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省科学院中乌焊接所研制的轨道车辆侧墙全自动焊接生产线通过中车眉车企业终验收

来源: 时间:2020-12-22

  12月10日,由省科学院中乌焊接研究所研制的激光跟踪自动化焊接生产线完成600件敞车侧墙产品的连续生产,顺利通过中车眉山车辆有限企业(以下简称“眉车企业”)终验收,标志着眉车企业首套敞车侧墙激光跟踪自动化焊接产线正式投产。该生产线也是中车集团首套敞车侧墙激光跟踪自动化焊接产线,具有良好的示范效应。

  焊接是轨道交通领域车身制造的关键工艺,而侧墙是敞车重要的焊接结构件之一,在侧墙生产过程中接近70%成本与工作量由焊接产生,因此焊接工序的效率和质量直接影响车体的制造周期和质量,同时也是影响企业经济效益的重要因素。目前,中国敞车的焊接自动化水平不高,仍以手工焊接为主,整体表现为生产效率低,劳动强度高,焊接质量一致性难以保证。伴随着铁路货运和轨道交通的高速发展,提升焊接效率、保障焊接质量和降低生产成本成为企业必须解决的问题;采用自动化的焊接生产线则是轨道交通行业制造升级的有效手段。

  中乌焊接所高效弧焊研发团队于2019年11月起承担眉车企业敞车侧墙自动化焊接升级项目。项目组全面分析敞车侧墙产品结构特点,梳理侧墙焊接全工作流程,深入生产一线调研前期生产过程的问题点,了解企业自动焊焊接生产需求,确定了关键技术路线,制定了动龙门式激光跟踪自动化焊接方案:包括2套自动控制系统、3套积木式传动定位模块、6套精密动龙门机构、12套焊接机器人、12套数字化焊接系统、12套激光跟踪系统、12套随动式空气净化终端以及专用工装等。生产线采用模块化设计理念,兼具柔性化需求,通过调整工装夹具组合形式,设定相应的机器人焊接程序,可胜任多车型敞车侧墙的激光跟踪自动化焊接。

  项目组克服年初新冠疫情带来的不利因素,积极推进自动化生产线的研发和制造,严格管控设备集成制造质量,确保技术方案全面落地,于2020年6月完成全线设备制造,7月开始在眉车企业生产车间进行安装。经过6个月的安装调试,完成了60米长敞车侧墙生产线的升级。项目组还开发了强弧光干扰下激光跟踪高速脉冲焊接工艺、不规则受限空间立焊工艺及复杂焊接轨迹规划等关键技术,攻克了一次轨迹多空间位置高速高精度焊接的工艺难题,各项技术指标满足合同要求。光跟踪自动化焊接生产线顺利通过验收,是中乌焊接所面向企业提供专业技术服务的又一次成功实践,将助力中车集团轨道交通领域提升焊接自动化程度,推进“以机代人”,助推中国轨道交通制造业转型升级。

  中乌焊接所高效弧焊研发团队围绕高品质、高效率的电弧及其复合热源焊接方向,重点开展智能化高效弧焊系统研发、高效TIG、PAW、MIG及窄间隙等焊接工艺技术开发、焊接结构、工装夹具设计、变形控制技术及先进电弧焊接修复与电弧增材等方向的基础理论研究与工程应用。团队面向深海工程、航空航天、船舶制造、轨道交通、核电等领域,开展了钛合金、不锈钢、高强钢等金属结构的高效焊接工艺,部分成果在核电、海工等领域获得了应用。



    (省科学院中乌焊接所 徐望辉、黎振龙/供稿 徐望辉 /摄影)

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