Kaip suvirinami besiūliai bėgiai?

Uhano techninės priežiūros depo Uhano suvirinimo bazėje, Wuhan Railway Bureau Group Co., Ltd., kiekvienas plieninis bėgis patiria nepaprastą transformaciją. Šimto{3}}metrų bėgiams, gabenamiems iš plieno gamyklų, atliekama 17 kruopščių procesų,-įskaitant suvirinimą, grubų frezavimą, normalizavimą, tikslų frezavimą ir defektų aptikimą-, kol galiausiai jie paverčiami 500{8}}m ilgio besiūliais bėgiais.

 

Besiūlių bėgių suvirinimas, nors ir atrodo nesudėtingas, yra ypatingas tikslumo, stiprumo ir saugumo siekis.

Nuo šių metų pradžios Uhano inžinerinės priežiūros depo Uhano geležinkelių suvirinimo bazė baigė daugiau nei 600 kilometrų besiūlių bėgių suvirinimo projektams, įskaitant Jangdzės upės greitkelio Wuhan-Yiyang atkarpą ir Xiangyang}Speedway Railway{3}{}Jilway. Metinis suvirinimo pajėgumas padidėjo nuo 1 500 iki 1 800 kilometrų, giliai integravus išmaniąją įrangą ir skaitmenines sistemas, vienu metu didinant gamybos efektyvumą ir gaminių kokybę.

 

Suvirinimo tikslumas pasiekia milimetrų lygį

Kaip kiekvienas asmuo turi unikalią asmens tapatybės kortelę, kiekvienas bėgis turi savo skiriamąjį „tapatybės brūkšninį kodą“. Šis QR kodas, įspaustas bėgio gale, aprašo visą jo istoriją. Prieš suvirindami darbuotojai nuskaito brūkšninį kodą, kad įvestų detales ir užbaigtų bėgio „registravimo procesą“. Tada specializuoti tikrinimo įrankiai kruopščiai ištiria bėgio profilio formą ir paviršiaus kokybę, užtikrindami, kad visos specifikacijos atitiktų standartus prieš pradedant suvirinimą.

Prieš suvirinimą, bėgių galai turi būti kruopščiai išvalyti. Automatinis kalkių šalinimo aparatas kruopščiai apdoroja bėgio galvutę, bėgio pėdą ir galinius paviršius, o nukalkinimo gylis griežtai kontroliuojamas 0,2 milimetro – maždaug dviejų standartinio spausdintuvo popieriaus lapų storio. Per mažas gylis kenkia suvirinimo kokybei, o per didelis gylis pažeidžia bėgio korpusą.

Suvirinimas yra svarbiausias viso proceso etapas. Prieš statant bėgelius ant fiksuoto suvirinimo aparato, abiejų bėgių galai turi būti tiksliai išlyginti, o vertikalūs ir horizontalūs nuokrypiai neviršija 0,2 milimetro. Bėgių suvirinimo skyriaus meistras Xu Tengfei paaiškina, kad besiūliai bėgiai turi atlaikyti didžiules išcentrines jėgas važiuojant dideliu greičiu- ir atlaikyti šimtus tonų terminį įtampą dėl sezoninių temperatūros svyravimų. Bet koks nedidelis suvirinimo taško trūkumas gali būti sustiprintas neribotą laiką ilgai veikiant. Po galo išlyginimo per jungtį praeina dešimtys tūkstančių amperų srovės, kuri akimirksniu įkaitina bėgio galus iki daugiau nei 1000 laipsnių Celsijaus. Tada didžiulis slėgis priverstinai suspaudžia išlydytą metalą. Nors visas suvirinimo procesas trunka tik apie dvi minutes, jį sudaro septyni tiksliai kontroliuojami etapai, įskaitant išankstinį pašildymą, perdegimą ir kalimą.

Žmonių{0}}mašinų bendradarbiavimas padidina efektyvumą 15,4 %

Po suvirinimo išsikišę suvirinimo rutuliukai lieka bėgio jungtyje, todėl reikia toliau apdoroti. Tikslaus šlifavimo zonoje visiškai automatizuoti šlifavimo robotai kruopščiai tobulina suvirinimo galvutes. Lazerinių sistemų valdomos robotų rankos atlieka tikslius judesius, generuodamos auksinių kibirkščių kaskadas, kai šlifavimo diskai liečiasi su suvirinimo briaunomis. „Mūsų tikslas – pasiekti, kad nebūtų perteklinės suvirinimo medžiagos, užtikrinant, kad suvirinimo galvutės geometrinis profilis puikiai atitiktų pradinį bėgelį“, – aiškina-svetainės technikas Yu Runze. Išmanioji šlifavimo sistema naudoja lazerinį 3D nuskaitymą, kad automatiškai identifikuotų suvirinimo kontūrus, dinamiškai koreguoja šlifavimo kelius, kad būtų išvengta per-šlifavimo, kartu užtikrinant, kad nebūtų praleistų vietų. Anksčiau ši užduotis buvo visiškai pagrįsta rankiniu šlifavimo ratu valdymu, kuriam būdingas didelis darbo intensyvumas, prastos darbo sąlygos ir nenuosekli kokybės kontrolė. Šiandien „CNC frezavimo staklių ir visiškai automatizuotų šlifavimo robotų“ integracija leidžia žmonėms{9}}bendradarbiauti su mašinomis, todėl efektyvumas padidėja 15,4 %.

Trys griežti testai prieš patvirtinimą

Suvirinti bėgiai yra kruopščiai tikrinami. Defektų aptikimo stotyje technikas Tu Aibingas ultragarsiniu zondu kruopščiai nuskaito suvirinimo galvutės paviršių, akimis fiksuodamas ekrano bangos formos svyravimus. „Mes taikome bekompromisį standartą: bet kokia bangos forma rodo atmetimą“, – teigia Tu. Ultragarsinis tyrimas atskleidžia vidinius trūkumus, nematomus plika akimi. Sujungus automatinį patikrinimą su rankiniu patikrinimu, kiekvienoje suvirintoje jungtyje nėra vidinių pažeidimų ar paslėptų defektų. Išlaikius šį testą, jungtys ištveria griežtesnį smūgio bandymą. Vienos-tonos geležies plaktukas atsitrenkia į suvirintą jungtį iš 5,2 metro aukščio. „Tai imituoja ekstremaliausias streso sąlygas traukiniui važiuojant“, – aiškina kokybės inžinierius Li Wei. „Suvirinimo galvutės turi atlaikyti tris galingus smūgius iš eilės be lūžių, kad gautų „gamyklos kvalifikacijos sertifikatą“, – paaiškino kokybės inžinierius Li Wei.

Apdailos skyriuje kokybės inspektoriai atlieka galutinį patikrinimą naudodami elektroninius lygintuvus. Čia kiekviena suvirinimo galvutė turi praeiti tris svarbius etapus: vizualinį patikrinimą, specializuotą defektų aptikimą ir gatavo gaminio patikrinimą. „Sukūrėme trijų-pakopų valdymo sistemą-, apimančią savi-patikrinimą ir abipusius patikrinimus darbo vietose, sekcijinį pakartotinį{5}tikrinimą ir mėginių ėmimą dirbtuvėse-, kad instituciškai garantuotume 100 % suvirintų jungčių atitiktį“, – teigė Zhang Hanfang, šio įrenginio bėgių suvirinimo dirbtuvių direktorius.