CN105522498B - 一种焊缝质量检测辅助工装及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种焊缝质量检测辅助工装及检测方法，包括：骨架用于放置焊接工件；定位块用于对所述焊接工件进行定位；压紧装置用于将所述焊接工件压紧；夹紧组成，所述夹紧组成用于夹紧所述焊接工件；丝杆组成，所述丝杆组成用于对所述焊接工件进行顶紧固定；活动吊钩，所述活动吊钩用于对所述骨架进行翻转；其中，通过所述定位块、所述压紧装置、所述夹紧组成、所述丝杆组成将所述焊接工件与所述骨架贴合，利用所述活动吊钩对所述焊接工件进行翻转，全方位检测所述焊接工件的焊缝质量；如此，在铁路货车侧墙的对接焊缝焊接完毕之后，在天车的配合下可以对车辆侧墙进行快捷、安全地翻转，高效实现对单板对接接头的焊缝根部质量的翻面检测。

Description

一种焊缝质量检测辅助工装及检测方法

技术领域

本发明属于铁路列车机械制造技术领域，尤其涉及一种焊缝质量检测辅助工装及检测方法。

背景技术

搅拌摩擦焊具有优质、高效、低能耗、焊接变形小、无污染等突出优势。搅拌摩擦焊技术已经在国内外的船舶、航空航天等诸多制造领域实现规模化、工业化的应用。

近年来，为顺应铁路列车重载、快捷的发展需求，各铁路列车制造商均开始对车辆轻量化设计进行深入研究，以达到降低自重提高载重的目的。其中，减少车辆侧墙对接接头的占用空间是降低车辆自重、扩充车辆容积的关键，而利用搅拌摩擦焊技术对车辆侧墙的单板对接接头进行焊接是常用的方法，但是由于车辆侧墙体积庞大，在焊接完毕之后，不能对单板对接接头的焊缝根部质量进行全方位地检查，因此不能保证搅拌摩擦焊技术在铁路列车上的应用质量。

基于此，目前亟需一种辅助工装，以能在焊接完毕之后，可以对车辆侧墙进行翻转，从而高效实现对接接头的焊缝根部质量的检测。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种焊缝质量检测辅助工装及检测方法，用于解决现有技术中，利用摩擦焊技术对列车侧墙的对接接头焊接完毕之后，不能对单板对接接头的焊缝根部质量进行全方位地检查的技术问题。

本发明提供一种焊缝质量检测辅助工装，所述工装包括：

骨架，所述骨架用于放置焊接工件；

定位块，所述定位块用于对所述焊接工件进行定位；

压紧装置，所述压紧装置用于将所述焊接工件压紧；

夹紧组成，所述夹紧组成用于夹紧所述焊接工件；

丝杆组成，所述丝杆组成用于对所述焊接工件进行顶紧固定；

活动吊钩，所述活动吊钩用于对所述工装进行翻转；其中，

通过所述定位块、所述压紧装置、所述夹紧组成、所述丝杆组成将所述焊接工件与所述骨架贴合，利用所述活动吊钩对所述焊接工件进行翻转，全方位检测所述焊接工件的焊缝质量。

上述方案中，所述工装还包括：胶木垫，所述胶木垫设置在所述压紧装置上，用于防止所述焊接工件滑落。

上述方案中，所述压紧装置包括：压紧扁担。

上述方案中，所述压紧装置包括八个。

上述方案中，每个所述压紧装置上设有六个胶木垫。

上述方案中，所述定位块包括四个。

上述方案中，所述焊接工件包括：铁路货车侧墙结构、地铁侧墙结构和铁路客车侧墙结构。

上述方案中，所述工装还包括：固定吊钩，所述固定吊钩设置在所述骨架的另一侧，用于翻转支点。

本发明同时还提供了一种焊缝质量检测方法，所述方法包括：

利用骨架放置焊接工件；

当所述焊接工件放置好后，利用定位块对所述焊接工件进行定位；

当对所述焊接工件进行定位后，利用压紧装置将所述焊接工件压紧；

当所述焊接工件被压紧后，利用夹紧组成夹紧所述焊接工件；

当所述焊接工件被夹紧后，利用丝杆组成对所述焊接工件进行顶紧固定，使得所述焊接工件与所述骨架贴合；

当所述焊接工件与所述骨架贴合后，利用活动吊钩对所述工装进行翻转，全方位检测所述焊接工件的焊缝质量。

本发明提供了一种焊缝质量检测辅助工装及检测方法，所述工装包括：骨架，所述骨架用于放置焊接工件；定位块，所述定位块用于对所述焊接工件进行定位；压紧装置，所述压紧装置用于将所述焊接工件压紧；夹紧组成，所述夹紧组成用于夹紧所述焊接工件；丝杆组成，所述丝杆组成用于对所述焊接工件进行顶紧固定；活动吊钩，所述活动吊钩用于对所述骨架进行翻转；其中，通过所述定位块、所述压紧装置、所述夹紧组成、所述丝杆组成将所述焊接工件与所述骨架贴合，利用所述活动吊钩对所述焊接工件进行翻转，全方位检测所述焊接工件的焊缝质量；如此，在铁路侧墙的对接接头焊接完毕之后，在天车的配合下可以对车辆侧墙进行快捷、安全地翻转，高效实现对单板对接接头的焊缝根部质量的检测。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的辅助工装的俯视图；

图2为本发明实施例一提供的辅助工装的第一左视图；

图3为本发明实施例一提供的辅助工装的第二左视图；

图4为本发明实施例二提供的焊缝质量检测方法流程示意图；

图5为本发明实施例三提供的铁路货车侧墙结构与辅助工装贴合时的整体结构示意图。

具体实施方式

为了在铁路侧墙的对接接头焊接完毕之后，可以对车辆侧墙进行快捷、安全地翻转，高效实现对对接接头的焊缝根部质量的检测，本发明提供了一种焊缝质量检测辅助工装及检测方法，所述工装包括：骨架，所述骨架用于放置焊接工件；定位块，所述定位块用于对所述焊接工件进行定位；压紧装置，所述压紧装置用于将所述焊接工件压紧；夹紧组成，所述夹紧组成用于夹紧所述焊接工件；丝杆组成，所述丝杆组成用于对所述焊接工件进行顶紧固定；活动吊钩，所述活动吊钩用于对所述骨架进行翻转；其中，通过所述定位块、所述压紧装置、所述夹紧组成、所述丝杆组成将所述焊接工件与所述骨架贴合，利用所述活动吊钩对所述焊接工件进行翻转，全方位检测所述焊接工件的焊缝质量。

下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

本实施例提供一种焊缝质量检测辅助工装，如图1所示，所述工装包括：骨架1、定位块2、压紧装置3；其中，所述图1为辅助工装的1/2视图。

所述骨架1用于放置焊接工件；所述焊接工件具体可以包括：为利用铝合金搅拌摩擦焊焊接的铁路货车侧墙结构、地铁侧墙结构和铁路客车侧墙结构。当焊接工件的对接接头焊接完毕之后，将焊接工件置于所述骨架1上，并利用所述定位块2对所述焊接工件进行定位。

这里，所述定位块2设置在骨架1第一横梁的两端。所述第一横梁包括两个，所述定位块2包括四个，其中，所述骨架1支座的内侧面距离为2900cm，所述骨架1支座的外侧面距离为3100cm，所述骨架1中部外宽最大尺寸为500cm。

当所述焊接工件置于骨架1上后，所述压紧装置3用于将所述焊接工件压紧，即所述压紧装置3要处于所述骨架1内的压紧限位处；其中，所述压紧装置3具体包括：压紧扁担，所述压紧装置3包括八个。每个压紧装置3上还设置有六个胶木垫4，所述胶木垫4与焊接工件表面贴合，防止焊接工件滑落，并保护铝合金焊接工件，避免与骨架1直接接触而造成工件的损伤。

进一步地，如图2所示，所述工装还包括：夹紧组成5，所述夹紧组成5设置在所述骨架1的两侧长边上，；当所述压紧装置3与所述焊接工件贴合后，所述夹紧组成5用于夹紧所述焊接工件。具体地，待工件落位后，先采用丝杆组成5顶紧工件，依靠丝杆通过骨架1上焊接的丝杆支撑结构，由人工旋转实现丝杆向下旋压，使压紧扁担两头向下压紧，压紧工件，实现工件与骨架1的紧固，保证翻转稳定。其中，所述夹紧组成5包括十六组，骨架1两侧长边各有八组。

进一步地，如图3所示，所述工装还包括：丝杆组成6，所述丝杆组成6设置在所述骨架1第二横梁的一端，当所述夹紧组成3将所述焊接工件压紧之后，所述丝杆组成6用于对所述焊接工件进行顶紧固定。具体地，因焊接工件通常比骨架1的体积小，所以需要丝杆组成6所述焊接工件进行顶紧固定，使得所述焊接工件与整个工装贴合。具体地，当工件落在骨架1上后，通过旋转丝杆，丝杠向里顶进，达到顶紧工件的作用，使工件与另一侧的定位块2贴合。其中，所述丝杆组成6包括两组，且两组丝杆组成6关于骨架1长度中心线对称。

其中，所述丝杆组成6螺纹套内侧面与骨架1内侧面的距离为2708cm，所述丝杆组成6的一端与骨架1一侧的距离即翻转最大宽度为2650cm，所述丝杆组成6一端与骨架1另一侧的距离即翻转最小宽度为2440cm，所述骨架1横梁下平面与骨架1支座下部的距离为110cm。

这里，所述工装还包括：活动吊钩7和固定吊钩8；其中，所述活动吊钩7包括四个，均设置在所述骨架1一侧的长边上，作为吊点利用天车对工装进行翻转。所述固定吊钩8包括四个，均设置在骨架1另一侧的长边上，用于翻转工装时的支点。具体地，当所述焊接工件夹紧固定在工装内后，利用所述活动吊钩7和固定吊钩8用于对所述工装进行翻转，以实现所述焊接工件的翻转，对焊缝进行全方位检测。

本实施例提供的辅助工装通过所述定位块2、所述压紧装置3、所述夹紧组5成、所述丝杆组成将所述焊接工件与所述骨架1贴合，利用所述固定吊钩8配合活动吊钩7对所述焊接工件进行翻转，快捷、安全地对列车侧墙的单板对接焊缝质量进行全方位检查，提高了检查效率及焊缝质量。

实施例二

相应于实施例一，本实施例还提供了一种焊缝质量检测方法，如图4所示，所述方法包括以下步骤：

步骤410，利用骨架放置焊接工件；

本步骤中，利用骨架放置焊接工件；所述焊接工件具体可以包括：为利用铝合金搅拌摩擦焊焊接的铁路货车侧墙结构、地铁侧墙结构和铁路客车侧墙结构。当焊接工件的对接接头焊接完毕之后，将焊接工件置于所述骨架上。

步骤411，利用定位块对所述焊接工件进行定位；

本步骤中，当将焊接工件置于所述骨架上后，利用所述定位块对所述焊接工件进行定位。

这里，所述定位块设置在骨架第一横梁的两端。所述第一横梁包括两个，所述定位块2包括四个，其中，所述骨架支座的内侧面距离为2900cm，所述骨架支座的外侧面距离为3100cm，所述骨架中部外宽最大尺寸为500cm。

步骤412，利用压紧装置将所述焊接工件压紧；

当所述定位块对所述焊接工件进行定位后，利用压紧装置将所述焊接工件压紧。具体地，所述压紧装置处于所述骨架内的压紧限位处；其中，所述压紧装置具体包括：压紧扁担，所述压紧装置包括八个。每个压紧装置上还设置有六个胶木垫，所述胶木垫与焊接工件表面贴合，防止焊接工件滑落，并保护铝合金焊接工件，避免与骨架直接接触而造成工件的损伤。

步骤413，利用夹紧组成夹紧所述焊接工件。

本步骤中，当所述压紧装置与所述焊接工件贴合后，利用所述夹紧组成夹紧所述焊接工件。具体地，待工件落位后，先采用丝杆组成顶紧工件，依靠丝杆通过骨架上焊接的丝杆支撑结构，由人工旋转实现丝杆向下旋压，使压紧扁担两头向下压紧，压紧工件，实现工件与骨架的紧固，保证翻转稳定。其中，所述夹紧组成包括十六组，骨架两侧长边各有八组。

步骤414，利用丝杆组成对所述焊接工件进行顶紧固定，使得所述焊接工件与所述骨架贴合；

本步骤中，当所述夹紧组成将所述焊接工件压紧之后，所述丝杆组成用于对所述焊接工件进行顶紧固定。其中，因焊接工件通常比骨架的体积小，所以需要丝杆组成所述焊接工件进行顶紧固定，使得所述焊接工件与整个工装贴合。具体地，当工件落在骨架上后，通过旋转丝杆，丝杠向里顶进，达到顶紧工件的作用，使工件与另一侧的定位块贴合。其中，所述丝杆组成包括两组，且两组丝杆组成关于骨架长度中心线对称。

其中，所述丝杆组成螺纹套内侧面与骨架内侧面的距离为2708cm，所述丝杆组成的一端与骨架一侧的距离即翻转最大宽度为2650cm，所述丝杆组成一端与骨架另一侧的距离即翻转最小宽度为2440cm，所述骨架横梁下平面与骨架支座下部的距离为110cm。

步骤415，利用活动吊钩对所述工装进行翻转，全方位检测所述焊接工件的焊缝质量。

本步骤中，利用活动吊钩配合固定吊钩对所述工装进行翻转；其中，所述活动吊钩包括四个，均设置在所述骨架一侧的长边上，作为吊点利用天车对工装进行翻转。所述固定吊钩包括四个，均设置在骨架另一侧的长边上，用于翻转工装时的支点。具体地，当所述焊接工件夹紧固定在工装内后，利用所述活动吊钩和固定吊钩用于对所述工装进行翻转，以实现所述焊接工件的翻转，对焊缝进行全方位检测。

实施例三

实际应用时，当所述焊接工件为铁路货车侧墙结构时，可以通过实施例一提供的辅助工装及实施例二提供的检测方法对所述铁路货车侧墙结构实现翻转，进行焊缝质量检测，具体步骤如下：

步骤1，将辅助工装正面朝上放置于地面，将压紧装置3及丝杆组成6松开，取出压紧装置3。

步骤2，利用天车配合将待检查铁路货车侧墙结构吊至辅助工装上，如图5所示，放稳后摘掉天车吊钩使之与焊接工件脱离。其中，所述图5为铁路货车侧墙结构吊至辅助工装后的1/2视图。

步骤3，将压紧装置3置于铁路货车侧墙结构上并使压紧装置3固定在骨架1内的压紧限位处，保证胶木垫4与铁路货车侧墙结构接触。

步骤4，拧紧丝杆组成6以顶紧铁路货车侧墙结构，再拧紧夹紧组成5的夹紧丝杆以压紧铁路货车侧墙结构，使铁路货车侧墙结构与整个工装贴合、固定。

步骤5，对铁路货车侧墙结构的正面单板接头处焊缝进行目视检测、渗透探伤检查及超声波探伤检查，检查项目可根据焊缝的重要程度而定。检查完毕之后将不符合标准或有缺陷的焊缝位置进行标记，返工处理。返工处理后在按照同样的方法进行重复检查确认，直至合格。

步骤6、确认铁路货车侧墙结构夹紧牢固后，以活动吊钩7为吊点，配合固定吊钩8作为支点，利用天车通过吊带与活动吊钩7绑紧，天车吊具升起至辅助工装整体至竖立状态，再缓慢移动天车待辅助工装整体在吊带或吊具的带动下倾倒一定角度后，缓慢降下天车吊具至辅助工装整体反面放置于平面，完成整体翻转；其中，所述角度一般控制为5°-10°。

步骤7，对铁路货车侧墙结构的反面单板接头处焊缝进行目视检查、渗透探伤检查及超声波探伤检查，检查项目可根据焊缝的重要程度而定，检查完毕之后将不符合标准或有缺陷的焊缝位置进行标记，返工处理。返工处理后在按照同样的方法进行重复检查确认，直至合格。

本发明提供的辅助工装通过所述定位块2、所述压紧装置3、所述夹紧组5成、所述丝杆组成将所述焊接工件与所述骨架1贴合，利用所述固定吊钩8配合活动吊钩7对所述焊接工件进行翻转，快捷、安全地对列车侧墙的单板对接焊缝质量进行全方位检查，提高了检查效率及焊缝质量。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种焊缝质量检测辅助工装，其特征在于，所述工装包括：

骨架，所述骨架用于放置焊接工件；

定位块，所述定位块用于对所述焊接工件进行定位；

压紧装置，所述压紧装置用于将所述焊接工件压紧；

胶木垫，所述胶木垫设置在所述压紧装置上，用于防止所述焊接工件滑落；

夹紧组成，所述夹紧组成用于夹紧所述焊接工件；

丝杆组成，所述丝杆组成用于对所述焊接工件进行顶紧固定；

固定吊钩，所述固定吊钩设置在所述骨架的另一侧，用于充当翻转支点；

活动吊钩，所述活动吊钩用于对所述工装进行翻转；其中，

通过所述定位块、所述压紧装置、所述夹紧组成、所述丝杆组成将所述焊接工件与所述骨架贴合，利用所述活动吊钩对所述焊接工件进行翻转，全方位检测所述焊接工件的焊缝质量。

2.如权利要求1所述的工装，其特征在于，所述压紧装置包括：压紧扁担。

3.如权利要求1所述的工装，其特征在于，所述压紧装置包括八个。

4.如权利要求1所述的工装，其特征在于，每个所述压紧装置上设有六个胶木垫。

5.如权利要求1所述的工装，其特征在于，所述定位块包括四个。

6.如权利要求1所述的工装，其特征在于，所述焊接工件包括：铁路货车侧墙结构、地铁侧墙结构和铁路客车侧墙结构。

7.一种焊缝质量检测辅助方法，其特征在于，所述方法包括：

利用骨架放置焊接工件；

利用定位块对所述焊接工件进行定位；

利用压紧装置将所述焊接工件压紧，所述压紧装置上设置有胶木垫，所述胶木垫用于防止所述焊接工件滑落；

利用夹紧组成夹紧所述焊接工件；

利用丝杆组成对所述焊接工件进行顶紧固定，使得所述焊接工件与所述骨架贴合；

利用固定吊钩充当翻转支点；所述固定吊钩设置在所述骨架的另一侧；

利用活动吊钩对工装进行翻转，全方位检测所述焊接工件的焊缝质量。