敞车翻转焊接送丝工艺优化

邓杰  杨鸿程  罗肖

摘要：检修敞车翻转焊接过程中，通过理顺焊丝供丝路径、强化送丝机结构，改造旋臂等措施，实现桶装焊丝全面代替盘装焊丝，达到提升敞车车体检修效率，降低员工劳动强度，节省维修成本的目的。

关键词：敞车；送丝机；桶装焊丝；旋臂

1.绪论

通用性敞车作为国家主要铁路货运车辆，主要用于矿石资源、固体散装物、设备、钢材、木材等货物运送。随着近年来铁路货车修程修制改革，厂修检修敞车车体部分破损程度大，检修周期长，造成敞车车体焊接作业时间长、劳动强度大、生产效率低。

2.产生背景

C62、C64、C70型敞车其车体属于敞开式结构，在运送矿物时，受腐蚀严重。目前敞车车体检修主要通过挖补、截换等方式更换破损超限部位，因修程修制改革，车体焊接作业呈现长时间高强度趋势发展。

车体焊接用焊机采用NBC500型气体保护焊机，利用翻转胎配合进行焊接作业。作业过程中主要存在以下三点问题。第一，因翻转胎处空间较为狭窄，焊机送丝机安装于旋臂上，其位置高，焊丝更换不便，焊丝目前采用20公斤盘装焊丝，同时因为翻转焊接作业时间长，焊丝盘更换频率高。第二，由于送丝机自身的局限性，导致每次焊丝使用到最后，都会在送丝管内残留6米左右的焊丝，不利于检修成本控制。第三，翻转胎处的焊机安装在焊机箱上，空间狭小，导致焊机维护保养的困难，不便于设备维护和现场管理。可通过优化翻转焊接送丝工艺，减少焊丝更换频率，消除动作浪费，降低劳动强度，提升焊接效率。

3.翻转焊接送丝工艺优化主要实施过程

3.1 设计并制作焊机存放平台

经过实地考察，为解决焊机不便于维护保养的问题，并满足桶装焊丝送丝高度的要求，车间选在靠墙的位置，通过切板、焊接、立支柱等方式，自行制作高度为1.5米左右的长方形焊机平台，满足电焊机的摆放需求，并为安装桶装焊丝预留空间。

      

图1 拆除原有焊机箱                   图2 安装焊机平台

3.2 焊丝增容

原盘装焊丝重20公斤，使用时间短，平均单车消耗4盘焊丝，员工需徒手搬运、更换，劳动强度大。现用桶装焊丝代替焊丝盘，一桶虽重250公斤，但安装一次后，可节省员工约12.5次搬运，使用时间比焊丝盘长12.5倍左右，减少员工搬运次数，降低员工劳动强度。

3.3 送丝机结构优化

桶装焊丝安装在地面，与原有焊丝盘供丝形式不同，盘装焊丝供丝是自高向低供丝，桶装焊丝则是自低向高供丝，使用桶装焊丝供丝需要提供更大送丝力量的送丝机。原有的NBC500型电焊机的送丝机经实验证明，其送丝力量达不到要求，因此采用送丝力量更大的双驱动送丝机进行实验，最后通过实验得出，具有双驱动送丝能力的送丝机完全能满足送丝要求。

             

图3 采用双驱动送丝机                       图4 在焊机平台预留位置处安装桶装焊丝

3.4 改造翻转胎旋臂

由于翻转胎原旋臂无固定焊枪的存放位置，作业人员结束作业后，焊枪呈垂直拖放，长时间作用下，旋臂容易产生难以修复的变形，焊枪与送丝机连接部位易产生弯折，导致送丝卡阻。因此优化旋臂结构，设置固定的焊枪线部缠绕处和焊枪存放处，解决因焊枪存放不当造成设备损坏的问题。

    

图5  检修A 线优化后实拍图             图6  检修B 线优化后实拍图

3.5 因地制宜，开发多种形态送丝工艺

部分检修线翻转胎处空间不能安装旋臂来改变焊接方向，只能通过拖拽送丝机来改变焊枪的方向进行焊接，可制作送丝机旋转基座来解决送丝机换向问题，如图7所示。针对盘桶装焊丝对送丝管状态比盘装焊丝要求高问题，可在合适高度的位置，利用焊丝盘制作导向盘，疏通送丝路径，解决送丝过程中出现送丝不畅通问题，如图图8所示。

           

图7 旋转基座安装                        图8 导向盘安装

图9 检修C线优化后实拍图

3.6优化效果及分析：

（1）效率提升。每月可减少焊丝搬运及更换次数约800次（250÷20×16×4=800次），减少搬运焊丝量16000公斤（800×20=16000公斤），节约焊丝搬运及更换时间133.3小时（800x10÷60=133.3小时），即4个翻转焊接台位每月可多焊接66.7辆敞车，效率同比可提升13.8%以上。

（2）安全本质度提高。简化了焊丝安装流程，消除更换焊丝的安全隐患。

（3）成本节约。每年减少焊丝损耗57600米（800x6x12=57600米），相当于节约25.7盘焊丝，节约3855元（25.7x150=3855元）。

（4）规范管理。规范翻转胎处焊机存放方式，便于设备日常维护保养。

4.结束语

敞车车体焊接效率提升是系统性工程，在实际生产过程中，可拆分生产工艺，从小地方入手，持续改善，不断解决解决生产过程中的难题。优化敞车翻转焊接送丝工艺，是提升敞车车体检修效率，降低作业人员劳动强度持续的一种改进，后续将不断优化敞车车体检修工艺，助力敞车车体检修行业高质量发展。

5.参考文献

[1]中国货车厂修规程.中国铁道出版社有限公司，2019年·北京.

[2]王占国,何莹.我国铁路敞车运用[J].中国铁路,1999，（12）：35-36.

[3]刘德军.我国铁路运煤专用敞车的现状及发展[J].铁道机车车辆，2002，（04）：1-3+1.

[4]杨松柏,李洪刚,贾恒琼,杜玮.铁路敞车腐蚀状况及寿命预测[J].铁道机车车辆,40(4)：85-93.