потребность
и
дополнительной
ручной подварке. Благодаря этому
сварщик может сосредоточиться на
подготовке следующей балки, что
способствует повышению качества
работ и экономии времени. Необхо-
димости в дополнительных техно-
логических операциях после свар-
ки практически нет, поскольку она
почти не сопровождается разбрыз-
гиванием металла.
Результаты испытаний на прове-
рочном стенде документально под-
тверждают высокое качество свар-
ки.
Пятикратное повышение про-
изводительности позволяет выпу-
скать до 1200 тележек в год.
Сварка каркаса и обшивки
кузова
При
изготовлении
кузова
пас-
сажирского
вагона должны
быть
прочно
соединены
между
собой
нижняя
рама,
боковые
и
торцо-
вые
стенки,
крыша,
а
также
от-
дельные компоненты этих элемен-
тов.
В
конструкции
кузовов
при-
меняют главным образом высоко-
прочные материалы. При этом, как
уже отмечалось, требуется соеди-
нять сваркой разные материалы, а
также листы разной толщины, ча-
сто
значительно
меньшей
10 мм.
Для
нелегированных
сталей
при-
меняют сварочную проволоку ма-
рок от ОЗБИ/ЕКУОЗ и Н10/Е71Т1
до Сг№19/9, а для легированных
сталей - Е308/Сг№Мо
19/12/3 и
Е316/Сг№23/12-Е3082. Если же в
конструкции кузова вагона исполь-
зован еще и алюминий, то в каче-
стве электродов применяют алюми-
ниевую проволоку с разными при-
садками: ЕЙ 5183(А1\^4,5Мп), ЕЙ
5356 (А1М£5), ЕЙ 4043 (АК15).
При выборе материалов и раз-
работке технологий их сварки ру-
ководствуются
важным
требова-
нием:
металлургические реакции,
протекающие с высоким поглоще-
нием энергии, должны поддавать-
ся
управлению.
Это
необходимо
для предотвращения образования
дефектов. Так, видимые дефекты
возникают, например, вследствие
значительного замедления движу-
щегося электрода при последнем
проходе. В результате термического
воздействия происходят нарушения
металлургической структуры, кото-
рые чаще всего можно обнаружить
только при динамических испыта-
ниях материала. Эти дефекты еще
более неприятны, чем видимые.
Возможны две стратегии, обес-
печивающие уменьшение вводимой
в металл энергии при сохранении
достаточной
прочности
соедине-
ния: первая —
повышение скорости
сварки, что позволяет уменьшить
рассеиваемую энергию с помощью
оптимизированных
технологиче-
ских
решений,
базирующихся
на
автоматизации процессов; вторая —
применение методов, рассчитанных
на более низкие температуры. Оп-
тимальным
вариантом
является
комбинация этих двух способов.
Компания Alstom одной из пер-
вых разработала
и реализовала
в
2006 г. на своем заводе в Зальцгит-
тере (Германия) такую комбиниро-
ванную технологию сварки. В 80%
случаев эта технология применяет-
ся для высококачественного соеди-
нения
специальных
хромоникеле-
вых
сталей,
из
которых
выполне-
на наружная обшивка кузова. Несу-
щие конструкции вагонных кузовов
обычно изготавливают из нелегиро-
ванных сталей. Отсюда следует, что
технология сварки должна обеспечи-
вать надежное соединение элементов
конструкции из стали разных сортов.
Термическое соединение разных
материалов (например, алюминия
и стали, сталей разных сортов - вы-
соколегированной и низколегиро-
ванной, улучшенных или имеющих
покрытие) до сих пор представля-
лось неосуществимым или трудно-
выполнимым. Для реализации тако-
го соединения используется метод
СМТ (Cold Metal Transfer —
холод-
ный перенос металла). Метод пред-
усматривает
попеременное
горя-
чее и холодное формирование шва,
что возможно
благодаря колебани-
ям
сварочной
проволоки в
верти-
кальной плоскости с частотой 90 Гц,
реализуемым в процессе цифрово-
го управления сваркой. В момент со-
прикосновения проволоки с основ-
ным металлом возникает электри-
ческая дуга, проволока автоматиче-
ски отводится вверх, и при этом от
нее отделяется одна капля металла.
Точностью отрыва капель гаранти-
руется равномерная подача металла
в сварочную ванну шва. Благодаря
такому способу формирования шва
в него вводится значительно мень-
ше тепловой энергии, что положи-
тельно сказывается на качестве свар-
ки. Так как дуга короткая и ток не-
большой, передача металла не со-
провождается его разбрызгиванием.
Отсутствие брызг, а значит, и необ-
ходимости их удалять определяет
небольшой объем дополнительных
операций
после сварки.
Также не
требуется корректировать отклоне-
ния в форме изделия, обычно возни-
кающие вследствие тепловых дефор-
маций при обычных методах сварки.
Для применения метода СМТ в
данной области оказался предпочти-
тельным автоматизированный про-
цесс с использованием робототехни-
ки. На заводе компании Alstom он
во многих случаях заменяет или до-
полняет традиционную сварку в сре-
де защитного газа или классическую
сварку вольфрамовым электродом в
среде инертного газа. Ранее сварку
в среде инертного газа здесь приме-
няли, когда необходимо было избе-
жать разбрызгивания металла, а так-
же для соединения деталей из раз-
нородных
материалов,
например
стали с алюминием или низколеги-
рованной стали с высоколегирован-
ной. Сварку в среде защитного газа
выполняли там, где требовалась по-
вышенная производительность при
соединении нелегированных сталей.
Из
потенциальных
возможно-
стей
метода
СМТ,
прежде
всего,
можно выделить его преимущества
при сварке тонких листов хромони-
келевой стали и алюминия, а также
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2012, № 12
41
предыдущая страница 42 Железные дороги мира 2012 12 читать онлайн следующая страница 44 Железные дороги мира 2012 12 читать онлайн Домой Выключить/включить текст