高速动车组司机室空调系统冷凝管焊接研究摘要：文章主要阐述了CRH3型动车组司机室空调系统冷凝管焊接方法，通过对焊接过程进行研究，提出在空调系统冷凝管焊接时需注意的事项，分析冷凝管焊接过程中容易出现的问题及其产生原因，并通过自制仿形焊接工装简化焊接工序过程，提高焊接质量和焊接效率。关键词：高速动车组;司机室;空调系统;冷凝管焊接;控制方法;仿形工装文献标识码：A：U260：1009-2374（2015）02-0112-02DOI：10.13535/jki.11-4406/n.2015.0153CRH3型动车组司机室空调系统位于动车组EC车司机室，系统属于分体式结构，分为车下冷凝单元、冷凝管路、车上蒸发单元三个部分。主要作用为司机室空气调节及电气控制设备冷却，系统的功能对整车的安全运行至关重要。司机室空调冷凝管为铜管，连接方式为钎焊，焊接人员需持有欧洲认证的操作证，焊接难度高。由于铜管并不外露，焊口部位隐蔽，所以管路焊接的可靠性最为关键。本文依次介绍了空调冷凝管钎焊过程及方法、焊接当中应注意的问题以及自制焊接工装在焊接过程中的应用。1焊接过程及控制方法1.1焊接保护气体控制焊接时为防止铜管内壁受热被空气氧化，管路内需充满氮气进行保护，焊前的充氮时间要求应依据具体工序的作业指导书要求。为保证焊接前和焊接后有充足的氮气保护，一般来说，预充式（短时置换）停留的时间为3～5秒就需快速焊接。在实际操作中，大家习惯把供氮管直接插入管内，而这样在供氮气时，大量的空气也被带入管内，焊接质量非常不好，管内产生很多氧化皮，给后续酸洗工作造成很大麻烦。笔者经过多次实验，把氮气管一端敞开的部分密封，用两种大小不同的软塑料塞，中间开孔，将供氮管插入孔中，焊接时，可根据不同的管径将塑料塞塞进管内，这样可以起到密封作用，在供氮时冷凝管内氮气含量高，这样焊接的效果非常好，管内也非常干净。1.2火焰调节要求焊接采用的是氧气与乙炔的混合气体。焊接铜管时应使用中性焰，尽量避免用氧化焰和碳化焰。另外，使用通用焊炬进行钎焊时，应使用多孔喷嘴（通常叫梅花嘴），此时得到的火焰比较分散，温度比较适当，有利于保证均匀加热。我们现在采用的焊炬型号是H01-12，焊嘴是梅花嘴型4号。1.3加热过程控制焊接一般有三种方式：竖直焊、水平焊、倒立焊。目前我们多采用前两种焊接方式。这两种施焊方式的加热方法，管径大且管壁厚时，加热应近些。为保证接头均匀加热，焊接时使火焰沿铜管长度方向移动，保证杯形口和附近10mm范围内均匀受热，但倒立焊时，下端不宜加热过多，若下端铜管温度太高，则会因重力和铺展作用使液态钎料向下流失。注意事项：（1）管径较大时应选用大号的焊嘴，反之则用小号的焊嘴;（2）毛细管焊接时应尽可能避免直接对毛细管加热;（3）管壁厚度不同时应着重对厚壁加热;（4）先加热插入接头中的铜管，使热量传导至接头内部。1.4焊料的使用钎剂的作用是去除母材和钎料表面的氧化物和油污杂质，保护钎料和母材接触面不被氧化，增加钎料的润湿性和毛细流动性。钎剂的熔点应低于钎料，钎剂残渣对母材和接头的腐蚀性应较小。我们现在所使用的钎剂是银钎焊熔剂102。1.4.1钎料加入方法。当铜管和杯形口被加热到焊接温度时呈暗红色，需从火焰的另一侧加入钎料，如果钎焊黄铜和紫铜，则需先加热钎料，焊前涂覆钎剂后方可焊接。焊接时，可能出现焊料成球状滚落到接合处而不附着于工件表面的现象，可能的原因是：被焊金属未达到焊接温度而焊料已熔化或被焊金属不清洁。1.4.2钎料的用量。在焊接中，我们习惯把焊条前端煨成90°，这样便于转绕焊接，我认为可以把所测得的焊条填充量，直接运用到焊接习惯中。用目测的方法根据不同的接头，煨成不同的长度，在焊接时就可以根据这个长度进行焊接，这样做可以节约很多焊条，还可以保证每个不同接头的焊接质量。2焊接过程出现的问题及原因分析2.1钎焊接头填隙不良、部分间隙未被填满（1）接头设计不合理、装配间隙过大或过小、装配时零件歪斜;（2）钎剂不合适，如活性差，钎剂与钎料熔化温度相差过大、钎剂填隙能力差等或是气体保护钎焊时气体纯度低。2.2钎料流失钎料流失也是造成焊接过程出现问题的原因。3焊后处理及检...