大连华锐重工集团股份有限公司 辽宁大连 116031
摘要：卸船机主小车在小车轨道上高速往复运行过程中，对小车轨道接头的性能要求较高，轨道接头的不平及轨道安装精度的降低，不但磨损小车车轮及水平轮后影响小车的平稳运行，而且对轨道的钢结构造成较大的冲击，严重时造成钢结构的局部裂纹引发安全事故。因此，需要很好地掌握轨道的对接工艺，加强对小车轨道制作过程中的质量控制具有重大的现实意义。
关键词：小车轨道；焊接；质量
前言
卸船机是重要的港口机械设备之一，在港口进行装卸作业的过程中发挥着重要的作用。小车轨道是卸船机设备的重要组件之一，属于一种受力部件，能够为小车的正常运行提供强大的保障。卸船机的小车轨道在生产制作的过程中，容易出现很多的问题，比如焊接过程中造成的轨道接头问题以及小车轨道安装过程中产生的误差和超差问题，这些问题不但会影响卸船机小车轨道的生产，还会影响卸船机小车轨道的使用
1焊前准备
1.1焊接工装处理
为了有效的降低焊接变形问题，需要根据接头两端安装卡码，使用模块固定轨道的位置，及时调整焊接缝，卡码与焊接平台需要实施有效的焊接固定处理。
1.2焊接材料的准备工作
轨道底部和中部使用J507焊条，直径为5mm；轨道顶部使用J857焊条，直径为4mm。电焊条使用350~400℃的烘焙标准，烘干的焊条需放入有电加热的保温筒内，随用随取，4h内完成焊接。若在空气中暴露了3h左右，使用时需重新烘焙。
1.3接头的准备工作
接头装配过程中，需要使用接头下衬垫的操作。尺寸控制在2~3cm之间，材料需要根据接头焊接的标准要求，调整打磨的深度。装配过程中需要使用直尺检验，确定两段轨道的对齐处理，对齐后使用挡板在轨道两侧进行定位处理。
1.4焊缝的清洁处理
在轨道接口端面50mm范围内，需用千叶轮打磨除去轨道四周表面锈蚀及油污，不允许使用砂轮直接打磨，以免磨量过大，影响轨道接头的平面度。
2卸船机小车轨道的焊接工艺
2.1焊条电弧焊接工艺
电弧焊接工艺的热源是电极和工件之间燃烧的电弧，电弧焊接工艺的应用是比较广泛的。电弧焊接工艺包括焊条电弧焊、等离子弧焊和熔化极气体保护焊等。在卸船机小车轨道的生产制作过程中，应用比较广泛的就是焊条电弧焊接工艺。在应用焊条电弧焊工艺的过程中，也存在一定的弊端，那就是焊接之后变形比较大，因此就需要通过防变形控制措施来加以优化。通过卸船机小车轨道的生产实践证明，焊条电弧焊接工艺的应用效果还是比较不错的，不但确保了卸船机小车轨道的质量，还可以为生产企业节约成本的投入，从而提升企业的经济效益。
2.2焊条电弧焊接工艺简介
焊条电弧焊接工艺的填充金属是外部涂有涂料的焊条，电弧在焊条的端部和工件的表面之间燃烧。之所以在焊条外部涂上涂料是因为涂料能够产生保护电弧的气体。另外，涂料在焊接过程中会产生熔渣，这些熔渣能够覆盖在熔池的表面，有效的防止熔化的金属与周围气体发生反应。熔渣还可以有效的改善焊缝金属的性能。
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3卸船机小车轨道焊接工艺的质量控制
3.1焊条电弧焊接工艺的质量控制
①开展焊接工作之前的准备。第一，对于经过热处理的小车轨道，要将轨道的两端割掉一部分，这部分的长度通常为150毫米。第二，小车轨道的装焊一定要在胎架上面进行操作，这样做的话，会为后续的预热环节提供良好的条件。第三，在小车轨道焊接的过程中，要实施轨道反变性处理措施，这样做的话，就可以有效的防止小车轨道在焊接过程中发生变形的现象。第四，要对小车钢轨进行约束处理。
②预热和保温环节的质量控制。小车钢轨的材质是比较特殊的钢材，因此在焊接的前后要进行预热的处理。在预热的过程中，温度要控制在200到250摄氏度之间。另外，在焊接的过程中，要确保道间温度是150摄氏度。为了提升该工艺断的质量，可以使用激光测温仪来进行辅助测温。
③在小车轨道施焊完成之后，首先要对小车轨道的接缝两侧进行焊后热处理的环节。焊后热处理要使用到的设备是电加热器，加热温度要进行有效的控制。焊后热处理的过程要详细的记录下来。第二，使用角磨机设备对焊缝进行打磨，直到焊缝平整为止。
④质量检验环节。在焊接工作全部结束之后，就要对小车轨道进行质量检验了。首先，要检查小车轨道焊缝的外观质量，同时对焊缝的内部进行探伤检查。第二，在焊后热处理的环节完毕之后，还要对焊缝接头进行严格的检查。如果发现焊接存在质量问题，就要及时的进行补救。第三，对小车轨道的梁拱度和旁弯尺寸进行精准的测量。
3.2轨底焊接
在预热达到300~350℃后，用直径为5mm的碱性焊条进行轨道底部焊接，底部须焊满焊平，两侧不得凸起，否则中层焊接时，无法安装两侧的铜胎板。
3.3轨中焊接
清理底部焊渣，用卡兰固定铜胎板，安装时确保铜胎板与轨道间留足5mm的间隙，以便焊渣顺利流出。轨中焊接是在高温下进行的快速施焊，采用不清渣连续密封焊接的强迫成型法，依靠电弧吹力将焊渣从间隙中流出。焊接时，要求快速更换焊条，当焊至轨道两侧时应多停留一会儿，以避免熔池两边熔渣凝固太快造成夹渣，中间层焊至离轨道表面12~15mm时，停止焊接。
3.4轨顶焊接
轨中焊接完成后，待轨顶温度降至300~350℃时开始施焊，采用窄焊道快速运条进行多道堆焊，头部预留12~15mm深度，堆焊4~5层，每层堆焊高度3mm，焊缝宽度为焊条直径的3.5倍，堆焊焊缝高出轨面3~4mm，每焊一层都必须清除焊渣，并用锤击法均匀敲击焊缝。焊接时应采用短弧焊接，注意控制电弧，电弧不要与铜胎板碰触，以防焊缝渗铜而产生裂纹；焊接最上层时，注意控制焊接速度，以避免出现焊接缺陷。
4焊后的操作处理
4.1热处理
轨道焊接完成后，必须用氧乙炔中性火焰对轨道接缝两端各200mm范围内进行30min的均匀加热，加热温度600~650°，然后用4层石棉布包扎保温缓冷。
4.2接头打磨
将焊缝预热达到300~350℃，用碳弧气刨取出底部衬垫，把底部打磨平整。轨面打磨时一定要轨面弧形过渡，保证与轨道的一致性，避免小车运行到焊缝处引起振动。
4.3焊缝质量核对分析
轨道接缝打磨完工24h后进行100%MT检查。如果发现表面、内部存在缺陷问题，需要及时进行返修处理。如果打磨清除不彻底，可以采用碳刨打磨，清理干净。碳刨打磨处理过程前后，需要做好预热操作，焊接后需要做好保温工作。
结语
卸船机小车轨道的焊接施工中严格贯彻落实焊接质量保证体系及相应管理程序，细化焊接工艺，加强焊接过程及后续制作的质量控制，使卸船机小车轨道在焊接过程中及焊后检验都在受控条件下进行，确保质量控制在允许偏差范围内，并力争将变形消除在过程中，只有这样才能生产出合格的产品，从而为卸船机小车轨道的安全使用提供了充分的质量保证。
参考文献：
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论文作者:毛春风,房永顺
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/17
标签：轨道论文; 小车论文; 焊条论文; 电弧论文; 过程中论文; 焊接工艺论文; 质量控制论文; 《防护工程》2019年11期论文;