑到节点座为铸件，厚度均大于50MM，属刚性特别大的焊件，因此控制热量就显得十分重要。我们规定把预热温度控制在120度―150度之间，采用氧一丙烷加热方法，用测温仪随时监测。

（2）层间温度略高于预热温度。焊接过程中，严格控制道间温度，因过高的道间温度使热影响区的区域增加，变形加大，并使机械性能下降。

（3）焊后进行局部热处理，在焊接部位及周围用氧一丙烷进行加热，温度为590度正负15度，加热后随即使用石棉保温。

3.2 焊接施工要求

（1）机加工切除节点座如图1所示，深度为50MM左右，焊接前去除螺纹齿间的油漆及焊接部位两侧20MM范围内的铁屑、油漆及其它杂物。

（2）点焊工艺支撑

3.3 焊接顺序

原则上先焊收缩量大的节点座挖缺部分，然后焊节点座U型槽侧面及节点座内档面，最后焊U型槽底面。

3.4 焊接规范及运条方法

在焊接节点座挖补部分时（如图1）焊接规范如下：

方法 位置 焊丝（?）

mm 电流（A） 电压（V） 焊速

（cm/min）

135 PA 1.2 260-280 28-30 8.0-8.7

在焊接时，把构架反位放平，进行螺纹底部的焊接。焊接时，沿螺纹底部圆圈运条，待螺纹底部堆满后，焊丝运到圆圈中心稍做停留熄弧，注意弧坑要填满。然后将构架侧立放置，焊接螺纹部分及挖缺部分。焊接时，为了防止挖缺部分两侧易产生未熔合及熔合不良，因此焊接时，不能采用锯齿形运条方法，而要采用半方快形运条方法（如图2）。这种运条方法焊缝两焊趾边没有死角，热量集中熔合更加牢靠。这种运条方法频率不要太快，让熔池在液态时停留时间长一些，使熔池能搅拌充分，增加焊缝的抗裂性和强度，减少未熔合的缺陷。

图2

图3

为了防止收弧处产生弧坑裂纹及缩孔等缺陷，焊接时还应注意把收弧回焊至起弧点，使起弧和收弧都在节点座外部，这样可以避免节点座内部的缺陷。具体运条方法如图3所示，这样就消除了弧坑裂纹和缩孔产生的根源。

焊接时，把构架反位放平，采用立向上逐道堆焊，由于堆焊层小于2mm，所以要求每道之间不允许有道痕，以确保机加工的尺寸。

由于U型槽底面焊接时属于平面位置，所以焊接时采用锯齿型运条法，保证焊齿处熔合良好、外观平整即可。

4 结束语

经过了对第一个地铁构架节点座M20螺纹烂牙、锯齿返修的试制，至2012年4月份，两个多月的时间里，经反复试验。由于选择了正确的焊接顺序和合理的运条方法及接规范化，经磁粉、超声波对内在质量进行反复检查，质量是可靠的，并通过了车间和设计部门的认可。为此笔者结合多年的实践和经验，撰写了这封技术总结，为车间及公司遇到类似焊接问题好有一借鉴和参考。