CN103639610A - 高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺 - Google Patents

高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺，包括以下步骤：1）焊前准备；2）正装组对；3）点固段焊；4）正装焊接；5）翻转焊件；6）反装焊接。本发明高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺，采用先正面焊接再反面焊接的方式，可保证焊后错边量在规定范围内；正面焊接时焊件被预先进行反变形，可控制焊件焊后变形量在规定范围内，无需焊后调修，可降低生产成本，提高工作效率；将原7.4米型材改成4.2米型材组对，型材组对长度在满足产品长度要求的同时，还能保证焊接一次完成，无接头，避免了接头引起的焊缝缺陷。

Description

高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺
技术领域
本发明涉及一种焊接技术领域，特别涉及一种焊接工艺。
背景技术
现有的高速动车设备舱铝合金裙板由7.4米型材组对后焊接再由机械加工制成，由于型材长度大，焊缝长，且焊接过程中控制型材变形的效果不是很好，导致焊接后裙板变形超差问题突出，难以保证机械加工后裙板的尺寸精度。一般情况下，焊接后裙板需要进行一次火焰调修（由于裙板长度大的问题，不适用机械调修），以满足加工要求；并且在机加后，由于残余应力释放，裙板仍有变形超差的问题，因此还要进行二次火焰调修。然而由于火焰调修对操作者要求很高，如果没有控制好调修温度和速度，会很大程度降低母材机械性能，而且火焰调修存在工作效率低、合格率低、能耗高等缺点。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺，以提高裙板焊接成品率和生产效率，降低生产成本。
本发明高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺，包括以下步骤：
1）焊前准备；
2）正装组对，将焊件组对固定于焊接工装带有反变形的正装工位上，反变形量为4～10mm，组对间隙0～1mm，并保证组对错边量、弧度、宽度误差在要求范围内；
3）点固段焊，正、反面点焊固定焊件，焊缝长55-65mm，点焊段间距1m-1.5m，焊件前后端点焊，并修理点固段焊部位；
4）正装焊接，开机运行焊接正面焊缝，焊接参数：I=160～200A，U=20～24V，v=14～18mm/s,100%Ar保护，气体流量=20～26L/min；
5）翻转焊件，待焊缝冷却至室温后，松开焊接工作夹具，翻转焊件，使焊件反面朝上固定于焊接工装的反装工位上；
6）反装焊接，先修理焊件反面点固段焊部位，然后开机运行焊接反面焊缝，焊接参数：I=160～200A，U=20～24V，v=14～18mm/s,100%Ar保护，气体流量=20～26L/min。
进一步，所述高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺还包括步骤6）：切掉焊件前后端20mm。
进一步，所述步骤1）焊前准备包括：
1.1）备料：准备4.2米型材焊件；
1.2）焊前清理：
a、用记号笔在距坡口两侧50mm处划线；
b、磨划线区域，除去氧化层；
c、用擦拭纸醮丙酮或酒精擦拭坡口及坡口两侧50mm范围内脏物；
d、焊接周围环境温度不低于18℃，湿度不大于60％；
e、在废板上焊接试机，保证氩气清洁，无湿气，并调整好焊机焊接参数。
本发明的有益效果：
1、本发明高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺，采用先正面焊接再反面焊接的方式，可保证焊后错边量在规定范围内。
2、本发明高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺，正面焊接时焊件被预先进行反变形，可控制焊件焊后变形量在规定范围内，无需焊后调修，可降低生产成本，提高工作效率。
3、本发明高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺，将原7.4米型材改成4.2米型材组对，型材组对长度在满足产品长度要求的同时，还能保证焊接一次完成，无接头，避免了接头引起的焊缝缺陷。
4、本发明高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺，一次性完成焊接，前后端切掉后，焊缝无接头，保证了焊缝质量。
附图说明
图1为本高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：本实施例高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺，包括以下步骤：
1）焊前准备；
2）正装组对，将焊件组对固定于焊接工装带有反变形的正装工位上，反变形量为4mm，组对间隙0～1mm，并保证组对错边量、弧度、宽度误差在要求范围内；当然在具体实施中中，反变形量还可为4～10mm范围内的其它值；
3）点固段焊，正、反面点焊固定焊件，焊缝长55mm，点焊段间距1m，焊件前后端点焊，并修理点固段焊部位，具体修理方式为：先用角磨机磨平点固焊部位，再用旋转锉铣出类似坡口状沟槽，气枪吹净铝屑；当然在具体实施中，焊缝长度还可为55-65mm范围内的其它值；
4）正装焊接，开机运行焊接正面焊缝，焊接参数：I=160A，U=20V，v=14mm/s,100%Ar保护，气体流量=20L/min；当然在具体实施中，电流还可为160～200A范围内的其它值，电压还可为20～24V范围内的其它值，焊接速度还可为14～18mm/s范围内的其它值,保护气体流量还可为20～26L/min范围内的其它值；（例子中的参数要选择产参数范围中的端值和中间值）
5）翻转焊件，待焊缝冷却至室温后，松开焊接工作夹具，翻转焊件，使焊件反面朝上固定于焊接工装的反装工位上；
6）反装焊接，先修理焊件反面点固段焊部位，具体修理方式与步骤3）所述方式相同，然后开机运行焊接反面焊缝，焊接参数：I=160A，U=20V，v=14mm/s,100%Ar保护，气体流量=20L/min；当然在具体实施中，电流还可为160～200A范围内的其它值，电压还可为20～24V范围内的其它值，焊接速度还可为14～18mm/s范围内的其它值,保护气体流量还可为20～26L/min范围内的其它值。
本实施例高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺，采用先正面焊接再反面焊接的方式，可保证焊后错边量在规定范围内。且正面焊接时焊件被预先进行反变形，可控制焊件焊后变形量在规定范围内，无需焊后调修，可降低生产成本，提高工作效率。
作为对本实施例的改进，本高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺还包括步骤6）：切掉焊件前后端20mm，一次性完成焊接后，前后端切掉，焊缝无接头，保证了焊缝质量。
作为对本实施例的改进，所述步骤1）焊前准备包括：
1.1）备料：准备4.2米型材焊件；
1.2）焊前清理：
a、用记号笔在距坡口两侧50mm处划线；
b、磨划线区域，除去氧化层；
c、用擦拭纸醮丙酮或酒精擦拭坡口及坡口两侧50mm范围内脏物；
d、焊接周围环境温度不低于18℃，湿度不大于60％；
e、在废板上焊接试机，保证氩气清洁，无湿气，并调整好焊机焊接参数。
本改进将原7.4米型材改成4.2米型材组对，型材组对长度在满足产品长度要求的同时，还能保证焊接一次完成，无接头，避免了接头引起的焊缝缺陷。
实施例二：本实施例高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺，包括以下步骤：
1）焊前准备；
2）正装组对，将焊件组对固定于焊接工装带有反变形的正装工位上，反变形量为8mm，组对间隙0～1mm，并保证组对错边量、弧度、宽度误差在要求范围内；
3）点固段焊，正、反面点焊固定焊件，焊缝长60mm，点焊段间距1.25m，焊件前后端点焊，并修理点固段焊部位；
4）正装焊接，开机运行焊接正面焊缝，焊接参数：I=180A，U=22V，v=16mm/s,100%Ar保护，气体流量=23L/min；
5）翻转焊件，待焊缝冷却至室温后，松开焊接工作夹具，翻转焊件，使焊件反面朝上固定于焊接工装的反装工位上；
6）反装焊接，先修理焊件反面点固段焊部位，然后开机运行焊接反面焊缝，焊接参数：I=180A，U=22V，v=16mm/s,100%Ar保护，气体流量=23L/min。
作为对本实施例的改进，本高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺还包括步骤6）：切掉焊件前后端20mm。
作为对本实施例的改进，所述步骤1）焊前准备包括：
1.1）备料：准备4.2米型材焊件；
1.2）焊前清理：
a、用记号笔在距坡口两侧50mm处划线；
b、磨划线区域，除去氧化层；
c、用擦拭纸醮丙酮或酒精擦拭坡口及坡口两侧50mm范围内脏物；
d、焊接周围环境温度不低于18℃，湿度不大于60％；
e、在废板上焊接试机，保证氩气清洁，无湿气，并调整好焊机焊接参数。
实施例三：本实施例高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺，包括以下步骤：
1）焊前准备；
2）正装组对，将焊件组对固定于焊接工装带有反变形的正装工位上，反变形量为10mm，组对间隙0～1mm，并保证组对错边量、弧度、宽度误差在要求范围内；
3）点固段焊，正、反面点焊固定焊件，焊缝长65mm，点焊段间距1m-1.5m，焊件前后端点焊，并修理点固段焊部位；
4）正装焊接，开机运行焊接正面焊缝，焊接参数：I=200A，U=24V，v=18mm/s,100%Ar保护，气体流量=26L/min；
5）翻转焊件，待焊缝冷却至室温后，松开焊接工作夹具，翻转焊件，使焊件反面朝上固定于焊接工装的反装工位上；
6）反装焊接，先修理焊件反面点固段焊部位，然后开机运行焊接反面焊缝，焊接参数：I=200A，U=24V，v=18mm/s,100%Ar保护，气体流量=26L/min。
作为对本实施例的改进，本高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺还包括步骤6）：切掉焊件前后端20mm。
作为对本实施例的改进，所述步骤1）焊前准备包括：
1.1）备料：准备4.2米型材焊件；
1.2）焊前清理：
a、用记号笔在距坡口两侧50mm处划线；
b、磨划线区域，除去氧化层；
c、用擦拭纸醮丙酮或酒精擦拭坡口及坡口两侧50mm范围内脏物；
d、焊接周围环境温度不低于18℃，湿度不大于60％；
e、在废板上焊接试机，保证氩气清洁，无湿气，并调整好焊机焊接参数。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1）焊前准备；
2）正装组对，将焊件组对固定于焊接工装带有反变形的正装工位上，反变形量为4～10mm，组对间隙0～1mm，并保证组对错边量、弧度、宽度误差在要求范围内；
3）点固段焊，正、反面点焊固定焊件，焊缝长55-65mm，点焊段间距1m-1.5m，焊件前后端点焊，并修理点固段焊部位；
4）正装焊接，开机运行焊接正面焊缝，焊接参数：I=160～200A，U=20～24V，v=14～18mm/s,100%Ar保护，气体流量=20～26L/min；
5）翻转焊件，待焊缝冷却至室温后，松开焊接工作夹具，翻转焊件，使焊件反面朝上固定于焊接工装的反装工位上；
6）反装焊接，先修理焊件反面点固段焊部位，然后开机运行焊接反面焊缝，焊接参数：I=160～200A，U=20～24V，v=14～18mm/s,100%Ar保护，气体流量=20～26L/min。
2.根据权利要求1所述的高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺，其特征在于：还包括步骤6）：切掉焊件前后端20mm。
3.根据权利要求1所述的高速动车设备舱铝合金裙板焊接工艺，其特征在于：所述步骤1）焊前准备包括：
1.1）备料：准备4.2米型材焊件；
1.2）焊前清理：
a、用记号笔在距坡口两侧50mm处划线；
b、磨划线区域，除去氧化层；
c、用擦拭纸醮丙酮或酒精擦拭坡口及坡口两侧50mm范围内脏物；
d、焊接周围环境温度不低于18℃，湿度不大于60％；
e、在废板上焊接试机，保证氩气清洁，无湿气，并调整好焊机焊接参数。
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