CN107855678A - 一种翼展车翼板的焊接工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于翼展车翼板焊接领域，涉及一种翼展车翼板的焊接工艺，提高焊接速度到90cm/min，加快焊缝周围热量的消散速度，从而减少焊接变形量，并提高了生产效率，避免了传统焊接过程中焊接速度较慢，产生的热量无法消散而导致焊接变形大的问题；调整了焊接顺序，减小一次性焊接整体长条焊道容易产生巨大变形的焊接缺陷，保证焊接过程的良品率；在焊接板体的过程中对板体施加了反变形，通过反变形方式控制整体板体的变形；在焊接边梁时可以保证整体边梁的对角线尺寸差小于2毫米，平面度差小于1.5毫米；从工艺设计的角度调整焊接顺序及焊接参数，并应用反变形法进行焊接，以降低焊接变形量，减少侧板调修次数，提高生产效率、成品率，并降低生产成本。

Description

一种翼展车翼板的焊接工艺

技术领域

本发明属于翼展车翼板焊接领域，涉及一种翼展车翼板的焊接工艺。

背景技术

翼展车翼板是由板体以及设置在板体两侧的边梁组成的，在翼展车翼板的生产过程中，由于板体上的焊缝多为长直焊缝以及不对称焊缝，变形难以控制，焊接后容易导致整体板体变形超差，而导致后续的装配困难，也容易产生应力集中，严重影响翼展车翼板的制造质量。

翼展车翼板的焊道较长，只能采用火焰调修而无法使用机械调修，且火焰调修范围较大，若未设计好焊接路线或未控制好调修参数，会很大程度的影响焊接成品的机械性能，且其生产过程复杂繁琐，产品合格率很低，能耗很高。

因此，有必要设计一种翼展车翼板的焊接工艺，从工艺设计的角度改进焊接顺序，并在焊接过程中采用反变形法，以降低焊接变形量，减少侧板调修次数，提高生产效率、成品率，并降低生产成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种翼展车翼板的焊接工艺，从工艺设计的角度调整焊接顺序及焊接参数，并应用反变形法进行焊接，以降低焊接变形量，减少侧板调修次数，提高生产效率、成品率，并降低生产成本。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种翼展车翼板的焊接工艺，所述翼板包括由若干个型材依次线性排列组成的板体以及设置在板体长度方向两侧的边梁，所述边梁包括沿板体长度方向设置的翼板上纵边梁，垂直并固定连接于所述翼板上纵边梁且沿所述板体的长度方向线性布置的若干个翼板上横梁、连接所有所述翼板上边横梁远离翼板一侧的翼板上纵梁以及设置在翼板上横梁与翼板上纵梁连接处的翼板横梁加强件，包括以下步骤：

S1：依次线性布置所述型材组成板体并在所述板体的长度方向两侧设置翼板上纵边梁；

S2：将所述翼板上纵边梁焊接至所述板体上；

S3：将所有型材沿所述板体的长度方向进行分区，分为数个板区；

S4：焊接相邻板区的接缝处；

S5：从所述板体中间至两侧对各个板区内的型材进行焊接；

S6：将两端的翼板上横梁焊接至板体；

S7：将翼板上纵梁焊接至所述翼板上横梁；

S8：焊接其余的翼板上横梁；

S9：将加强件焊接在每个翼板上横梁与翼板上纵梁相连处。

可选地，在步骤S1中，所述两条翼板上纵边梁分别为第一翼板上纵边梁以及第二翼板上纵边梁，将两条翼板上纵边梁分别均分为(2N+1)段，N为正整数，所述第一翼板上纵边梁沿板体的长度方向的一端至另一端分别为第一翼板上纵边梁的第一焊道至第一翼板上纵边梁的第(2N+1)焊道，所述第二翼板上纵边梁沿板体的长度方向的一端至另一端分别为第二翼板上纵边梁的第一焊道至第二翼板上纵边梁的第(2N+1)焊道；焊接顺序依次为，第一翼板上纵边梁的第N焊道、第二翼板上纵边梁的第N焊道、第一翼板上纵边梁的第(N+1)焊道、第二翼板上纵边梁的第(N+1)焊道、第一翼板上纵边梁的第(N-1)焊道、第二翼板上纵边梁的第(N-1)焊道，直至焊接至第一翼板上纵边梁的第一焊道以及第二翼板上纵边梁的第一焊道，由板体中心至板体两侧对称延伸并焊接。

可选地，在焊接第一翼板上纵边梁的第一焊道至第一翼板上纵边梁的第(2N+1)焊道以及第二翼板上纵边梁的第一焊道至第二翼板上纵边梁的第(2N+1)焊道时，将每条单独的焊道均沿其长度方向均分为5端，沿从中心至两端的顺序进行同向焊接。

可选地，还包括步骤S1.1，将所述板体翻面，并从另一面将翼板上纵边梁焊接至板体。

可选地，还包括步骤S4.1，在若干个对应的板区下方设置垫块，所述垫块高度从板体中心至板体两端逐渐减小，将所述翼板垫成“拱形”。

可选地，在步骤S6中，两侧的翼板上横梁需要进行6个焊点的焊接，其中，沿其长度方向均匀设置3个焊点，其与翼板上纵边梁连接处设有1个焊点，与翼板上纵梁连接处设有2个焊点。

可选地，在步骤S8中，其余的翼板上横梁需要进行2个焊点的焊接，分别位于其与翼板上纵梁以及其与翼板上纵边梁的连接处。

可选地，在步骤S9中，所述加强件为加强筋，所述加强筋设有2个焊点，分别位于所述翼板上纵梁与所述加强筋的连接处以及所述翼板上横梁与所述加强筋的连接处。

可选地，还包括步骤S10，在两端的翼板上横梁与板体连接处设置用于支撑所述边梁的斜撑，并将所述斜撑分别焊接至边梁与板体。

可选地，在所有焊接过程中，焊接速度均大于90厘米/分钟。

本发明的有益效果在于：

1、本发明中所涉及的一种翼展车翼板的焊接工艺，调整了焊接过程中的焊接速度，在满足焊缝质量的前提下，在要求焊接电流范围内适当提高焊接功率，提高焊接速度到90cm/min，加快焊缝周围热量的消散速度，从而减少焊接变形量，并提高了生产效率，避免了传统焊接过程中焊接速度较慢，产生的热量无法消散而导致焊接变形大的问题。

2、本发明中所涉及的一种翼展车翼板的焊接工艺，调整了焊接顺序。现有技术中通常采用一次性焊接整条焊道的方式进行焊接，该种形式的焊接后板体由于板体自身特点以及焊接热循环的原因，板体末端会产生巨大的热量从而导致巨大的末端焊接变形，边梁与侧板之间的反面间隙也会变大，而本发明的设计可以减小该种焊接缺陷，保证焊接过程的良品率。

3、本发明中所涉及的一种翼展车翼板的焊接工艺，在焊接板体的过程中对板体施加了反变形，通过反变形方式控制整体板体的变形；在焊接边梁时可以保证整体边梁的对角线尺寸差小于2毫米，平面度差小于1.5毫米。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明中所涉及的板体的正面视图；

图2为本发明中所涉及的板体的反面视图；

图3为本发明中第一翼板上纵边梁以及第二翼板上纵边梁的焊接顺序示意图；

图4为本发明中的板体的焊接顺序示意图；

图5为本实施例中垫块的高度及设置位置示意图；

图6为本发明中涉及的翼展车翼板的整体结构示意图；

图7为本发明中涉及的两侧的翼板上横梁的焊点示意图；

图8为本发明中涉及的其余的翼板上横梁的焊点示意图；

图9为本发明中涉及的加强筋的焊点示意图；

图10为本发明中涉及的斜撑的位置示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1-图10，附图中的元件标号分别表示：翼板上纵边梁1、翼板两侧横梁2、板体3、垫块4、工装5、翼板上横梁6、翼板上横梁第一焊点61、翼板上横梁第二焊点62、翼板上横梁第三焊点63、翼板上纵梁7、加强件8、加强件焊点81、斜撑9。

本发明涉及一种翼展车翼板的焊接工艺，所述翼板包括由若干个型材依次线性排列组成的板体3以及设置在板体3长度方向两侧的边梁，所述边梁包括沿板体3长度方向设置的翼板上纵边梁1，垂直并固定连接于所述翼板上纵边梁1且沿所述板体3的长度方向线性布置的若干个翼板上横梁6、连接所有所述翼板上边横梁远离翼板一侧的翼板上纵梁7以及设置在翼板上横梁6与翼板上纵梁7连接处的翼板横梁加强件8，包括以下步骤：S1：依次线性布置所述型材组成板体3并在所述板体3的长度方向两侧设置翼板上纵边梁1；S2：将所述翼板上纵边梁1焊接至所述板体3上；S3：将所有型材沿所述板体3的长度方向进行分区，分为数个板区；S4：焊接相邻板区的接缝处；S5：从所述板体3中间至两侧对各个板区内的型材进行焊接；S6：将两端的翼板上横梁6焊接至板体3；S7：将翼板上纵梁7焊接至所述翼板上横梁6；S8：焊接其余的翼板上横梁6；S9：将加强件8焊接在每个翼板上横梁6与翼板上纵梁7相连处。

具体地，在步骤S1中，所述两条翼板上纵边梁1分别为第一翼板上纵边梁1以及第二翼板上纵边梁1，将两条翼板上纵边梁1分别均分为(2N+1)段，N为正整数，所述第一翼板上纵边梁1沿板体3的长度方向的一端至另一端分别为第一翼板上纵边梁1的第一焊道至第一翼板上纵边梁1的第(2N+1)焊道，所述第二翼板上纵边梁1沿板体3的长度方向的一端至另一端分别为第二翼板上纵边梁1的第一焊道至第二翼板上纵边梁1的第(2N+1)焊道；焊接顺序依次为，第一翼板上纵边梁1的第N焊道、第二翼板上纵边梁1的第N焊道、第一翼板上纵边梁1的第(N+1)焊道、第二翼板上纵边梁1的第(N+1)焊道、第一翼板上纵边梁1的第(N-1)焊道、第二翼板上纵边梁1的第(N-1)焊道，直至焊接至第一翼板上纵边梁1的第一焊道以及第二翼板上纵边梁1的第一焊道，由板体3中心至板体3两侧对称延伸并焊接。本发明中N＝2，共将第一翼板上纵边梁1以及第二翼板上纵边梁1分为各五条焊道，焊接顺序如图3所示，从①处至⑩处依次焊接。

优选地，在焊接第一翼板上纵边梁1的第一焊道至第一翼板上纵边梁1的第(2N+1)焊道以及第二翼板上纵边梁1的第一焊道至第二翼板上纵边梁1的第(2N+1)焊道时，将每条单独的焊道均沿其长度方向均分为5端，沿从中心至两端的顺序进行同向焊接。

在本实施例中，还包括步骤S1.1，将所述板体3翻面，并从另一面将翼板上纵边梁1焊接至板体3；以及步骤S4.1，在若干个对应的板区下方设置垫块4，所述垫块4高度从板体3中心至板体3两端逐渐减小，将所述翼板垫成“拱形”。具体的垫块4设置请参阅图5；以及步骤S10，在两端的翼板上横梁6与板体3连接处设置用于支撑所述边梁的斜撑9，并将所述斜撑9分别焊接至边梁与板体3，斜撑9的具体位置可以参阅图10。

具体地，在步骤S6中，两侧的翼板上横梁6需要进行6个焊点的焊接，其中，沿其长度方向均匀设置3个焊点，其与翼板上纵边梁1连接处设有1个焊点，与翼板上纵梁7连接处设有2个焊点，两侧的翼板上横梁6的焊点设置可以参阅图6，包括翼板上横梁第一焊点61以及翼板上横梁第二焊点62；在步骤S8中，其余的翼板上横梁6需要进行2个焊点的焊接，分别位于其与翼板上纵梁7以及其与翼板上纵边梁1的连接处，其余的翼板上横梁6焊点设置可以参阅图7，为翼板上横梁第三焊点63；在步骤S9中，所述加强件8为加强筋，所述加强筋设有2个焊点，分别位于所述翼板上纵梁7与所述加强筋的连接处以及所述翼板上横梁6与所述加强筋的连接处，具体的加强筋焊点设置可以参阅图8，为加强件焊点81。

本发明中所涉及的一种翼展车翼板的焊接工艺，调整了焊接过程中的焊接速度，在满足焊缝质量的前提下，在要求焊接电流范围内适当提高焊接功率，提高焊接速度到90cm/min，加快焊缝周围热量的消散速度，从而减少焊接变形量，并提高了生产效率，避免了传统焊接过程中焊接速度较慢，产生的热量无法消散而导致焊接变形大的问题；调整了焊接顺序。现有技术中通常采用一次性焊接整条焊道的方式进行焊接，该种形式的焊接后板体3由于板体3自身特点以及焊接热循环的原因，板体3末端会产生巨大的热量从而导致巨大的末端焊接变形，边梁与侧板之间的反面间隙也会变大，而本发明的设计可以减小该种焊接缺陷，保证焊接过程的良品率；在焊接板体3的过程中对板体3施加了反变形，通过反变形方式控制整体板体3的变形；在焊接边梁时可以保证整体边梁的对角线尺寸差小于2毫米，平面度差小于1.5毫米。

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 (10)

1.一种翼展车翼板的焊接工艺，所述翼板包括由若干个型材依次线性排列组成的板体以及设置在板体长度方向两侧的边梁，所述边梁包括沿板体长度方向设置的翼板上纵边梁，垂直并固定连接于所述翼板上纵边梁且沿所述板体的长度方向线性布置的若干个翼板上横梁、连接所有所述翼板上边横梁远离翼板一侧的翼板上纵梁以及设置在翼板上横梁与翼板上纵梁连接处的翼板横梁加强件，其特征在于，包括以下步骤：

S1：依次线性布置所述型材组成板体并在所述板体的长度方向两侧设置翼板上纵边梁；

S2：将所述翼板上纵边梁焊接至所述板体上；

S3：将所有型材沿所述板体的长度方向进行分区，分为数个板区；

S4：焊接相邻板区的接缝处；

S5：从所述板体中间至两侧对各个板区内的型材进行焊接；

S6：将两端的翼板上横梁焊接至板体；

S7：将翼板上纵梁焊接至所述翼板上横梁；

S8：焊接其余的翼板上横梁；

S9：将加强件焊接在每个翼板上横梁与翼板上纵梁相连处。

2.如权利要求1中所述的翼展车翼板的焊接工艺，其特征在于：在步骤S1中，所述两条翼板上纵边梁分别为第一翼板上纵边梁以及第二翼板上纵边梁，将两条翼板上纵边梁分别均分为(2N+1)段，N为正整数，所述第一翼板上纵边梁沿板体的长度方向的一端至另一端分别为第一翼板上纵边梁的第一焊道至第一翼板上纵边梁的第(2N+1)焊道，所述第二翼板上纵边梁沿板体的长度方向的一端至另一端分别为第二翼板上纵边梁的第一焊道至第二翼板上纵边梁的第(2N+1)焊道；焊接顺序依次为，第一翼板上纵边梁的第N焊道、第二翼板上纵边梁的第N焊道、第一翼板上纵边梁的第(N+1)焊道、第二翼板上纵边梁的第(N+1)焊道、第一翼板上纵边梁的第(N-1)焊道、第二翼板上纵边梁的第(N-1)焊道，直至焊接至第一翼板上纵边梁的第一焊道以及第二翼板上纵边梁的第一焊道，由板体中心至板体两侧对称延伸并焊接。

3.如权利要求2中所述的翼展车翼板的焊接工艺，其特征在于：在焊接第一翼板上纵边梁的第一焊道至第一翼板上纵边梁的第(2N+1)焊道以及第二翼板上纵边梁的第一焊道至第二翼板上纵边梁的第(2N+1)焊道时，将每条单独的焊道均沿其长度方向均分为5端，沿从中心至两端的顺序进行同向焊接。

4.如权利要求1中所述的翼展车翼板的焊接工艺，其特征在于，还包括步骤S1.1，将所述板体翻面，并从另一面将翼板上纵边梁焊接至板体。

5.如权利要求1中所述的翼展车翼板的焊接工艺，其特征在于，还包括步骤S4.1，在若干个对应的板区下方设置垫块，所述垫块高度从板体中心至板体两端逐渐减小，将所述翼板垫成“拱形”。

6.如权利你要求1中所述的翼展车翼板的焊接工艺，其特征在于，在步骤S6中，两侧的翼板上横梁需要进行6个焊点的焊接，其中，沿其长度方向均匀设置3个焊点，其与翼板上纵边梁连接处设有1个焊点，与翼板上纵梁连接处设有2个焊点。

7.如权利要求1中所述的翼展车翼板的焊接工艺，其特征在于，在步骤S8中，其余的翼板上横梁需要进行2个焊点的焊接，分别位于其与翼板上纵梁以及其与翼板上纵边梁的连接处。

8.如权利要求1中所述的翼展车翼板的焊接工艺，其特征在于，在步骤S9中，所述加强件为加强筋，所述加强筋设有2个焊点，分别位于所述翼板上纵梁与所述加强筋的连接处以及所述翼板上横梁与所述加强筋的连接处。

9.如权利要求1中所述的翼展车翼板的焊接工艺，其特征在于，还包括步骤S10，在两端的翼板上横梁与板体连接处设置用于支撑所述边梁的斜撑，并将所述斜撑分别焊接至边梁与板体。

10.如权利要求1～9任一项中所述的翼展车翼板的焊接工艺，其特征在于，在所有焊接过程中，焊接速度均大于90厘米/分钟。