CN114289919B - 一种轻量化铝合金车体牵枕缓的焊接工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铝合金焊接技术领域，具体涉及一种轻量化铝合金车体牵枕缓的焊接工艺；包括如下步骤：缓冲梁制备工序；牵引梁制备工序；牵缓梁组成工序；枕梁组成工序；牵枕缓安装工序，改进焊接工艺，通过改进缓冲梁的制备工序、牵引梁制备工序和枕梁制备工序，将缓冲梁与牵引梁进行焊接制备牵缓梁后，再与枕梁进行焊接，从而有效提升整个牵枕缓的焊接质量，并对焊接方式进行改进，进一步提升焊接的牵枕缓的质量。

Description

一种轻量化铝合金车体牵枕缓的焊接工艺

技术领域

本发明涉及铝合金焊接技术领域，尤其涉及一种轻量化铝合金车体牵枕缓的焊接工艺。

背景技术

铝合金作为一种能有效减轻车体质量，进而减轻运行阻力的材料，随着我国轨道变通业的高速发展，得到了广泛的应用；

现有技术中利用铝合金制备牵枕缓，牵枕缓作为受力复杂的部件，利用牵枕缓连接车体和转向架，同时承担横向和纵向两个方向的载荷；

在制备牵枕缓时，焊接工艺往往影响着牵枕缓的质量，因此，如何提升牵枕缓焊接过程中的质量成了迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻量化铝合金车体牵枕缓的焊接工艺，以解决现有技术中存在的牵枕缓生产质量不佳的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种轻量化铝合金车体牵枕缓的焊接工艺，牵枕缓包括缓冲梁、枕梁和牵引梁，所述轻量化铝合金车体牵枕缓的焊接工艺包括如下步骤：

缓冲梁制备工序：以一块型材和两块板材为原料，经型材下料、板材下料、对齐焊接、调修和探伤后制备缓冲梁；

牵引梁制备工序：依次生产牵引梁上盖板、牵引梁下盖板、梁体和加强板，经水切、碱洗、焊接、煨弯后拼接制备牵引梁；

牵缓梁组成工序：以缓冲梁为定位基准，将牵引梁通过焊接夹具固定在缓冲梁上后进行焊接及修补；

枕梁组成工序：将枕梁型材进行定尺下料，并放入组焊夹具中，反装组对，将枕梁上盖板覆盖于枕梁型材的上侧，进行焊接后，反转枕梁型材，再将枕梁下盖板覆盖于枕梁型材上，进行焊接；

牵枕缓安装工序：将牵缓梁与枕梁置于总装工装上组装焊接。

改进焊接工艺，通过改进缓冲梁的制备工序、牵引梁制备工序和枕梁制备工序，将缓冲梁与牵引梁进行焊接制备牵缓梁后，再与枕梁进行焊接，从而有效提升整个牵枕缓的焊接质量，并对焊接方式进行改进，进一步提升焊接的牵枕缓的质量。

其中，所述牵引梁上盖板制备工序包括如下步骤：

将铝合金板为原料分段水切割下料，采用铣削的方法加工出焊接坡口，坡口的形式是单边35度、2毫米钝边；

碱洗除去油污、灰尘等杂物；

拼接，将牵引梁上盖板在平台上压紧状态下焊接成一体，调平并进行拼接缝的探伤，探伤的方案采用X射线探伤。

以铝合金为原料，通过水切的方式进行切割下料，再采用铣削的方式加工出焊接坡口，通过限制坡口的结构，进而满足后续工序，又因水切过程中，会混油砂土杂质，从而利用碱液清洗表面，从而除去灰尘、油污及砂土等杂质，再经拼接过程，将牵引梁上盖板在平台上压紧状态下焊接成一体，调平并进行拼接缝的探伤，探伤的方案采用X射线探伤，探伤合格后，完成牵引梁上盖板的制备。

其中，所述牵引梁下盖板制备工序包括如下步骤：

以铝合金板为原料，分段水切割后，按图纸尺寸进行折弯；

加工到图纸尺寸后，碱洗去污，拼接，将下盖板单件组焊成一体，调修，各弧面达到样板的尺寸。

在制备下盖板时，也采用水切的方式，进行水切割，为保证铝合金板在煨弯过程中不产生折断及裂纹现象，按照图纸尺寸进行煨弯工作，并利用样板、划线等方法加工以符合图纸要求，再次碱洗去污后，于拼接状态下，将下盖板单件进行焊接，并经调修后，使得各弧面与图纸尺寸一致，即可完成牵引梁下盖板的制备。

其中，所述以缓冲梁为定位基准包括如下步骤：

将牵引梁上盖板反转，再根据车钩座安装缓冲梁，使得纵向中心与车钩座的中心对齐，夹紧后固定；

安装梁体，利用工装夹具确定梁体、牵引梁和车钩座之间的垂直度。

将缓冲梁作为定位基准，从而满足后续牵缓梁的组成工序，在安装过程中，保证工件纵向中心线与焊接夹具的中心线相重合，工件端部与夹具上的定位靠严，利用压板对上盖板进行压紧。

其中，所述将牵引梁通过焊接夹具固定在缓冲梁上后进行焊接及修补包括如下步骤：

将梁体与牵引梁上盖板、梁体与车钩座间的焊缝进行点焊固定；

先完成牵引梁上盖板与车钩座件的内侧焊缝；

检测内侧焊缝的完整性并进行补焊。

在组对完成后，通过点焊固定使得焊接要求得到满足，先将牵引梁上盖板与车钩座件的内侧焊缝进行焊接，并对焊缝进行清洗、修补，完成后进行调修，使得组焊的平面度控制在1mm内，并进行检测后，确认合格后再进行后续工序。

其中，所述完成牵引梁上盖板与车钩座件的内侧焊缝包括如下步骤：

先对牵引梁上盖板与车钩座件的内侧焊缝进行预热；

预热完成后，先焊接以完成打底焊，翻转工装，再焊接另一边的内侧焊缝；

翻转工装，在打底焊上进行盖面焊及封面焊；

翻转工装，完成另一边的盖面焊及封面焊。

在就进行焊缝前先进行预热，预热温度为80～120℃，可有效减少后续焊接过程中的能源消耗，制得单边打底焊后，进行另一侧的内侧焊缝，从而让打底焊能进行冷却，通过检测及打磨除去杂质后，再进行盖面焊和封面焊，从而能有效减少焊缝中的杂质及不平整，使得焊缝质量高，经再次探伤后，确认焊缝完整后再进行后续工序。

本发明的一种轻量化铝合金车体牵枕缓的焊接工艺，改进焊接工艺，通过改进缓冲梁的制备工序、牵引梁制备工序和枕梁制备工序，将缓冲梁与牵引梁进行焊接，制备牵缓梁后，再与枕梁进行焊接，从而有效提升整个牵枕缓的焊接质量，并对焊接方式进行改进，进一步提升焊接的牵枕缓的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种轻量化铝合金车体牵枕缓的焊接工艺的步骤示意图。

图2是本发明提供的一种轻量化铝合金车体牵枕缓的焊接工艺的牵引梁上盖板制备工序步骤示意图。

图3是本发明提供的一种轻量化铝合金车体牵枕缓的焊接工艺的牵引梁下盖板制备工序步骤示意图。

图4是本发明提供的一种轻量化铝合金车体牵枕缓的焊接工艺的以缓冲梁为定位基准的步骤示意图。

图5是本发明提供的一种轻量化铝合金车体牵枕缓的焊接工艺的将牵引梁通过焊接夹具固定在缓冲梁上后进行焊接及修补的步骤示意图。

图6是本发明提供的一种轻量化铝合金车体牵枕缓的焊接工艺的完成牵引梁上盖板与车钩座件的内侧焊缝的步骤示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图6，本发明提供了一种轻量化铝合金车体牵枕缓的焊接工艺，牵枕缓包括缓冲梁、枕梁和牵引梁，所述轻量化铝合金车体牵枕缓的焊接工艺包括如下步骤：

S101：缓冲梁制备工序：以一块型材和两块板材为原料，经型材下料、板材下料、对齐焊接、调修和探伤后制备缓冲梁；

S102：牵引梁制备工序：依次生产牵引梁上盖板、牵引梁下盖板、梁体和加强板，经水切、碱洗、焊接、煨弯后拼接制备牵引梁；

S103：牵缓梁组成工序：以缓冲梁为定位基准，将牵引梁通过焊接夹具固定在缓冲梁上后进行焊接及修补；

S104：枕梁组成工序：将枕梁型材进行定尺下料，并放入组焊夹具中，反装组对，将枕梁上盖板覆盖于枕梁型材的上侧，进行焊接后，反转枕梁型材，再将枕梁下盖板覆盖于枕梁型材上，进行焊接；

S105：牵枕缓安装工序：将牵缓梁与枕梁置于总装工装上组装焊接。

在本实施方式中，改进焊接工艺，通过改进缓冲梁的制备工序、牵引梁制备工序和枕梁制备工序，将缓冲梁与牵引梁进行焊接制备牵缓梁后，再与枕梁进行焊接，从而有效提升整个牵枕缓的焊接质量，并对焊接方式进行改进，进一步提升焊接的牵枕缓的质量。

进一步的，所述牵引梁上盖板制备工序包括如下步骤：

S201：将铝合金板为原料分段水切割下料，采用铣削的方法加工出焊接坡口，坡口的形式是单边35度、2毫米钝边；

S202：碱洗除去油污、灰尘等杂物；

S203：拼接，将牵引梁上盖板在平台上压紧状态下焊接成一体，调平并进行拼接缝的探伤，探伤的方案采用X射线探伤。

在本实施方式中，以铝合金为原料，通过水切的方式进行切割下料，再采用铣削的方式加工出焊接坡口，通过限制坡口的结构，进而满足后续工序，又因水切过程中，会混油砂土杂质，从而利用碱液清洗表面，从而除去灰尘、油污及砂土等杂质，再经拼接过程，将牵引梁上盖板在平台上压紧状态下焊接成一体，调平并进行拼接缝的探伤，探伤的方案采用X射线探伤，探伤合格后，完成牵引梁上盖板的制备。

进一步的，所述牵引梁下盖板制备工序包括如下步骤：

S301：以铝合金板为原料，分段水切割后，按图纸尺寸进行折弯；

S302：加工到图纸尺寸后，碱洗去污，拼接，将下盖板单件组焊成一体，调修，各弧面达到样板的尺寸。

在本实施方式中，在制备下盖板时，也采用水切的方式，进行水切割，为保证铝合金板在煨弯过程中不产生折断及裂纹现象，按照图纸尺寸进行煨弯工作，并利用样板、划线等方法加工以符合图纸要求，再次碱洗去污后，于拼接状态下，将下盖板单件进行焊接，并经调修后，使得各弧面与图纸尺寸一致，即可完成牵引梁下盖板的制备。

进一步的，所述以缓冲梁为定位基准包括如下步骤：

S401：将牵引梁上盖板反转，再根据车钩座安装缓冲梁，使得纵向中心与车钩座的中心对齐，夹紧后固定；

S402：安装梁体，利用工装夹具确定梁体、牵引梁和车钩座之间的垂直度。

在本实施方式中，将缓冲梁作为定位基准，从而满足后续牵缓梁的组成工序，在安装过程中，保证工件纵向中心线与焊接夹具的中心线相重合，工件端部与夹具上的定位靠严，利用压板对上盖板进行压紧。

进一步的，所述将牵引梁通过焊接夹具固定在缓冲梁上后进行焊接及修补包括如下步骤：

S501：将梁体与牵引梁上盖板、梁体与车钩座间的焊缝进行点焊固定；

S502：先完成牵引梁上盖板与车钩座件的内侧焊缝；

S503：检测内侧焊缝的完整性并进行补焊。

在本实施方式中，在组对完成后，通过点焊固定使得焊接要求得到满足，先将牵引梁上盖板与车钩座件的内侧焊缝进行焊接，并对焊缝进行清洗、修补，完成后进行调修，使得组焊的平面度控制在1mm内，并进行检测后，确认合格后再进行后续工序。

进一步的，所述完成牵引梁上盖板与车钩座件的内侧焊缝包括如下步骤：

S601：先对牵引梁上盖板与车钩座件的内侧焊缝进行预热；

S602：预热完成后，先焊接以完成打底焊，翻转工装，再焊接另一边的内侧焊缝；

S603：翻转工装，在打底焊上进行盖面焊及封面焊；

S604：翻转工装，完成另一边的盖面焊及封面焊。

在本实施方式中，在就进行焊缝前先进行预热，预热温度为80～120℃，可有效减少后续焊接过程中的能源消耗，制得单边打底焊后，进行另一侧的内侧焊缝，从而让打底焊能进行冷却，通过检测及打磨除去杂质后，再进行盖面焊和封面焊，从而能有效减少焊缝中的杂质及不平整，使得焊缝质量高，经再次探伤后，确认焊缝完整后再进行后续工序。

进一步的，所述补焊的标准如下：

上平面的平面度控制在2mm内；

对角线控制在2mm内；

牵引梁与车钩座的垂直度控制在2mm内；

牵引梁旁弯不大于2mm/M，全长不大于3mm。

在本实施方式中，改进补焊的标准，从而在发现焊缝出现质量问题时，能根据补焊标准进行补焊，从而满足焊接工艺的质量要求。

进一步的，所述将枕梁上盖板覆盖于枕梁型材的上侧进行焊接后中，焊接采用双面角焊缝，焊角高度为10mm，焊接顺序为从中间向两边交错焊接。

在本实施方式中，限制焊接的焊缝类型及高度，并对焊接顺序进行限制，从而提升焊接的质量。

本发明的一种轻量化铝合金车体牵枕缓的焊接工艺，改进焊接工艺，通过改进缓冲梁的制备工序、牵引梁制备工序和枕梁制备工序，将缓冲梁与牵引梁进行焊接制备牵缓梁后，再与枕梁进行焊接，从而有效提升整个牵枕缓的焊接质量，并对焊接方式进行改进，进一步提升焊接的牵枕缓的质量。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (1)

1.一种轻量化铝合金车体牵枕缓的焊接工艺，牵枕缓包括缓冲梁、枕梁和牵引梁，其特征在于，

所述轻量化铝合金车体牵枕缓的焊接工艺包括如下步骤：

缓冲梁制备工序：以一块型材和两块板材为原料，经型材下料、板材下料、对齐焊接、调修和探伤后制备缓冲梁；

牵引梁制备工序：依次生产牵引梁上盖板、牵引梁下盖板、梁体和加强板，经水切、碱洗、焊接、煨弯后拼接制备牵引梁；

牵缓梁组成工序：以缓冲梁为定位基准，将牵引梁通过焊接夹具固定在缓冲梁上后进行焊接及修补；

枕梁组成工序：将枕梁型材进行定尺下料，并放入组焊夹具中，反装组对，将枕梁上盖板覆盖于枕梁型材的上侧，进行焊接后，反转枕梁型材，再将枕梁下盖板覆盖于枕梁型材上，进行焊接；

牵枕缓安装工序：将牵缓梁与枕梁置于总装工装上组装焊接；

所述牵引梁上盖板制备工序包括如下步骤：

将铝合金板为原料分段水切割下料，采用铣削的方法加工出焊接坡口，坡口的形式是单边35度、2毫米钝边；

碱洗除去油污、灰尘；

拼接，将牵引梁上盖板在平台上压紧状态下焊接成一体，调平并进行拼接缝的探伤，探伤的方案采用X射线探伤；

所述牵引梁下盖板制备工序包括如下步骤：

以铝合金板为原料，分段水切割后，按图纸尺寸进行折弯；

加工到图纸尺寸后，碱洗去污，拼接，将下盖板单件组焊成一体，调修，各弧面达到样板的尺寸；

所述以缓冲梁为定位基准包括如下步骤：

将牵引梁上盖板反转，再根据车钩座安装缓冲梁，使得纵向中心与车钩座的中心对齐，夹紧后固定；

安装梁体，利用工装夹具确定梁体、牵引梁和车钩座之间的垂直度；

所述将牵引梁通过焊接夹具固定在缓冲梁上后进行焊接及修补包括如下步骤：

将梁体与牵引梁上盖板、梁体与车钩座间的焊缝进行点焊固定；

先完成牵引梁上盖板与车钩座件的内侧焊缝；

检测内侧焊缝的完整性并进行补焊；

所述完成牵引梁上盖板与车钩座件的内侧焊缝包括如下步骤：

先对牵引梁上盖板与车钩座件的内侧焊缝进行预热；

预热完成后，先焊接以完成打底焊，翻转工装，再焊接另一边的内侧焊缝；

翻转工装，在打底焊上进行盖面焊及封面焊；

翻转工装，完成另一边的盖面焊及封面焊。

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