CN102107338B - 车体牵枕缓组焊工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开的是一种车体牵枕缓组焊工艺，该车体牵枕缓包括通过铝合金材料制作而成的枕梁、牵引梁、车钩安装座及缓冲梁、端梁，其组焊步骤为：(A）车钩安装座组装焊接步骤；（B）牵引梁和盖板组成的组焊步骤；（C）枕梁板组成组焊步骤；（D）缓冲梁机加工后与下盖板焊接；（E）端梁、缓冲梁、车钩安装座、牵引梁及枕梁到总装工装上组装焊接，车钩安装面与空气弹簧安装面的垂直度≤1.5mm,车钩安装座中心到空气弹簧孔中心偏差≤±1mm，端梁组装后保证最大直线度2mm。本发明解决了高速列车铝合金结构组焊，试验收集铝合金焊接参数，完善了铝合金焊接组焊工艺，防止了焊接后变形、材料放量尺寸的变化以及能够保证产品质量，降低生产成本和能源的浪费。

Description

车体牵枕缓组焊工艺

技术领域

本发明涉及一种铝合金组焊产品工艺，具体是涉及的是一种铝焊件三位一体的车体牵枕缓原料机加工、组焊工艺，属于产品制造工艺领域。

背景技术

铝合金具有质量轻、耐腐蚀、外观平整度好、容易制造复杂曲面、比强度高等优点，受到世界各国轨道变通业的重视。目前，我国轨道交通正面临着发展高速客车、地铁客车、轻轨列车以及高速重载货车，列车的轻量化是提高车速度的首选条件。铝合金材料可以减轻自重，减小运行中的阻力，降低能耗，增加载重，因此在世界各国铁道运输业得到了大力发展。根据国外车辆采用铝合金材料的使用情况，在强度、刚性满足安全要求的同时，使用铝合金可大大减轻机车车辆的自重，一般来说铝合金车辆比钢质车辆轻30％—50％。对于高速列车和双层列车，车辆的轻量化最有效的途径就是尽可能多地提高车辆的用铝比例。

全焊铝合金牵枕缓在达到使用寿命之后可以回收再利用，积极响应了当前国家提倡的节能减排号召。但目前我国在铝合金组焊产品工艺中，尤其是车体牵枕缓组焊工艺上全焊铝合金牵枕缓的工艺尚不完善，在工艺上明显存在繁杂、环节过多及操作不便等问题，增加了生产成本和能源的浪费，并且加之铝合金焊接容易产生气孔、变形、所以对于车辆重要部件的焊接件，必须采用良好的组装工艺及焊接工艺才能够保证产品质量。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明提供目的是在于提供一种防止焊接后变形、材料放量尺寸的变化以及能够保证产品质量的车体牵枕缓组焊工艺，降低生产成本和能源的浪费，完善铝合金焊接组焊工艺。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种车体牵枕缓组焊工艺，该车体牵枕缓包括枕梁、牵引梁、车钩安装座及缓冲梁、端梁，其特征在于，所述缓冲梁、端梁、枕梁、牵引梁及车钩安装座均通过铝合金材料制作而成，其组焊步骤如下：

(A）车钩安装座组装焊接步骤；通过铝合金材料型材完成车钩安装座组装焊接工艺，其完成后再机器加工，使其修复完善；

（B）牵引梁和盖板组成的组焊步骤；牵引梁型材机加工完成牵引梁组焊后，在牵引梁加上盖板然后组装焊接；

（C）枕梁板组成组焊步骤；枕梁板组成组焊成枕梁后通过下平面机进行再加工；

（D）缓冲梁机加工后与下盖板焊接；

（E）端梁、缓冲梁、车钩安装座、牵引梁及枕梁到总装工装上组装焊接，焊接完成后无需机加工保证平面度0.5mm,车钩安装面与空气弹簧安装面的垂直度≤1.5mm,车钩安装座中心到空气弹簧孔中心偏差≤±1mm，端梁组装后保证最大直线度2mm;

上述步骤（D）中车钩安装座、牵引梁及枕梁放到总装工装上组装焊接步骤包括如下：

   （1）左右对称件定位及其点位焊步骤；用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光，预热后进行点位焊；

   （2）缓冲梁及盖板的定位焊步骤；清理缓冲梁及盖板表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光，然后进行定位焊；

（3）底架端梁及车钩的焊接步骤； 

（4）缓冲梁组件及车钩安装座定位焊接步骤；预热后先在车钩与缓冲梁背面进行定位焊；然后打磨定位焊两端至平滑过渡并清洁干净；

（5）焊接车钩安装座与缓冲梁间对接接头、焊缝的盖面焊以及缓冲梁盖板与车钩连接处焊缝的封底焊的步骤；预热后先焊接一条焊缝的打底焊，翻转工装，再焊接另一条焊缝的打底焊，翻转工装，焊接第一条焊缝的盖面焊，再次翻转工装，焊接第二条焊缝的盖面焊；翻转工装，预热后焊接缓冲梁盖板与车钩连接处焊缝的封底焊；

（6）安装车钩安装座、牵引梁及枕梁及其定位焊的步骤；在工装上将车钩安装座、牵引梁及枕梁组对安装，将车钩与牵引梁、枕梁与牵引梁进行定位焊； 

（7）车钩与牵引梁连接处的焊缝焊接步骤；对车钩与牵引梁连接处的四条对接焊缝进行预热，在每条焊缝焊完一道后翻转工装焊接下一条焊缝；

（8）焊接牵引梁与枕梁连接处的焊缝步骤；

（9）焊接牵引梁下盖板与枕梁、车钩安装座以及缓冲梁下盖板与车钩安装座连接处的焊缝步骤；预热后焊接牵引梁下盖板与枕梁连接的两处对接焊缝，焊接每层时，两处焊缝交错进行焊接；

 （10）焊缝的表面进行检查、修磨、清洁的步骤；所有焊接接头及表面进行检查，需修磨、清洁的进行修磨、清洁，全部完成后调整工件外形尺寸，在调形过程中，进行加热焊缝。

本发明通过上述工艺步骤，解决了高速列车铝合金结构组焊，试验收集铝合金焊接参数，完善了铝合金焊接组焊工艺，防止了焊接后变形、材料放量尺寸的变化以及能够保证产品质量，降低生产成本和能源的浪费。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

   图1为本发明车体牵枕缓的结构示意图；

   图2为本发明的流程图；

   图3为本发明的枕梁翼板坡口示意图；

   图4为本发明的端梁、缓冲梁、车钩安装座、牵引梁及枕梁放到总装工装上组装焊接步骤的流程图；

   图5为本发明的车钩与牵引梁连接处的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参见图1，本发明提供一种铝焊件的MP端车体牵枕缓组焊工艺，该MP端牵枕缓由枕梁10、牵引梁20、车钩安装座30及缓冲梁40、端梁50五部分组成， MP端的牵枕缓20中，枕梁10上平面跟地板连接、下平面与转向架组装，枕梁10两侧与两边边梁焊接，牵引梁20在车辆运行中起到牵引的作用，车钩安装座30上的安装孔与车钩组装，侧面与缓冲梁40组焊，缓冲梁40在车辆运行中起到缓冲的作用。

在本实施例中，如图2所示，上述枕梁10、牵引梁20、车钩安装座30及缓冲梁40、端梁50均通过铝合金材料制作而成，其组焊步骤如下：

(A）车钩安装座30组装焊接步骤；通过铝合金材料型材完成车钩安装座30组装焊接工艺，其完成后再机器加工，使其修复完善； 

（B）牵引梁20和盖板组成的组焊步骤；牵引梁20型材机加工完成牵引梁20组焊后，在牵引梁20加上盖板然后组装焊接；

（C）枕梁10板组成组焊步骤；枕梁10板组成组焊成枕梁10后通过下平面机进行再加工；

（D）缓冲梁40机加工后与下盖板焊接步骤；

（E）端梁50、缓冲梁40、车钩安装座30、牵引梁20及枕梁10到总装工装上组装焊接，焊接完成后无需机加工保证平面度0.5mm,车钩安装面与空气弹簧安装面的垂直度≤1.5mm,车钩安装座30中心到空气弹簧孔中心偏差≤±1mm，端梁组装后保证最大直线度2mm。

上述车体牵枕缓组焊工艺具体组焊如下：

（1）、车钩安装座30组装焊接步骤，即车钩安装座30组焊，其步骤如下：

①、用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光，在工装上将两块车钩型材件及端板件组对，两板间均留2～3mm间隙，在焊缝端部加引弧板与熄弧板，两端及中间进行定位焊(定位焊长度20～40mm),注意保证型材面齐平（如不齐平，则在底部垫薄板调平）.在焊缝背面加不锈钢棒作为衬垫，用直磨机将定位焊焊缝两端打磨至平滑过渡，将焊缝表面打磨光滑，清除焊接产生的灰尘；预热后在焊缝的一侧打底焊，按顺序打底焊焊前两道。在另一侧焊缝根部处用旋转锉进行焊缝清根，直至未熔合部分全部清除，使用十倍放大镜进行目测，如不合格需进一步打磨清根后再探伤，直到无缺陷，焊接顺序均为先中间后两边。

②、清除干净工件焊缝区域杂质、抛光后焊接第三道焊缝(预热至80-120℃，层间温度60-100℃)。翻转工装，清理另一侧焊缝表面污迹及焊缝表面杂质，使焊缝表面清洁并光滑过渡，打磨前在焊缝表面喷少许丙酮以冷却润滑铣刀头。清洁抛光进行焊接，确定焊缝清洁抛光后焊接第四道焊缝。

③、按顺序焊接其余剩下的焊缝，但需确定焊接前焊缝表面清洁并光滑过渡，并进行预热至80-120℃，层间温度60-100℃。焊接结束后，将盖面焊缝的表面进行修理打磨，如果发现缺陷，则进行修补，修补后用渗透探伤，直至无缺陷。(注意整个过程中工件表面的保护,不要有划伤现象。部分划伤可进行打磨修复，参照标准只要磨后厚度不低于板厚的公差值就可以),焊后要求先调修（调修温度控制在200℃内，平面度≤1.5mm），磨平焊缝后再做射线探伤。

（2）、枕梁10板组成组焊，即枕梁10组焊，其步骤如下:

（a）用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置附近30--50mm范围进行抛光，在枕梁10工装上组装枕梁10两型材、中间板及下盖板，组焊尺寸达到557mm，组装后对中间板进行定位焊，预热后在筋板一面进行定位焊，每段定位焊长30-40mm,共两段（注意两型材上下平面度及两侧孔位的同心度），翻转工装180°，调整下盖板和枕梁10间的焊缝间隙，注意下板面的平面度。在下板与枕梁10型材间插入8片4mm厚不锈钢板来控制焊缝间隙，然后在左右型材与下板之间进行定位焊，在焊缝端部加引弧板与熄弧板，每段50-100mm，间隔300mm左右，两端定位焊自引弧板起弧。须预热至80-120℃，将定位焊两端打磨至平滑过渡，焊缝表面打磨光滑。翻转工装180°按相同的方法对下盖板与型材、下盖板与中间板定位焊，（用直磨机将定位焊焊缝两端打磨至平滑过渡，将焊缝表面打磨光滑，清除焊接产生的灰尘）。为防止后续变形大，做3mm反变形，吊起工件，在工装上垫垫板，再用F钳夹紧工件，在枕梁10中间及两端用直尺及3mm垫板检测。

（b）焊接中间板与型材之间的K型坡口焊缝打底焊，再焊接中间板与下盖板之间的K型坡口焊缝打底焊；一侧焊接完成后翻转工装按照同样顺序焊接另一侧焊缝打底焊，两侧完成后再焊接中间板与下盖板焊缝。在另一面焊缝根部处用旋转锉进行焊缝清根，直至未熔合部分全部清除，使用十倍放大镜进行目测(如不合格需进一步打磨清根后再目测，直到无缺陷)，清除工件焊缝区域杂质、抛光后预热焊接第二道焊缝。在每道焊缝焊接前必须清理焊缝表面污迹及焊缝表面杂质，使焊缝表面清洁并光滑过渡，焊缝打磨前在焊缝表面喷少许丙酮以冷却润滑铣刀头，清洁抛光进行焊接。同样的方法，在确保每层焊缝清洁、光滑过渡的基础上焊接其余剩下几道焊缝进行对称焊接。

值得一提的是，在焊接结束后需对焊缝的起、收弧处进行修磨及保证焊缝的清洁度；且焊前必须预热80℃--120℃，保证焊接时层间温度保持在60℃--100℃。焊接结束后，对焊缝起收弧处进行修磨，经检验人员确认合格后，方能合上枕梁10上板。

（c）用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光。 将枕梁10的上板盖上及压紧装置吊装在原工装上，用卷尺测量两端距离，保证上板对中，注意上板面的平面度。在上板与枕梁型材间插入4～5片1～2mm厚不锈钢板来控制焊缝间隙，焊缝间隙调整均匀后压紧，然后在左右型材与上板之间进行定位焊，在焊缝端部加引弧板与熄弧板，每段50-100mm，间隔300mm左右，两端定位焊自引弧板起弧。须预热至80-120℃，将定位焊两端打磨至平滑过渡，焊缝表面打磨光滑。

（d）打磨定位焊接头两端至平滑过渡，确保定位焊焊缝表面光滑，抛光清洁后在工装上焊接枕梁10。首先预热打底焊14mm的上板，再打底焊接20mm的下板，按焊接顺序每焊接一道焊缝翻转一次工装焊接另一侧焊缝，在14mm板侧焊接完成后，逐层焊接20mm板（注意4条焊缝焊接方向一致，焊接时控制层间温度，时刻保证温度在工艺要求范围内）。焊接每层焊缝时都必须保证上道焊缝的清洁及表面光滑程度，在焊接过程中出现断弧现象，需对断弧点进行打磨，使得焊缝表面光滑、清洁后再焊接(在实际操作过程中可根据实际变形的情况来调整整体的焊接顺序)。另焊接每层焊缝时都必须保证上道焊缝的清洁及表面光滑程度。

  （e）按照下列要求检测用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光。在平台上组装四块板，补强板表面与枕梁10表面平齐，侧面与枕梁10端部齐平，在焊缝端部加引弧板与熄弧板，中间进行定位焊(定位焊长度20～40mm).对定位焊焊缝处30-50mm范围进行修磨后,在焊缝背面加不锈钢棒作为衬垫，用弯曲铝条顶住不锈钢棒固定住。预热至80℃-120℃后在焊缝的一侧打底焊，按顺序打底焊焊前两道。在另一侧焊缝根部处用旋转锉进行焊缝清根，直至未熔合部分全部清除，使用十倍放大镜进行目测(如不合格需进一步打磨清根后再目测，直到无缺陷)。

枕梁翼板坡口加工要求(如下3图示):

①双面坡口角度α1＝α2＝50～51°；

②钝边厚度b=0.5～1mm；

③坡口沿板厚方向不对称允许偏差｜m-n｜≤1mm。

（f）清除工件焊缝区域杂质、抛光后焊接第三道焊缝(预热至80-120℃，层间温度60-100℃)。清理焊缝表面污迹及焊缝表面杂质，使焊缝表面清洁并光滑过渡，打磨前在焊缝表面喷少许丙酮以冷却润滑铣刀头。清洁抛光后焊接第四道焊缝。在保证焊缝表面清洁并光滑过渡的基础上，按照焊接顺序焊接后面的焊缝(注意温度的控制，板材表面的保护)。焊接结束后，将盖面焊缝的表面进行修理打磨，如果发现缺陷，则进行修补，修补后用渗透探伤，直至无缺陷，最后清理焊接灰尘调整工件外形。磨平后做射线探伤。

（g）用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光，在枕梁10的一面用样板划线进行定位，装夹完成后对四块筋板进行定位焊，焊接顺序按图示。然后如图示焊接板与型材之间的K型坡口焊缝打底焊，预热后进行定位焊，最后焊接筋板与型材之间的打底焊（定位焊位置需预热至80-120℃，每段定位焊长20-40mm。用直磨机将定位焊焊缝两端打磨至平滑过渡，将焊缝表面打磨光滑，清除焊接产生的灰尘）。在另一侧焊缝根部处用旋转锉进行焊缝清根，直至未熔合部分全部清除，使用十倍放大镜进行目测(如不合格需进一步打磨清根后再目测，直到无缺陷)。

（h）清除工件焊缝区域杂质、抛光后焊接第二道焊缝(预热至80-120℃，层间温度60-100℃)。将焊缝表面污迹及焊缝表面，使焊缝表面清洁并光滑过渡，打磨前在焊缝表面喷少许丙酮以冷却润滑铣刀头。清洁抛光后焊接第三、四道焊缝。在保证焊缝表面清洁并光滑过渡的基础上，按照焊接顺序焊接后面的焊缝(注意温度的控制)。打磨焊接接头，清理焊接灰尘调整工件外形。 焊接完成后对焊缝进行修磨，使焊缝端部成圆角，具体标准参照焊缝修磨标准，修磨后将工件转至枕梁调修平台进行调修（控制调修温度在200℃以内，保证枕梁10上表面平面度≤1mm/m(不含焊缝余高），宽度方向平面度最大2mm/m）。磨平后做超声波探伤，合格后转至机加工。

（i）用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光，将过线槽组装在枕梁10上，按图纸组对过线槽法兰并进行定位焊，将定位焊两端打磨至圆滑过渡，然后按照焊接参数焊接过线孔与枕梁10之间的角焊缝；最后对焊缝进行修磨、清洁。

（j）使用打胶枪对法兰及枕梁型材之间5mm间隙进行打胶，注意控制打胶的量。完成后对部件进行清洁工作,最后由检验人员进行确认,测量（法兰只要求一端段焊，另一端打胶连接）。过线槽组装后，在平台上安装内螺纹套、在枕梁10两端安装空簧进气口村套。

（3）、牵引梁20组焊，其步骤为: （ⅰ）、用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光，首先在牵引梁20焊缝下部安装永久垫板，通过 F钳夹紧，需先加热后再点固，定位焊长度40-60mm左右，间隔300mm左右，注意两工件需夹紧点固，定位焊修磨光滑、清洁。在工装上组装牵引梁型材与腹板，在腹板下垫垫块，调整使腹板与纵向梁水平，在焊缝两端加引弧板和熄弧板，两端定位焊在引弧板与熄弧板处起弧，定位焊长度50-100mm左右，间隔300mm左右，共6段焊缝，定位焊时也需先在焊接位置周围进行预热。实芯焊丝：ER5087 Φ1.2。

 （ⅱ）、打磨定位焊接头两端至平滑过渡，定位焊焊缝表面光滑， 在工装上焊接牵引梁20，每焊接一道焊缝翻转一次工装焊接另一侧焊缝，在8mm板侧焊接完成后，逐层焊接16mm板（预热至80-120℃，层温60-100℃）。焊接每层焊缝时都必须保证上道焊缝的清洁及表面光滑程度。实芯焊丝:ER5087 Φ1.6。

（ⅲ）、焊接结束后，将盖面焊缝的表面分别进行修磨清洁，如果发现缺陷，则进行修补，修补后用渗透探伤，直至无缺陷。对组件进行调修，调修温度控制在200℃以下，保证牵引梁20上表面平面度≤2mm，腹板垂直度≤1mm，两腹板平行度≤1mm，调修完成后在内部点固使用支撑定位，点固时需加热，对点固有缺陷的地方再进行打磨(注意工件表面的保护,不要有划伤现象)。完成后转入机加工工序。

（4）、端梁50、缓冲梁40、车钩安装座30、牵引梁20及枕梁10放到总装工装上组装焊接步骤，即MP端总成组焊步骤，如图4所示，该步骤如下:

1、左右对称件定位及其点位焊步骤；用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光，该如图所示位置，建议使用小F钳将焊接垫板与工件夹紧，预热后进行点位焊，焊接垫板统一伸出2.5mm，焊接结束后注意对定位焊两端进行修磨及清洁，注:此件为左右对称件。

2、缓冲梁40及盖板的定位焊步骤；用丙酮擦拭缓冲梁40及盖板表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光，在保证图示尺寸(与车钩连接处距离)基础上，定位焊距两端50mm左右，每段长20-40mm左右，间隔150-200mm，共4段定位焊。首先预热后进行封底焊，在另一侧焊缝根部处用旋转锉进行焊缝清根，直至未熔合部分全部清除，使用十倍放大镜进行目测(如不合格需进一步打磨清根后再目测，直到无缺陷)。

3、底架端梁50及车钩的焊接步骤；清除干净工件焊缝区域杂质、抛光后按WPS进行焊接。为避免在拐角处进行起弧收弧造成较大缺陷，所以焊接时在首尾处让开30-40mm长度不焊见图示(避开的焊缝在组装总成焊接底架端梁50及车钩时进行焊接)。焊接完成后对焊接进行修磨、清洁，并调整工件外形尺寸(注意此件为左右对称件，不要装反)。

4、缓冲梁组件及车钩安装座30定位焊接步骤；用丙酮擦拭缓冲梁组件及车钩安装座30表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光，在工装上进行组装，保证缓冲梁40之间的中心开档尺寸及车钩垂直度。如图所示预热后先在车钩与缓冲梁40背面进行定位焊，距缓冲梁40顶端各50mm，正面背面各3段定位焊，间隔300mm左右；然后打磨定位焊两端至平滑过渡并清洁干净。

5、焊接车钩安装座30与缓冲梁40间对接接头、焊缝的盖面焊以及缓冲梁盖板与车钩连接处焊缝的封底焊的步骤；焊接车钩安装座30与缓冲梁40间对接接头，预热后先焊接一条焊缝的打底焊，翻转工装，再焊接另一条焊缝的打底焊，翻转工装，焊接第一条焊缝的盖面焊，再次翻转工装，焊接第二条焊缝的盖面焊。翻转工装，如下右图所示，预热后焊接缓冲梁盖板与车钩连接处焊缝的封底焊,焊后打磨、清洁。(注意缓冲梁40与盖板端部避让开的焊缝，要求一道焊完)。

  6、安装车钩安装座30、牵引梁20及枕梁10及其定位焊的步骤；用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光，在工装上将车钩安装座30、牵引梁20及枕梁10组对安装(注意保证三者中心在同一直线上，车钩的垂直度及车钩与枕梁10下平面的高度差)，组对工艺尺寸中心距2091mm(放量6mm).将车钩与牵引梁20、枕梁10与牵引梁20进行定位焊，每段定位焊长40mm左右；定位焊时将板厚大于8mm处预热至80-120℃，将定位焊两端打磨至平滑过渡，焊缝表面打磨光滑，保证焊缝清洁。

7、车钩与牵引梁20连接处的焊缝焊接步骤；对车钩与牵引梁20连接处的四条对接焊缝进行预热，先内部焊接16mm板端，后焊接外部8mm板端。在每条焊缝焊完一道后翻转工装焊接下一条焊缝(顺序如图5)。在焊接第一对接焊缝1和第三对接焊缝3焊缝时，方向应相反，同样处理第二对接焊缝2和第四对接焊缝4焊缝。在每层焊缝的顺序都如图所示，直至8mm对接焊缝焊接完成后，再逐层焊接16mm板，焊接完成后，对焊缝进行清洁处理，并对与牵引梁20下盖板相连接处的焊缝进行修磨处理。

对焊缝的杂质及油污进行清洁、抛光，预热后交错的焊接两处焊缝，但要求在焊接每处焊缝时一道完成（注意加引及熄弧板），焊接完成后对焊缝进行修磨、清洁处理。

8、焊接牵引梁20与枕梁10连接处的焊缝步骤；用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光，焊接牵引梁20与枕梁10连接处的焊缝，焊接每层时，要求每层焊缝尽量一道完成。

对两处焊缝的杂质及油污进行清洁、抛光（共8处），预热后进行焊接，逐层交错焊接，注意层间温度控制。直至焊接完8mm处的焊缝后，再逐层焊接16mm板，焊接完成后，进行焊缝清洁处理，并对焊缝进行修磨处理。

9、焊接牵引梁20下盖板与枕梁10连接的两处对接焊缝；用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光，预热后焊接牵引梁下盖板与枕梁10连接的两处对接焊缝，焊接每层时要求两处焊缝交错进行焊接。（注意两端部要封底，中间加焊接垫板）。

10、焊接牵引梁下盖板、缓冲梁下盖板与车钩安装座30连接处的焊缝步骤；对焊缝的杂质及油污进行清洁、抛光，预热后焊接牵引梁下盖板、缓冲梁下盖板与车钩安装座30连接处的焊缝，另焊接每层时要求两处焊缝交错进行焊接，方向如图示方向相反的方向进行焊接。（注意部分要封底）

11、  所用焊缝的表面进行修理打磨步骤；待牵枕缓冷却后，吊出工装，如图所示对牵引梁型材与车钩连接的焊缝进行修磨清洁，预热后交错焊接，焊接完成后对焊缝进行修磨清洁，将盖面焊缝的表面进行修理打磨，如果发现缺陷，则进行修补，修补后用渗透探伤，直至无缺陷(注意整个过程中工件表面的保护,不要有划伤现象。部分划伤可进行打磨修复，参照标准只要磨后厚度不低于板厚的公差值就可以)。

12、检查、修磨、清洁的步骤；最后对所有焊接接头及表面进行检查，需修磨、清洁的进行修磨、清洁，全部完成后调整工件外形尺寸，在调形过程中，原则上是只允许加热焊缝，温度不允许超过200℃，调形过程中注意牵枕缓表面的保护，保证要求：⑴车钩安装面与枕梁10空簧安装面的垂直度≤2mm（只允许上翘）；⑵车钩安装座30中心与枕梁10两空气弹簧孔中心偏差±1mm；⑶二位端牵枕缓长度3120(+3/+1)（即枕梁中心线到端梁50内侧面的距离）；⑷车钩板关于枕梁横向中心线对称度±1.5，⑸两缓冲梁40关于中心对称度±1.5mm，两缓冲梁40距离（自由状态下测量）1383±5mm；⑹牵引梁20上表面平面度最大2mm。在相应位置打钢印号，注意端梁50与缓冲梁40间焊接，供货时用简易工装固定两缓冲梁40。

15、将工件吊装在平台上，用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光，调整好后按图划线焊接T型槽（注意：T型槽焊接为连续焊）。在枕梁10两端按图纸点固焊焊接垫板,将焊缝及周边打磨干净。翻转工件，用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光，按图划线焊接支撑板，将焊缝及周边打磨干净。

本发明通过上述工艺步骤，解决了高速列车铝合金结构组焊，试验收集铝合金焊接参数，完善了铝合金焊接组焊工艺，防止了焊接后变形、材料放量尺寸的变化以及能够保证产品质量，降低生产成本和能源的浪费。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定                                              。

Claims (10)

1.一种车体牵枕缓组焊工艺，该车体牵枕缓包括枕梁、牵引梁、车钩安装座及缓冲梁、端梁，其特征在于，所述缓冲梁、端梁、枕梁、牵引梁及车钩安装座均通过铝合金材料制作而成，其组焊步骤如下：

(A）车钩安装座组装焊接步骤；通过铝合金材料型材完成车钩安装座组装焊接工艺，其完成后再机器加工，使其修复完善；

（B）牵引梁和盖板组成的组焊步骤；牵引梁型材机加工完成牵引梁组焊后，在牵引梁加上盖板然后组装焊接；

（C）枕梁板组成组焊步骤；枕梁板组成组焊成枕梁后通过下平面机进行再加工；

（D）缓冲梁机加工后与下盖板焊接步骤；

（E）端梁、缓冲梁、车钩安装座、牵引梁及枕梁到总装工装上组装焊接,车钩安装座的安装面与空气弹簧安装面的垂直度≤1.5mm,车钩安装座中心到空气弹簧孔中心偏差≤±1mm，端梁组装后保证最大直线度2mm;

上述步骤（E）中端梁、缓冲梁、车钩安装座、牵引梁及枕梁放到总装工装上组装焊接步骤包括如下：

（1）左右对称件定位及其点位焊步骤；用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光，预热后进行点位焊；

（2）缓冲梁及盖板的定位焊步骤；清理缓冲梁及盖板表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光，然后进行定位焊；

 （3）端梁及车钩安装座的焊接步骤；     

 （4）缓冲梁组件及车钩安装座定位焊接步骤；预热后先在车钩安装座与缓冲梁背面进行定位焊；然后打磨定位焊两端至平滑过渡并清洁干净；

 （5）焊接车钩安装座与缓冲梁间对接接头、焊缝的盖面焊以及缓冲梁盖板与车钩安装座连接处焊缝的封底焊的步骤；预热后先焊接一条焊缝的打底焊，翻转工装，再焊接另一条焊缝的打底焊，翻转工装，焊接第一条焊缝的盖面焊，再次翻转工装，焊接第二条焊缝的盖面焊；翻转工装，预热后焊接缓冲梁盖板与车钩安装座连接处焊缝的封底焊；

 （6）安装车钩安装座、牵引梁及枕梁及其定位焊的步骤；在工装上将车钩安装座、牵引梁及枕梁组对安装，将车钩安装座与牵引梁、枕梁与牵引梁进行定位焊； 

（7）车钩安装座与牵引梁连接处的焊缝焊接步骤；对车钩安装座与牵引梁连接处的四条对接焊缝进行预热，在每条焊缝焊完一道后翻转工装焊接下一条焊缝；

（8）焊接牵引梁与枕梁连接处的焊缝步骤；

（9）焊接牵引梁下盖板与枕梁、车钩安装座以及缓冲梁下盖板与车钩安装座连接处的焊缝步骤；预热后焊接牵引梁下盖板与枕梁连接的两处对接焊缝，焊接每层时，两处焊缝交错进行焊接；

 （10）焊缝的表面进行检查、修磨、清洁的步骤；所有焊接接头及表面进行检查，需修磨、清洁的进行修磨、清洁，全部完成后调整工件外形尺寸，在调形过程中，进行加热焊缝。

2.根据权利要求1所述的车体牵枕缓组焊工艺，其特征在于，所述步骤（A）中的车钩安装座组装焊接步骤为：

①将焊缝位置进行抛光，在工装上将两块车钩安装座的型材件及端板件组对，两板间均留2～3mm间隙，在焊缝端部加引弧板与熄弧板，两端及中间进行定位焊,在焊缝背面加不锈钢棒作为衬垫，用直磨机将定位焊焊缝两端打磨至平滑过渡；预热后在焊缝的一侧打底焊，按先中间后两边顺序打底焊焊前两道;在另一侧焊缝根部处用旋转锉进行焊缝清根，直至未熔合部分全部清除；

②清除干净工件焊缝区域杂质、抛光后焊接第三道焊缝和焊接第四道焊缝；

③按顺序焊接其余剩下的焊缝，但需确定焊接前焊缝表面清洁并光滑过渡，并进行预热；焊接结束后，将盖面焊缝的表面进行修理打磨。

3.根据权利要求1所述的车体牵枕缓组焊工艺，其特征在于，所述步骤（B）中的牵引梁组焊步骤为：

（ⅰ）在工装上组装牵引梁型材与腹板，在腹板下垫垫块，调整使腹板与纵向梁水平，在焊缝两端加引弧板和熄弧板，两端定位焊在引弧板与熄弧板处起弧；

（ⅱ）打磨定位焊接头两端至平滑过渡，定位焊焊缝表面光滑， 在工装上焊接牵引梁，每焊接一道焊缝翻转一次工装焊接另一侧焊缝；

（ⅲ）焊接结束后，将盖面焊缝的表面分别进行修磨清洁，如果发现缺陷，则进行修补，修补后用渗透探伤，直至无缺陷。

4.根据权利要求1所述的车体牵枕缓组焊工艺，其特征在于，所述步骤（C）中的枕梁板组成组焊步骤如下：

（a）在枕梁工装上组装枕梁两型材即左右型材、中间板及下盖板，组装后对中间板进行定位焊，然后在左右型材与下盖板之间进行定位焊，在焊缝端部加引弧板与熄弧板，两端定位焊自引弧板起弧；按相同的方法对下盖板与型材、下盖板与中间板定位焊；

（b）焊接中间板与型材之间的K型坡口焊缝打底焊，再焊接中间板与下盖板之间的K型坡口焊缝打底焊；一侧焊接完成后按照同样顺序焊接另一侧焊缝打底焊，两侧完成后再焊接中间板与下盖板焊缝；焊接结束后，对焊缝起收弧处进行修磨，经检验合格后，合上枕梁上板；

（c）在左右型材与枕梁上板之间进行定位焊，在焊缝端部加引弧板与熄弧板，两端定位焊自引弧板起弧;

（d）打磨定位焊接头两端至平滑过渡，确保定位焊焊缝表面光滑， 抛光清洁后在工装上焊接枕梁;

（e）在平台上组装四块筋板，补强板表面与枕梁表面平齐，侧面与枕梁端部齐平，在焊缝端部加引弧板与熄弧板，中间进行定位焊，预热后在焊缝的一侧打底焊，在另一侧焊缝根部处用旋转锉进行焊缝清根，直至未熔合部分全部清除;

（f）在枕梁的一面用样板划线进行定位，装夹完成后对四块筋板进行定位焊，焊接板与型材之间的K型坡口焊缝打底焊，预热后进行定位焊，最后焊接筋板与型材之间的打底焊；

（g）清除工件焊缝区域杂质、抛光后焊接焊缝, 焊接完成后对焊缝进行修磨，使焊缝端部成圆角, 修磨后将工件转至枕梁调修平台进行调修;

(h) 将过线槽组装在枕梁上，对过线槽法兰并进行定位焊，将定位焊两端打磨至圆滑过渡，然后按照焊接参数焊接过线孔与枕梁之间的角焊缝;

（i）使用打胶枪对法兰及枕梁型材之间4-7mm间隙进行打胶, 过线槽组装后，在平台上安装内螺纹套、在枕梁两端安装空簧进气口衬套。

5.根据权利要求1所述的车体牵枕缓组焊工艺，其特征在于，所述步骤（2）中，该定位焊距两端50±5 mm，每段长20-40mm，间隔150-200mm。

6.根据权利要求1所述的车体牵枕缓组焊工艺，其特征在于，焊接时在首尾处让开30-40mm长度不焊区，焊接完成后对焊缝进行修磨、清洁，并调整工件外形尺寸。

7.根据权利要求1所述的车体牵枕缓组焊工艺，其特征在于，所述步骤（6）中，在工装上将车钩安装座、牵引梁及枕梁组对安装的组对工艺尺寸中心距2091±6mm。

8.根据权利要求1所述的车体牵枕缓组焊工艺，其特征在于，所述步骤（10）中，该加热焊缝的温度≤200℃。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的车体牵枕缓组焊工艺，其特征在于，所述焊接前的预热温度均为80～120℃，层间温度60～100℃。

10.根据权利要求1至8任意一项所述的车体牵枕缓组焊工艺，其特征在于，在每道焊缝焊接前需清理焊缝表面污迹及焊缝表面杂质，使焊缝表面清洁并光滑过渡，焊缝打磨前在焊缝表面喷少许丙酮以冷却润滑铣刀头。

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