用激光扫描仪扫描钢轨肌理 成都工务大修段供图
在中国铁路成都局集团公司成都工务大修段石板滩焊轨基地,工程师们正为成渝中线高铁400公里时速轨道进行立项攻坚。经过十年持续科技创新,该基地在钢轨焊缝质量关键指标上取得突破,成功实现钢轨焊接焊缝的“零凸起”目标。
8月22日,基地探伤工区副工长陈玥和团队正通过探伤数据图系统分析钢轨数据。“这个波形显示正常位移,排除伤波可能,轮廓波特征清晰。”陈玥指着屏幕解释。工程师们随即在三维模型上标注出微小的误差区间。作为亚洲产能最大的焊轨基地之一,石板滩基地年焊接无缝钢轨超过1000公里,钢轨质量直接影响高铁运行的安全性与舒适性。
从手工作坊到智能工厂的跨越
“二十年前我们用游标卡尺丈量精度,现在用算法捕捉钢铁的呼吸。”基地负责人黄潇的办公桌上,一本泛黄的试验记录本与智能终端形成鲜明对比。这位“成都局劳动模范”回忆,2012年前的检测工位需要4名职工连续8小时肉眼筛查,如今,在全自动化生产线上,激光扫描仪每秒0.35米的速度扫描钢轨肌理。工程师熊阳的工位前,跳动的小光点标记着钢轨母材的疑似“伤痕”。“为捕捉0.05毫米级缺陷,我们应用12种探头技术,扫描2000段钢轨。”他轻点鼠标,机械臂立即转向指定坐标,红外探头开始深度扫描。
正是这种对精度的极致追求,为接下来的技术突破奠定了基础。在智能制造转型的浪潮中,石板滩基地没有止步于检测系统的升级,而是将目光投向了更艰巨的挑战---实现钢轨焊缝的“零凸起”。
在0.01 毫米级缺陷前较真
“传统手工打磨需要两名职工举着3种机器结合来回打磨。多一分少一分全凭工人的手感。现在我们要让机械臂学会工匠的‘手感’。”焊轨工区工长杨胜荻轻触控屏,蓝色机器人以0.01毫米精度雕琢焊缝。这套系统,终结了困扰行业数十年的打磨难题。
“研发过程中,机械臂力度控制是关键,过大可能损伤钢轨本体,过小则无法有效去除瑕疵。”工程师李洪川解释了研发智能打磨系统的主要挑战。团队将书法运笔的理念融入算法设计,借鉴“起笔轻、行笔稳、收笔柔”的动作逻辑,以优化机械臂的运动控制。面对“工”字形钢轨的特殊结构,团队历经30余次算法迭代优化,最终实现了从传统工艺下约0.5毫米的打磨余量到“零凸起”目标的突破。
“这焊缝比镜面还光滑!”在近期全国铁路焊轨专业评审会上,专家对焊缝的光洁度和平顺性给予了肯定。
一代代人的精度信仰
“小李,扫描角度再调2度。”在基地生产现场,50岁的老骨干廖亚军正指导“90后”同事优化参数。这种“老带新”的模式,将老一辈对毫米级精度的执着追求,传递给了年轻一代。青年工程师们接过精益求精的接力棒,为优化一组关键数据,常常在实验室持续攻关多日。正是这种代际传承与青年团队的持续创新,推动着焊接工艺不断精进,最终将钢轨焊接接头的整体变量稳定控制在0.2毫米以内,相当于给高铁装上“隐形减震器”。
基地陈列馆内,一段承载岁月纹路的旧钢轨无声诉说着变迁。这段曾悬空托举生命的 “轨坚强”,早已化作大修人精神图谱的坐标原点。如今,高铁以350公里时速飞驰,400公里时速的成渝中线正拔地而起。 速度提升与距离缩短的背后,正是石板滩基地的工程师们十年如一日对极致精度的不懈追求。