CN104477186A - 地铁用铝合金车体端墙及其反变形工艺 - Google Patents

地铁用铝合金车体端墙及其反变形工艺 Download PDF

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马青梅
韩文宇
李昊依
赵佳龙
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    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
    • B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
    • B61D17/06—End walls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K31/00—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups
    • B23K31/003—Processes relevant to this subclass, specially adapted for particular articles or purposes, but not covered by only one of the preceding main groups relating to controlling of welding distortion

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Abstract

本发明公开了一种地铁用铝合金车体端墙，包括端墙上墙板、左右两侧端墙下墙板、端墙主横梁及端墙立柱；所述左右两侧端墙下墙板上对应设置有若干根施加了反变形的横侧补强梁，各根横侧补强梁由上至下间隔布置，其中，横侧补强梁的反变形量由中间向端墙下墙板两端递减；本发明还公开了车体端墙的反变形工艺：首先进行上、下墙板的组对焊接，主横梁与两根端墙立柱的组对焊接，再进行补强梁装配焊接，最后进行墙板装配同门框组合；该结构与方法改变了传统的端墙整体施加反变形方式，其操作过程简单，可控性强；可使整体平面度控制到3mm以内，不用再调修即可满足平面度和整体尺寸的要求，提高了生产效率。

Description

地铁用铝合金车体端墙及其反变形工艺
技术领域
本发明属于铝合金焊接领域，具体涉及一种地铁用铝合金车体端墙及其反变形工艺。
背景技术
现有技术中安装地铁端墙时，需对地铁端墙整体加反变形量，抑制其在焊接过程中发生的变形。该方式具有较大的局限性，若焊接过程中变形量控制不好，焊接后墙板易成波浪形，导致调修困难、整体平面度无法保证的问题，给总组成安装带来不便。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种地铁用铝合金车体端墙及其反变形工艺，以替代原来的反变形技术，使墙板无需调修就可保证端墙平面度和整体尺寸符合要求。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地铁用铝合金车体端墙，包括端墙上墙板、左右两侧端墙下墙板、固定在端墙上墙板上的端墙主横梁及对应固定在左右两侧端墙下墙板上的端墙立柱；所述左右两侧端墙下墙板上对应设置有若干根施加了反变形的横侧补强梁，各根横侧补强梁由上至下间隔布置，其中，横侧补强梁的反变形量由中间向端墙下墙板两端递减。
本发明还提供一种地铁用铝合金车体端墙的反变形工艺，主要包括以下步骤：
(1)首先将端墙上墙板与左右两侧的端墙下墙板组对焊接在一起，构成墙板装配；
(2)对应将端墙主横梁与两根端墙立柱组对焊接在一起，构成门框；
(3)利用工装夹具对墙板装配进行固定，通过工装夹具上的垫块确定墙板装配的预变形量，确定预变形量后对应在两侧端墙下墙板上的不同位置焊接若干根横侧补强梁，完成墙板装配上的补强梁焊接；
(4)最后将步骤(3)得到的墙板装配同门框组合，完成车体端墙的反变形焊接。
进一步，所述步骤(3)中，若干根横侧补强梁由中间向端墙下墙板两侧依次焊接。
进一步，所述步骤(3)中，左右两侧端墙下墙板上各间隔设有五根横侧补强梁，由上至下分别为补强梁Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ，其中，补强梁Ⅲ上施加的反变形量为70±5mm，补强梁Ⅱ上施加的反变形量为57±3mm，补强梁Ⅳ上施加的反变形量为60±3mm，补强梁Ⅰ上施加的反变形量为50±3mm，补强梁Ⅴ上施加的反变形量为60±3mm。
本发明的有益效果在于：本发明通过对左右两侧端墙下墙板上的横测补强梁施加反变形从而抑制地铁端墙的焊接变形，改变了传统的端墙整体施加反变形方式，工艺过程简单，可控性强；可使整体平面度控制到3mm以内，不用再调修即可满足平面度和整体尺寸的要求,提高了生产效率；采用该工艺，减小了生产成本，适于推广应用。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的装夹示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图所示，本实施例中的地铁用铝合金车体端墙，包括端墙上墙板1、左右两侧端墙下墙板2、固定在端墙上墙板1上的端墙主横梁3及对应固定在左右两侧端墙下墙板2上的端墙立柱4；所述左右两侧端墙下墙板2上对应设置有若干根施加了反变形的横侧补强梁5，各根横侧补强梁5由上至下间隔布置，其中，横侧补强梁5的反变形量由中间向端墙下墙板两端递减。本端墙结构通过横测补强梁5满足左右两侧端墙下墙板2上的预变形量，通过前期设置的预变形量达到抑制地铁端墙后续焊接过程中所产生的变形，即预变形量作为反变形，用于抵消后续工艺过程中产生的变形。该结构改变了以往对端墙整体施加反变形方式，其操作过程简单，可控性强，显著提高了端墙整体的平面度及尺寸精度，无需再修调，提高了生产效率。
本发明还公开了一种地铁用铝合金车体端墙的反变形工艺，主要包括以下步骤：
(1)首先将端墙上墙板1与左右两侧的端墙下墙板2组对焊接在一起，构成墙板装配；
(2)对应将端墙主横梁3与两根端墙立柱组4对焊接在一起，构成门框；
(3)利用工装夹具6对墙板装配进行固定，通过工装夹具6上的垫块7确定墙板装配的预变形量，确定预变形量后对应在两侧端墙下墙板上的不同位置焊接若干根横侧补强梁，完成墙板装配上的补强梁焊接；其中，若干根横侧补强梁的焊接顺序为由中间向端墙下墙板两侧依次进行；
(4)最后将步骤(3)得到的墙板装配同门框组合，完成车体端墙的反变形焊接；待所有焊接过程完成，端墙结构冷却到室温后就完成了整体工作。
采用该工艺，可使整体平面度控制到3mm以内，不用再调修即可满足平面度和整体尺寸的要求,效果明显。
本实施例中，左右两侧端墙下墙板2上各间隔设有五根横侧补强梁5，由上至下分别为补强梁Ⅰ51、Ⅱ52、Ⅲ53、Ⅳ54、Ⅴ55，其中，补强梁Ⅲ53上施加的反变形量为70±5mm，补强梁Ⅱ52上施加的反变形量为57±3mm，补强梁Ⅳ54上施加的反变形量为60±3mm，补强梁Ⅰ51上施加的反变形量为50±3mm，补强梁Ⅴ55上施加的反变形量为60±3mm。由于下墙板2上部与上墙板1焊接，变形量较小，对该部分施加的反变形量也较小；下部为墙角，应加大反变形量，以防止墙角上翘。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (4)

1.一种地铁用铝合金车体端墙，包括端墙上墙板、左右两侧端墙下墙板、固定在端墙上墙板上的端墙主横梁及对应固定在左右两侧端墙下墙板上的端墙立柱；其特征在于：所述左右两侧端墙下墙板上对应设置有若干根施加了反变形的横侧补强梁，各根横侧补强梁由上至下间隔布置，其中，横侧补强梁的反变形量由中间向端墙下墙板两端递减。
2.一种如权利要求1所述的地铁用铝合金车体端墙的反变形工艺，其特征在于主要包括以下步骤：
(1)首先将端墙上墙板与左右两侧的端墙下墙板组对焊接在一起，构成墙板装配；
(2)对应将端墙主横梁与两根端墙立柱组对焊接在一起，构成门框；
(3)利用工装夹具对墙板装配进行固定，通过工装夹具上的垫块确定墙板装配的预变形量，确定预变形量后对应在两侧端墙下墙板上的不同位置焊接若干根横侧补强梁，完成墙板装配上的补强梁焊接；
(4)最后将步骤(3)得到的墙板装配同门框组合，完成车体端墙的反变形焊接。
3.根据权利要求2所述的地铁用铝合金车体端墙反变形工艺，其特征在于：所述步骤(3)中，若干根横侧补强梁由中间向端墙下墙板两侧依次焊接。
4.根据权利要求2所述的地铁用铝合金车体端墙反变形工艺，其特征在于：所述步骤(3)中，左右两侧端墙下墙板上各间隔设有五根横侧补强梁，由上至下分别为补强梁Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ，其中，补强梁Ⅲ上施加的反变形量为70±5mm，补强梁Ⅱ上施加的反变形量为57±3mm，补强梁Ⅳ上施加的反变形量为60±3mm，补强梁Ⅰ上施加的反变形量为50±3mm，补强梁Ⅴ上施加的反变形量为60±3mm。
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