文／龔歡·中車戚墅堰機車有限公司
出口泰國的內燃機車是全新設計的車型，機車司機室鋼結構通常由幾大部件組焊拼接而成。頂蓋是其中的主要部件之一，採用雙曲面流線型設計結構，其骨架結構複雜，整體強度要求高，其底面作為與其他部件的安裝面，平整度要求高，而且骨架由大量不規則焊接元件組成，組焊工藝複雜。整體外觀要求高，製作難度大。
機車頂蓋結構複雜，蒙皮為雙曲面結構，頂部有進出風口和空調安裝座，內部有風道總成、裝置安裝架、頭燈安裝座、喇叭箱等，包括蒙皮和骨架。骨架由多種零部件組焊而成，有鋼板、角鋼、槽鋼、矩形鋼管等，焊接元件包括橫樑、豎梁、彎梁及風道元件等，如圖1所示。
圖1 骨架
組裝
泰國內燃機車司機室頂蓋的總組裝過程：首先將骨架組裝在工作平臺上，然後進行焊接並打磨平，完成後進行蒙皮（圖2）的拼焊，為防止焊接變形採用剛性固定法及分段焊進行加固，組裝完畢後進行整體焊接。
圖2 蒙皮
氣體選用及焊前準備
氣體
根據工藝評定選擇富氬氣體保護焊焊接，其特點是：生產效率高，焊接速度快，焊接應力和變形小，電弧加熱集中。焊接質量高，焊縫含氫量少，抗裂性好，操作簡便。
焊絲
選用實心焊絲牌號：TH500-NQ-II，焊絲直徑為1。0mm。
焊前準備
⑴由於頂蓋蒙皮採取雙曲面流線型設計，配割會產生氧化皮、飛濺、毛邊。富氬屬於活性氣體，在焊接過程中與水、油、鐵鏽等髒汙發生化學反應，會產生氧化物和氣體，給焊縫造成氣孔，未熔合等缺陷。所以為了確保焊接質量，施焊前應將飛濺，毛邊打磨乾淨。
⑵焊縫周圍塗抹防濺液，為後期清理飛濺節省時間，塗抹時注意不要塗在焊縫施焊處，以免在焊接過程中產生氣孔，影響焊縫質量。
⑶頂蓋蒙皮焊接量大，蒙皮的變形量大，形狀特殊矯正困難。解決方法有兩種，一種是採取用剛性固定法來控制焊接變形，組焊前，蒙皮的外側和內側增加工藝筋，來控制蒙皮的區域性變形，待焊後冷卻至常溫，組織結構定型後拆除外部工藝筋，打磨平固定焊點，如圖3所示。另一種是操作者進入骨架內部進行蒙皮與骨架內部的固定焊接，防止後期的焊接變形。
焊接
泰國機車司機室頂蓋總組裝是骨架和蒙皮直接固定在工裝上，能有效控制焊接元件的變形，有效的保證骨架裝配平面的焊接精度，方便操作者進行焊接操作，焊接位置包括立向上焊，平焊，頂蓋要求滿焊，焊後需煤油滲漏。所以對焊工的技術水平要求較高，根據圖紙與焊接檔案要求進行焊接。在焊接過程中，電流為150～220A，電壓為18～24V。焊接引數如表1所示。頂蓋頂部的焊縫分佈如圖4所示。
表1 焊接引數表
圖4 頂蓋頂部的焊縫分佈
立向上焊
焊接電流不宜過小，否則熔深不夠，無法保證焊接質量。
在頂蓋總組裝焊接過程中，立向上焊佔了很大比例。根據工藝檔案質量要求，在立焊時焊縫外觀成形不能內凹，儘量微凸。才能滿足後期打磨圓滑過渡。
立焊時焊接採取對稱焊，防止焊接變形，方向自下而上，電流不宜過大，因為熔池金屬和熔滴因受重力的作用具有下墜的趨勢，容易產生未熔合和焊瘤。
橫焊
橫焊時注意焊縫表面成形，不能咬邊，凹陷。焊縫長度較長，需滿焊，採取分段對稱焊，防止焊接變形。
焊後清理、滲漏檢驗
焊接結束後，對焊縫及周圍的飛濺進行清理，觀察焊縫表面有無咬邊、氣孔等缺陷，如有及時進行修補，做到自檢互檢。蒙皮焊後打磨圓滑，各蒙皮塊間焊縫圓滑過渡，然後焊縫處進行煤油滲漏，焊補的地方至少要求反覆進行兩次滲漏，直至檢測確定不漏，頂蓋的測漏試驗是整個司機室防漏雨的關鍵，如圖5所示。
圖5 頂蓋滲漏試驗
結束語
泰國機車司機室頂蓋整體外觀要求高，製作難度大。是整個司機室防雨漏雨的關鍵。所以操作者應熟練掌握焊接方法，嚴格按照工藝要求進行焊接，才能提高生產效率，保質保量完成生產任務。
——摘自《鈑金與製作》 2021年第12期
