YHG―1200型焊轨车及其焊接U75V钢轨工艺

【分类号】：U213.92

一YHG-1200型焊轨车简要介绍

YHG1200型焊轨车由昆明中铁大型养路机械集团公司设计制造，近年来，随着我国铁路大提速和高速重载铁路及客运专线建设的迅猛发展，现场施工中对于钢轨焊缝焊接要求日益提高，而目前我国钢轨现场焊接主要采用气压焊，其焊接质量极易受现场环境和人为因素的影响从而使焊缝质量得不到保证，并且存在作业效率低下职工作业劳动强度大的问题，YHG-1200型焊轨车采用乌克兰巴顿研究所生产的K922型移动接触闪光焊机进行现场闪光焊接

二 K922焊机简介

K922焊机由乌克兰巴顿焊机研究所研制，是目前世界上最先进的移动式闪光焊机，具有最先进的脉动焊技术。

K922型焊机具有以下特点：

（1）增加了焊机顶锻力及焊接变压器的功率，有利于提高合金钢轨、淬火轨的焊接质量。

（2）既可以在线路上焊接长轨条，也可以在无缝线路上完成焊缝闭合、修复或更换钢轨等多种任务，做到一机多用。

（3）采用的侧向夹紧缸，有助于消除钢轨滑移及增加导电钳口寿命，并在钳口表面磨损条件下，无须重新调节垫片厚度。焊机行程增至100 mm，因而焊后无须倒换夹紧钳口，在焊口仍处于夹紧状态下直接进行保压推凸，简化了操作程序。

K922焊机主要参数

额定电压：380 V±10% V

柴油动力电机组：400 V

额定电流（50%负荷）：540 Amps

额定功率（50%负荷）：210 kVA

液压系统额定压力：21 MPa

额定顶锻力：1200 kN

额定加紧力：2900 kN

总重：3100 kg

外形尺寸（宽×高×长）：1000mm×970mm×1895mm

导电钳口之间的距离拉近状态（最小值）：110mm

拉开状态（最大值）：210 mm

K922焊机适于现场线路施工中对长轨条联合接头的焊接，能对无缝线路实施最终的焊缝锁定，具有连续闪光和脉动闪光焊两种焊接工艺（一般采用脉动闪光焊），在夹紧钢轨时可使两端轨头自动对中.

三 U75V钢轨材质分析

随着国家经济的不断发展及十二五规划中对铁路大规模建投资建设的要求，近年来市场对于铁路运能及运输量的需求也不断增加。为满足日益增长的社会经济发展对铁路运输要求，列车的行车密度逐年增大，轴重也不断提高，因此，近年来运行线路上钢轨的伤损程度也不断的加剧。

四 YHG-1200型焊轨采用脉动闪光焊U75V工艺

（一）工艺参数的选择原则

焊缝断口上单个灰斑的面积应

（二）焊接过程电压控制

采用程控调压方式控制U75V钢轨脉动闪光焊过程，如图所示。闪光焊焊接过程大致可分为高压阶段、低压阶段、加速烧化阶段和顶锻阶段。高压阶段采用较高的焊接电压以利于激起闪光，尽量闪掉和闪平钢轨母才端面的杂质或氧化物，当端面温度升高之后，

（三） 恒流控制

钢轨脉动闪光焊要求钢轨的送进速度与烧化速度相适应，以保证烧化加热过程的顺利进行，从而获得良好的焊接质量。

（四） 焊接质量的监控

焊接过程中焊接管理系统通过采集卡将焊接过程中的焊接电压u、焊接电流i、焊接时s及钢轨烧化量mm记录下来并得以储存，焊接完成后打开监视窗口对采集到的各种数据进行分析、处理，判断接头质量合格与否。若不合格，相应的数据项则以红色显示，据此我们可以查找出不合格的原因，从而达到质量监控的目的。

（五）焊后热处理

焊接完成后由于受现场条件的限制，一般不像厂焊那样采用可控硅中频正火装置对钢轨焊头进行正火热处理，现场通常用氧气乙炔混合气体通过加热器对焊后的U75V钢轨进行正火处理，正火过程须有有经验的职工看火，通常正火温度控制在840℃～910℃范围内，不宜正火太过。

（六）获得良好焊接接头的条件

采用脉动闪光焊焊接U75V钢轨在保持顶锻量不变的情况下，要获得良好的焊接接头，我们一般可以采取以下几个方面的措施：首先，焊接前一定要将两接头端面打磨处理干净，端面不允许存在油污、杂质及氧化现象；

（七）影响接头质量的主要因素

K922焊机焊接过程可分为：预热闪光阶段、稳定闪光阶段、加速烧化阶段、顶锻阶段和推凸阶段，其中，每个阶段又可根据焊接时间及焊接过程中的电压、电流变化，细分为不同的阶段。通过对大量试验结果的统计分析表明，对于K922焊机，其焊接接头的质量与以下焊接过程特征有关：

（1）焊接各阶段电压的高低，平均电流与振幅大小。改变焊机的一次输入电压进行焊接试验，其接头落锤检测结果表明，当电压值>430 V或者

（2）短路次数、每次短路持续时间与累计时间，以及短路电流最大值

（3）稳定闪光阶段的平均闪光速度与烧化量

（4）加速烧化阶段的加速烧化速度及烧化量

（5）顶锻量、顶锻电流的大小、带电顶锻时间的长短。改变顶锻量，接头落锤检验结果表明，当顶锻量>13 mm或

通常情况下电流脉冲对焊接质量的影响可归结为灰斑对质量的影响，而对焊缝金属的金相组织没有明显的影响，正常区的金相组织是珠光体和少量的铁素体，因此，只要我们在日常的生产运用中积累经验，根据不同的应用环境和设备状态及季节变化调试出合适的焊接参数，

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