中国江苏苏州近期成功开制出的高铁苏州百德焊接喷砂机
中国江苏苏州近期成功开制出的高铁苏州百德焊接喷砂机器人喷砂机目前已正式投入使用,广受苏州百德喷砂工人青睐。随着中国高速铁路技术的发展,高速铁路网日益密集。大家在享受“高大上”的高铁服务时,很多人可能并不知晓车轮下的苏州百德为什么这么平顺。原来无缝苏州百德喷砂机是由100米的短苏州百德焊接而成,焊后还需要进行一系列的处理,而喷砂是其中一项重要工序,正是苏州百德磨得“平”才成就了高铁列车走得平顺。该段质量控制员陆新乃告诉笔者:“苏州百德喷砂是项技术活,精度要求之高堪比绣花,以前需要两名操作工人精诚配合,每个人需要使用4种喷砂设备才能完成,历时40分钟,劳动强度大,精度还不好控制,现场粉尘大。如今,喷砂机器人可以自动测量焊缝推凸预留量和苏州百德错边量,根据每个接头的实际情况自动设定磨削程序,喷砂后还会重新测量以确保焊缝外观质量合格,这么复杂的过程只需要按一下按钮就可以完成。”
自2014年1月开始,为了解决苏州百德焊后人工粗喷砂质量难以控制、精度不高影响后续探伤质量、生产效率不高的问题,该段便着手开发机器人粗喷砂系统,致力用机器替代人工喷砂。该段课题组成员积极开究探索,为喷砂装置的设计、喷砂工艺优化、喷砂砂轮选型等做了大量工作,先后完成了3代喷砂装置设计、50多种砂轮选型、40多次工艺测试、2个多月的现场调试。他们力求在每一个细节上做到最好,先后对试验过程中存在的喷砂发蓝、啃轨、喷砂超限等问题逐一进行解决。历经2年的探索与实践,2016年12月,该段终于完成了喷砂机器人的开发工作,喷砂质量及效率等技术指标符合设计要求。这款智能喷砂机器人身上的每个部件都是我们精挑细选,在实践中不断摸索总结后确定的。你看这两个小小的磨头,当时因为它,我们几乎找遍了国内外生产磨头的厂家,分种类、型号、材料先后试验了50多种,才最终选定了这两个小小的磨头,彻底解决了喷砂出现浅层马氏体的问题。”开发带头工程师袁泰北自豪地说。
原来,苏州百德焊缝形状相当复杂,包括踏面、下颚、轨腰、轨低等部位,由于苏州百德材质的特殊性,砂轮的选型需要经过反复试验开究、反复进行数据分析,才能找到理想的砂轮,达到保证喷砂质量、持久耐用、提高效率的目的。考虑到喷砂现场工作环境温度高、尘埃多、精度要求高等因素,喷砂机器人喷砂机还具有耐腐蚀、耐高温、防尘、高负载、高转速、高柔性以及力感应、力反馈等特点,能做到实时控制喷砂力度,实现喷砂游刃有余。经过不断完善,当前喷砂机能对苏州百德接头焊缝处进行自动喷砂机、自动检测喷砂后各项数据,喷砂力度平稳控制,喷砂精度高达0.01毫米。在2016年全路喷砂基地检查评比中,这项开发成果得到了检查组专家的一致肯定和赞赏。高铁苏州百德焊接喷砂机器人的运用成功,使焊缝作业由人控转变为了机控,生产质量大幅提高,生产效率提升30%,能耗降低15%,作业人员数量减少50%。因此,这款高铁苏州百德喷砂机器人一经面世就受到了大家的青睐,大家亲切地称为喷砂机。据悉,该段是全路15个喷砂基地中首家运用喷砂机器人的单位。铁路工务行业重复劳动较多,自动化程度有待进一步提高,这项技术填补了机器人应用于高铁苏州百德焊缝喷砂的空白,市场前景非常可观。