摘要：采用钢轨窄间隙全自动电弧焊系统,对无缝钢轨线路的钢轨进行原位焊接,焊接过程中发现焊接电流电压存在较大波动,对焊接质量造成不利影响。分析造成焊接电流电压不稳定的主要原因,认为与采用陶瓷衬垫打底的异形窄间隙钢轨焊缝、焊丝伸出角度、不规则的进枪路径和进枪速度等钢轨窄间隙电弧焊焊接工艺有关。试验发现,除过程可控的工艺参数焊接电流和电压外,焊接速度变化对实际焊接电流也有较大影响。针对钢轨窄间隙电弧焊系统的工艺特点,提出采用电流传感的焊接速度与焊枪高度联合控制方法,通过焊接过程实时反馈焊接电流值,采用分段PID控制,优化控制焊枪多个方向的运动速度和位移,达到减小焊接电流电压波动,稳定电弧的目的。试验结果表明,该方法可以有效地稳定焊接电流,降低飞溅,并能在打底焊过程中有效避免断弧、熄弧现象的发生。

关键词：钢轨焊接 焊接电流 弧长控制 焊接速度控制 

单位：清华大学机械工程系 北京100084 北京京隆华科技开发有限公司 北京100038