【创新工作室风采】中车山东风电有限公司货车制造中心铆焊技师工作室
2026-05-22

【总体简介】中车山东风电有限公司货车制造中心铆焊技师工作室成立于2013年,以山东省劳动模范张玉斌为领衔人,工作室现有成员22名,其中领衔人张玉斌为电焊高级技师、国际焊接技师、山东省首席技师、齐鲁工匠、中车高铁工匠、山东省劳模,主导和参与多项重大技术攻关项目。工作室核心成员涵盖高级工程师4名、高级技师15名、技师2名,另有研究院轨道研究所技术专家担任技术顾问,其中大专学历18名、本科学历3名,研究生学历1名。

【建设规范】工作室自成立以来,公司投资50万元升级实训设备、装修改造会议室,配备完善的办公和实训设施,将工作室工作经费纳入年度财务预算,为创新工作开展提供坚实支撑。工作室健全完善工作计划与总结、攻关与成果评审、人才培养、日常管理四大机制,实行半年总结、年度规划,深化“导师带徒”制度,常态化开展技能培训、技术攻关、交流研讨、技能竞赛等活动,形成“攻关有目标、培养有路径、成果有转化”的良性工作格局。

【创新成果】工作室自成立以来,在技术创新、人才培育、成果转化等方面成效显著:近5年累计完成技师攻关项目154项,提炼先进操作法36项,制定企业标准3项,获得国家授权发明专利2项、实用新型专利9项,累计发表学术论文28篇;培育高级技师8名、技师14名、高级工27名,6名成员取得“国际焊接大师”证书,先后6次为沈阳宝马公司提供有偿培训,获得培训费6万余元;各类创新成果累计为公司创造经济价值380余万元。

【荣誉称号】工作室先后荣获2022年“济南市示范性劳模和工匠人才创新工作室”、济南市职工技能大赛团队总分一等奖、济南市第一届工贸企业电焊工安全技能大赛团体总分第一名等荣誉;多名成员在各级技能竞赛中获奖,充分彰显了工作室在高端制造领域的示范引领作用。

【典型创新案例】

案例一:构架导框体组对和防变形工装创新

1、创新思路:针对出口焊接转向架构架尺寸精度要求高,焊接变形大,如额外机加工、效率低、成本高的痛点,设计专用焊接防变形工装。

2、创新原理运用:运用焊接变形预防和精准定位原理,通过工装刚性约束限制变形、精准定位构件;利用反变形原理,对构架纵向和垂向预加反变形,抵消构架焊接变形,保证构架焊接精度。

3、创新突破点:突破“先焊接、后矫正、再加工”模式,实现出口构架“免机加工”;工装适配多种型号,通用性强,无需单独设计。

4、创新过程:调研梳理变形痛点→设计优化工装图纸→试制试验调整细节→调试优化后全面推广。

5、应用效果及价值:满足构架关键尺寸0.5mm的设计要求,构架尺寸一次合格率达到90%以上,单套构架生产周期缩短20%,降低人工和耗材成本。每年减少相关成本120万元,提升公司海外竞争力。


案例二:DB560.3双汽运输车防护绳自动热烘装置创新

1、创新思路:针对防护绳人工热烘效率低、温度不均、合格率低的问题,设计自动热烘装置,实现自动化控制,提升质量和效率,降低人工依赖。

2、创新原理运用:通过半封闭腔与可调温热烘枪,形成温度渐变的烘烤室;结合输送自动化原理,实现防护绳连续匀速热烘;减少人工干预。

3、创新突破点:实现热烘自动化、标准化,解决温度波动问题;连续输送设计实现批量热烘,降低工人高温作业风险和劳动强度。

4、创新过程:排查人工热烘痛点→设计一体化装置图纸→试制调试参数→优化定型后推广应用。

5、应用效果及价值:热烘合格率从78%升至98%,效率提升60%,单批次时间缩短40%,减少人工2人/班。每年减少返工及人工成本30万元,提升生产安全性和规范性。


案例三:焊接构架横梁盖板自动变位机创新

1、创新思路

针对人工调整横梁盖板焊接角度难度大、效率低、质量不稳定的问题,设计自动变位机,实现角度自动调整,提升焊接质量和效率。

2、创新原理运用

运用机械传动原理,实现构件360°旋转和精准角度调整;结合精准定位原理固定构件,借鉴自动化焊接辅助理念,实现变位与焊接协同。

3、创新突破点

实现焊接角度自动化、精准化调整,解决人工调整偏差大的难题;适配多种规格,操作简便,降低技能门槛。

4、创新过程

分析焊接操作难点→设计变位机结构及图纸→试制试验测试性能→优化完善后定型推广。

5、应用效果及价值

生产效率提升50%,单件焊接时间缩短30%,焊缝合格率从91%升至99.2%,工人劳动强度降低70%。每年节省成本80万元,提升生产自动化水平。


案例四:三种角度调整的焊接支架创新

1、创新思路

针对管件焊接角度调整繁琐、定位不准、支架通用性差的问题,设计可切换三种角度的焊接支架,适配多种管件焊接需求。

2、创新原理运用

运用角度调节原理实现三种角度切换;结合刚性定位原理设计定位槽,借鉴模块化理念,提升支架通用性。

3、创新突破点

实现三种角度快速切换,无需更换支架;定位槽适配多种直径管件,解决传统焊接支架通用性差的问题。

4、创新过程

梳理管件焊接痛点→设计支架结构及定位槽→试制测试适配性→优化后推广应用。

5、应用效果及价值

小型管件焊接效率提升45%。适应多种形状配件焊接,每年节省可节约人工成本20余万元。


案例五:GN70埋弧焊未熔合缺陷解决方案

1、创新思路

针对GN70铁路罐车环缝埋弧焊根部未熔合缺陷突出、射线探伤一次合格率不足10%的生产瓶颈,分析核心问题为内环缝焊接时无背面支撑、焊接参数选用小,热输入不足、熔深不够,在此基础上设计制作罐车环缝专用随动背面保护工装,配套优化焊接工艺,从装备与工艺双维度彻底解决未熔合缺陷,保障罐体焊接质量与生产效率。 

2、创新原理运用 

利用工装与罐体之间的摩擦力,实现工装在罐体环焊缝之间提供稳定背面焊剂垫,防止熔池下坠烧穿;结合四连杆弹性随动原理,实现偏心罐体旋转时工装与环缝焊接同步上下运动,保证支撑持续有效;结合合理的工艺参数加大罐体环缝熔深。 

3、创新突破点

可随动焊剂托盘背面保护装置,四连杆+弹簧随动结构,托盘始终紧贴罐体外壁,被动旋转同步焊缝运动,解决内环缝熔深浅难题;

工装结构简洁、成本低廉,单套材料成本不足200元,安装拆卸便捷,适配罐体环缝焊接场景;

实现大电流稳定焊接,根部熔深可增加50%,未熔合缺陷基本消除。

4、创新过程 

缺陷定位与根源分析→背面保护装置结构设计→工装试制与现场调试→焊接参数系统优化→配套工艺标准化→批量应用与效果验证→形成标准作业流程推广。

5、应用效果及价值 

环缝射线探伤一次合格率由不足10%提升至90%以上,返修工时减少约90%;焊接熔深由3-4mm提升至6-7mm,实现根部完全熔透。工装可推广至压力容器、储罐等筒体类产品内环缝焊接, 节约返修、材料及人工成本,累计创造经济价值30余万元,大幅提升铁路罐车制造质量与生产效率。


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