CN101733598A - 铝合金板梁结构焊接方法及专用压紧装置 - Google Patents

Abstract

一种铝合金板梁结构焊接方法，先完成骨架横梁、立柱的焊接，通过调修使骨架的外型符合图纸要求；再在台位的周围布置压紧器，只实现定位即可，最后利用压头上开有凹槽，压头与压力缸转动连接的点压式压紧装置，从工件中心点开始，逐步向外圆形辐射的焊接顺序，避免应力集中，压紧一处，完成一处焊接。本发明由于不需要大量的压紧器，在焊接过程中始终是压紧一点焊接一点，逐步向外圆形辐射的焊接顺序，所以能将焊接应力向四周释放，不但能节省压紧器，而且能在控制焊接变形的同时不积累焊接应力，焊后无调修，平度、圆弧度均达到设计要求；墙板表面无烤火点；只在焊接热影响区打磨处涂少量腻子，其余部位不涂腻子。

Description

铝合金板梁结构焊接方法及专用压紧装置

技术领域

本发明涉及一种焊接方法，尤其是涉及一种铁路客车铝合金车体板梁结构的焊接新工艺及专用压紧装置。

背景技术

板粱结构铝合金车体部件，传统的焊接工艺是在工装夹具上设置各种压紧卡具完成所有焊缝的压紧，首先在工装上铺装铝板，然后摆放横梁、立柱，用工装上的压紧装置或辅助重物压紧、点固，然后采取一定的焊接顺序进行焊接。这种方法能够保证结构尺寸，但是需要大量的压紧器固定在夹具上，同时由于无法消除焊接过程中积累的焊接内应力，导致焊接完成后的铝板平面容易产生波浪变形、松动，所以需要大量的火焰调修、紧板工艺，最佳平度只能为1.5mm/M，同时在铝板表面存在大量的烤火点，需要在油漆工序使用大量的腻子进行覆盖。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝合金板梁结构焊接新工艺，直接获得理想的外观平度，有效地避免出现烤火点，最大限度地实现少用或不用腻子。

为实现上述目的，本发明提供一种铝合金板梁结构焊接方法，其特征在于包括下列步骤：

1)梁柱骨架预先成型：先完成骨架横梁、立柱的焊接，通过调修使骨架的外型符合图纸要求；

2)骨架与铝板的合成台位中的接触面设计为5-15mm的厚钢板形式，确保铝板与工装贴严，便于散热，在台位的周围布置压紧器，只实现定位即可；

3)从工件中心点开始，逐步向外圆形辐射的焊接顺序，避免应力集中，压紧一处，完成一处焊接，确保每处焊缝都是在压紧状态下完成焊接的。

第3步专用压紧装置为点压式压紧装置，包括压头、压力缸、结构支撑本体，其特征在于：压头上开有凹槽，压头与压力缸转动连接。

本发明相对于现有技术具有的优点和进步：

1)通过压紧一处完成一处焊接的合成工艺，由于不需要大量的压紧器，在焊接过程中始终是压紧一点焊接一点，逐步向外圆形辐射的焊接顺序，所以能将焊接应力向四周释放，不但能节省压紧器，而且能在控制焊接变形的同时不积累焊接应力，焊后无调修，平度、圆弧度均达到设计要求；

2)墙板表面无烤火点；

3)只在焊接热影响区打磨处涂少量腻子，其余部位不涂腻子。

附图说明

图1是骨架焊接夹具结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是侧墙板与骨架合成焊接夹具结构示意图；

图4是图3的侧视图；

图5是点压式压紧装置的结构示意图。

具体实施方式

参照图1、图2，以北京机场线板梁结构的侧墙为例，设计制造了骨架焊接及侧墙板与骨架合成共两种组焊夹具。骨架焊接夹具是由梁框架组成骨架结构3，在骨架结构3上安装支撑块2及压紧器1，先完成骨架横梁、立柱的焊接，采用火焰调修方法，将侧墙的外型弧度调修到与样板间隙1mm，长度方向用6M板尺检测，间隙为1mm。

参照图3、图4，侧墙板与骨架组焊夹具是由夹具支撑腿6、支撑结构7、支撑面4、压紧器8、走行轨道5构成的，支撑面是由5mm厚铸铁平面组成的，确保侧墙板与工装贴严，用于快速降低焊接温度。焊接时从工件中心点开始，逐步向外圆形辐射的焊接顺序，配备压紧小车9，压紧小车上滑动连接压紧装置10，压紧一处，完成一处焊接，确保每处焊缝都是在压紧状态下完成焊接的。由于不需要大量的压紧器，在焊接过程中始终是压紧一点焊接一点，所以能将焊接应力向四周释放，不但能节省压紧器，而且能在控制焊接变形的同时不积累焊接应力。

参照图5，压紧装置为点压式压紧装置，包括压头11、压力缸13、结构支撑本体14，压头上开有凹槽，压头与压力缸通过球轴承12转动连接。压头的凹槽设计不仅能起到压紧作用，还可实现在凹槽处的焊接；压头与压力缸转动连接，可实现全方位焊接，省去了很多复杂的压紧件。压紧装置靠高压风提供动力，满足焊接压紧要求。

Claims (2)

1.一种铝合金板梁结构焊接方法专用压紧装置，其特征在于：包括压头、压力缸、结构支撑本体，压头上开有凹槽，压头与压力缸转动连接。

2.利用权利要求1所述专用压紧装置实现铝合金板梁结构焊接方法，其特征在于包括下列步骤：

1)梁柱骨架预先成型：先完成骨架横梁、立柱的焊接，通过调修使骨架的外型符合图纸要求；

2)骨架与铝板的合成台位中的接触面设计为5-15mm的厚钢板形式，确保铝板与工装贴严，便于散热，在台位的周围布置压紧器，只实现定位即可；

3)从工件中心点开始，逐步向外圆形辐射的焊接顺序，避免应力集中，压紧一处，完成一处焊接，确保每处焊缝都是在压紧状态下完成焊接的。

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