焊接供应商在轨道车辆行业中的质量管理

发表时间:2021/9/3   来源:《科学与技术》2021年4月第11期   作者:张扬
[导读] 国内的企业也将越来越多的零部件发包给供应商生产,于是就形成了企业、供应商、分承包方的
       张 扬
       中车唐山机车车辆有限公司 河北 唐山 064000
       摘要:国内的企业也将越来越多的零部件发包给供应商生产,于是就形成了企业、供应商、分承包方的复杂供应网络,在该网络上每一个环节的成本、质量、及时性都将影响整个网络的正常运转。在激烈的市场竞争下,如何提高质量、降低成本是每个企业必须面对的难题。在轨道车辆工业车身制造过程中,电阻点焊约占整车焊接的90%,而供应商零件的电阻点焊数占整车焊接的80%左右。
       关键词:焊接供应商;轨道车辆行业;质量管理;
       前言:城市的健康发展离不开通畅交通环境的支持,尤其随着轨道车辆产品在各大城市中不断投入运营,给人们出行带来方便的同时,在促进城市经济的飞速发展中做出了突出贡献。因此,轨道车辆产品生产企业应充分认识到肩负的重任,加强轨道车辆产品质量管理,不断提高自身管理水平,为社会提供性能优良、功能强大的轨道车辆产品。
       一、轨道车辆类型及系统构成
       轨道车辆类型众多,包括动车组车辆、地铁车辆、城市轻轨车辆等,其中动车组车辆、城市轻轨车辆为新型轨道交通产品,拥有先进的技术,具有良好的发展前景。相对而言常规钢轮钢轨制式车辆技术较为成熟,被广泛应用在诸多城市交通线路中。另外,轨道车辆还包括自动旅客输送系统、单轨车辆等,其中前者载客量较小,多在商业区、机场内应用。单轨车辆的载客的量也较小,不仅运行线路短,而且速度慢,仅被应用在城市的局部范围内。功能轨道车辆产品构成复杂,由诸多子系统构成,包括广播和乘客信息系统、客室照明系统、通风及空调系统、列车诊断和控制系统、辅助电源系统、牵引及制动系统、车门系统、转向架等。
       二、焊接供应商在轨道车辆行业中的质量管理
       1.制定合理的设计方案。众所周知,轨道车辆产品生产是一项投资巨大的生产活动,做好生产设计是整个生产工作的重点,因此,轨道车辆产品生产企业应制定合理的设计方案,确保轨道车辆产品设计的合理性与科学性,为生产工作的高效、顺利开展提供依据。首先,轨道车辆产品质量项目开始的初期,应深入了解整个轨道交通系统和车辆子系统之间的关系以及各个影响因素,从整体上对设计工作进行论证与分析,确保设计方案的可行性。其次,明确轨道车辆产品实现的功能以及各功能应用的专业技术,尤其应注重总结以往设计经验,明确各设计环节的重点与难点。最后,在确定设计方案时应综合考虑各方面因素,确保功能完善,为乘客提供更为快捷、方便的服务。同时,还应注重经济投入方面的考虑,确保整个设计、生产工作在预算的范围内。
       2.做好设计质量的监督。在确定轨道车辆产品设计方案的基础上,组织设计团队召开设计工作联络会,要求各设计人员明确设计工作的流程及要求,尤其准确掌握各设计环节的参数要求。同时,还应做好设计质量监督。一方面,要求设计人员认真详细了解设计方案,明确所负责设计的内容,依据相关规范及确定的方案开展设计工作。设计工作中任何一个内容考虑是否全面,均会给轨道车辆的运营产生不良影响,因此,要求设计人员以高度的责任心对待设计工作,务必做到精益求精。另一方面,设计工作主要负责人应做好设计工作的巡视与监督工作,及时掌握设计工作进度以及设计工作中存在的问题,定期组织设计人员召开设计工作会议,认真研究设计工作中遇到的问题,齐心协力完成设计工作。
       3.质量流程。点焊试片全破坏性检查合格后可进行焊接,在焊接过程中,对于焊接质量的控制需要完成以下几项工作。(1)焊接过程中需要进行焊点非破坏性试验,非破坏性试验的频率一般为关键焊点1次/h,非关键焊点1次/2 h。

在做非破坏性试验时要注意:首先要明确做非破坏性试验的点数及位置,并在工位的焊点分布略图中清晰明示;然后需要明确试验方法;最后就要将结果记录在非破坏性试验报告中。(2)除进行焊点非破坏性试验外,还要按照一定的频次进行全破坏性试验,按照通用的标准:生产开始阶段,每个总成零件的破坏性检查频率至少为每月一次,持续到工艺能力得到论证并书面成文。工艺能力由连续3次破坏性检查达到要求来衡量。之后,每种零件总成的破坏性检查频率可以减少为每季度一次,而在供应商处根据零件的大小与复杂程度有不同的要求,对于正式生产的车架要求至少1次/3个月;全破坏试验报告应予以记录。(3)除焊点非破坏试验及全破坏试验外,还应采用焊接图像分析。用来对焊接截面进行图像分析的检查、测量、试验等设备必须满足精度0.01mm的测量标准;在每班的均匀间隔中,对所有点焊(所有类型和所有单元)推荐执行4次形变或超声波的非破坏性检查等方式控制焊接质量,但由于涉及成本等因素,目前在现有供应商中均未采用该技术。焊接参数是影响焊接质量的重要因素,而焊机的冷却水、电缆接头等都是直接影响焊接参数的重要因素,发生的焊点质量问题也不乏因为电缆松脱、冷却水水温高或冷却水循环不畅等原因所导致的虚焊、焊穿等。因此,在开班前除了需要完成焊接参数确认、试片全破坏检查及非破坏试验、电极头确认检查以外,还需要对悬挂焊机进行检查,即TPM点检,点检一般在每次开班前,由操作者自检,检验员巡检,每次的检验记录均要求写在TPM点检表中。零件之间的搭接配合也是影响焊接质量的因素。而零件之间的匹配除零件的尺寸需要严格控制之外,焊接夹具的定位也是需要重点控制的。在新项目开发过程中,根据零件的复杂程度对焊接夹具的定位进行合理布置,在后期生产控制中只需要日常的点检,确保焊接夹具的正常使用,一般也是放在TFM点检表中完成,检测的内容一般为定位销不松动,清洁,夹紧器在关夹状态下不松动,不变形;气路、气阀、气缸不漏气,开关不损坏,气管接头不松动,气管不损坏等;控制方法同悬挂焊机的控制。工件表面的氧化物、污垢、油和其他杂质增大了接触电阻。过厚的氧化物层甚至会使电流不能通过,局部的导通,由于电流密度过大,则会产生飞溅和表面烧损。氧化物层的存在还会引起各个焊点加热的不均匀性,引起焊接质量波动。因此,彻底清理工件表面是保证获得优质接头的必要条件。在操作指导书中应明确规定:在焊接前,操作者100%自检零件表面质量,确保零件的焊接表面清洁,无油污等杂质,同时建立样本。有些供应商是由操作者按照边界样件自行判断后修复电极头或更换;无论采取何种形式,一定要确保操作者明白电极头必须符合要求,同时了解电极头的修磨方法。
       4.注重不同环节的调试。轨道车辆产品的正常运行需要各个子系统之间的密切配合,因此,各生产系统完成后还应进行轨道车辆产品调试,应及时掌握系统运行存在的问题,收集各仪器运行参数,为正式投入运行奠定基础。一方面,要求调试技术人员认真分析各系统之间的关联,确保系统终端在不同车厢内均能正常运行,尤其注重对各系统运行中参数测试,判断其是否处于合理范围内,一旦出现问题,应认真分析原因从源头上加以解决。另一方面,通过运行调试,对突发事件的模拟等,掌握轨道车辆运行各项性能,积累一手的资料,为设计、生产工作的优化提供依据。另外,结合调试状况明确轨道车辆产品存在的不足,及时协调相关部门人员加以解决,确保其在舒适度、安全性方面,满足相关规范及设计要求,为其顺利投入运营奠定基础。
       结束语:总之,提升供应商的焊接质量就是在开始焊接前需要完成TPM点检、电极头确认、焊接参数确认、试片全破坏检查、非破坏试验。焊接过程中,操作者与检验员需要完成非破坏试验以及全破坏性试验;同时,还要关注影响焊接质量的其他因素,如零件表面质量、零件搭接配合等。加强管理确保轨道车辆产品生产质量,圆满完成生产任务,为促进城市经济发展做出应有贡献。
       参考文献:
       [1]张兰芝,张世汉.建立健全专业性质量管理体系 提升铁路轨道车辆大修质量水平[J].铁道技术监督,2019(10):20-22.
       [2]赵玉雷.城市轨道车辆质量风险管理体系构建与实施[J].科技创新导报,2018 (8):110 -111.
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