CN108526663B - 一种动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺 - Google Patents

一种动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN108526663B
CN108526663B CN201810314360.7A CN201810314360A CN108526663B CN 108526663 B CN108526663 B CN 108526663B CN 201810314360 A CN201810314360 A CN 201810314360A CN 108526663 B CN108526663 B CN 108526663B
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
movable
backing plate
motor train
train unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810314360.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108526663A (zh
Inventor
刘双剑
董建锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Liancheng Hongda Rail Traffic Equipment Co ltd
Original Assignee
Qingdao Liancheng Hongda Rail Traffic Equipment Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Liancheng Hongda Rail Traffic Equipment Co ltd filed Critical Qingdao Liancheng Hongda Rail Traffic Equipment Co ltd
Priority to CN201810314360.7A priority Critical patent/CN108526663B/zh
Publication of CN108526663A publication Critical patent/CN108526663A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108526663B publication Critical patent/CN108526663B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/173—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode
    • 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
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/007—Spot arc welding
    • 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
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
    • 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
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/235—Preliminary treatment

Abstract

本发明涉及一种动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺，所述制造工艺对动车组横梁组成进行制备，所述工艺利用楔形斜垫和焊接垫板对筋板和产品配件进行焊接，构成了动车组横梁组成，所述筋板为两条平行放置在所述产品配件上的厚度为8mm的长方体铝材料，焊接间隙在1mm‑2mm之间，使用￠1.2mm铝合金焊丝，采用MIG焊，筋板与产品配件的上表面平齐，所述焊接垫板是可移动的长方体形状的钢材，焊接间隙为2mm，可移动焊接垫板的焊接间隙大于等于焊缝的焊接间隙，可移动焊接垫板设有单边凸台，其高度稍高于产品配件的上表面，可保证筋板焊后不会下塌；本发明使高难度焊接变得操作简单，为大批量生产节约了时间，生产周期变短，从而大大提高了工作效率。

Description

一种动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺
技术领域
本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺。
背景技术
动车组横梁组成分布动车车体底架下，每列动车有若干件，设计要求两筋板必须焊透，由于焊接间隙小，且筋板无法移动放量间隙，受焊接的筋板只有19-20mm宽，且相邻两边都要焊接，两焊缝热影响区重叠，要焊透，电流又不能在常规的基础上加大，容易产生热裂纹，焊接间隙又不能调整，焊缝背面空间窄小，使用普通的可移动焊接垫板无法固定和无法焊接成形，无焊接垫板焊透又无法保证，当时客户要求高，且有几百件的量，质量和数量上都无法满足客户要求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提出一种动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺，所述工艺采用￠1.2mm铝合金焊丝，比￠1.6mm铝合金焊丝更能适应小焊接间隙焊接，设计了专用的可移动焊接垫板，保证了焊缝焊透的要求，设计了小巧的支撑固定工装，便于可移动焊接垫板的装夹和拆卸。合适的焊接参数、合理焊接垫板和小巧的楔形固定工装，这些工艺方案，使操作变简单，焊接质量完全得到保障，生产效率由以前的一天生产几件到一天能生产50多件，满足了客户对公司生产质量和进度上的要求。
本发明的技术方案为：一种动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺，所述制造工艺对动车组横梁组成进行制备，所述工艺利用楔形斜垫和焊接垫板对筋板和产品配件进行焊接，焊接在一起后的筋板和产品配件构成了动车组横梁组成，所述筋板为两条平行放置在所述产品配件上的厚度为8mm的长方体铝材料，焊接间隙在1mm-2mm之间，使用￠1.2mm铝合金焊丝，采用MIG焊，筋板与产品配件的上表面平齐，所述焊接垫板是可移动的长方体形状的钢材，焊接间隙为2mm，可移动焊接垫板的焊接间隙大于等于焊缝的焊接间隙，可移动焊接垫板设有单边凸台，其高度稍高于产品配件的上表面，可保证筋板焊后不会下塌；
焊接采用熔化极气体保护焊方法利用数字化焊机Fronius TPS焊接设备将直径为1.2mm的焊丝以40-50厘米/分的速度焊接，第一道焊接工序焊道的焊接设备的电流强度在210-230A之间，电弧电压在23.7-24V之间，热输入为4.7-6.6千焦/厘米，相邻第二道焊接工序用第一道焊接工序的焊接参数焊接，第三、四道焊道的焊接设备的电流强度在180-200A之间，电弧电压在23.2-23.5V之间，焊接速度30-40厘米/分，热输入为4.5-6.4千焦/厘米。制备所述350KM动车组铝合金横梁组成焊接所需的气体流量为18-24升/分钟，其焊枪角度范围为85-90°；预热温度为80-100℃，层间温度为60-80℃。筋板与型材之间焊接间隙控制为1-2mm，可移动焊接垫板与型材之焊接间隙为2mm；可移动焊接垫板的凸台高为1.5-1.8mm，可确保筋板焊接后平面不会下塌，凸台为单边凸台，使用于铝合金MIG焊背面不在一个平面的焊接工艺，解决了错边焊缝背面成形的问题。可移动焊接垫板的宽度比产品配件实物尺寸小2mm，为40mm，有效的防止了焊接热造成的变形使可移动垫板无法拆卸，可移动垫板的总高度减去一个凸台的高度设计尺寸控制在12-16mm之间；所述的楔形斜垫的主视图为一斧型结构，其斜边与其底边的夹角范围为9-11°，这个倾斜度能恰好地固定焊接垫板，又能保证倾斜面的强度；不起支撑作用的斜面下底部相切半径10mm圆弧过渡,起预防拆卸垫板时擦伤母材的作用。
制备所述动车组横梁组成的步骤为六步：
第一步焊前准备，检查现场温度、湿度，保护气体，焊丝，焊机性能是否良好，使用8mm铝板焊接一条200mm以上长度的焊缝，然后由焊接监督员进行焊接工艺试验检测；
第二步，清洗抛光，用清洗剂将部件1-2要焊接区域30mm的范围内油污清洗干净，再用机械抛光机将其要焊接焊缝20mm处氧化膜抛掉；
第三步，组装点焊，按照产品配件实物要求，在装配筋板处放入可移动焊接垫板，用两个楔形斜垫把可移动焊接垫板支撑起来，楔形斜垫的上平面与产品配件贴紧，与放入要焊接的筋板，调整焊接间隙在1-2mm之间，在焊缝的起收弧处点固焊，清理点焊飞溅及黑灰，预热；
第四步，筋板焊接，采用熔化极气体保护焊方法利用数字化焊机Fronius TPS焊接设备将直径为1.2mm的焊材以40-50厘米/分的速度焊接，第一道焊接工序焊道的焊接设备的电流强度在210-230A之间，电弧电压在23.7-24V之间，热输入为4.7～6.6千焦/厘米，等相邻焊缝的温度降到预热温度时，以同样的焊接参数焊相邻焊缝的第一道焊接工序，等焊缝区域温度降到焊接层间温度时，相邻第二道焊接工序用第一道焊接工序的焊接参数焊接；
第五步，焊接第三道焊接工序和第四道焊接工序的焊缝，电流强度在180-200A之间，电弧电压在23.2-23.5V之间，热输入为5.0-7.5千焦/厘米，特别要注意预热温度，筋板小、窄，温度很容易超高，第一道焊接工序焊后注意停留，防止第二道焊接工序的层间温度过高，造成铝合金热裂纹；
第六步，结束。
本发明的有益效果为：
1)本发明采用可移动焊接垫板单边凸台，解决了MIG焊焊缝背面成型难的问题，使铝合金焊接焊透变得简单可操作，并且可移动焊接垫板为双面，提高了材料的利用率。
2)本发明采用的可移动焊接垫板的凸台高度，焊接后能很好的防止焊接面下塌。
3)本发明采用楔形斜垫，有郊的解决了在42mm*20mm的空间一般夹具无法固定和快速拆卸可移动焊接垫板的问题，工人只须用小锤轻轻敲敲两斜垫就能解决问题,即可保证装配尺寸和焊缝要求，生产效率大大提高。
4)本发明采用￠1.2mm铝合金焊丝和合适的焊接参数，使热输入和根部焊透很容易控制和实现。
附图说明
图1为筋板焊接结构示意图。
图2为楔形斜垫结构示意图。
图中，1表示第一道焊接工序；2表示第二道焊接工序；3表示第三道焊接工序；4表示第四道焊接工序。
具体实施方式
参见附图1和2所示，本发明制备所述动车组横组成的步骤为六步。第一步焊前准备，检查现场温度、湿度，保护气体，焊丝，焊机性能是否良好。现场温度和湿度符合要求的情况下进行焊前焊接工艺试验，使用8mm铝板焊接一条200mm以上长度的焊缝，然后由焊接监督员进行焊接工艺试验检测；第二步清洗抛光，用清洗剂将部件1-2要焊接区域30mm的范围内油污清洗干净，再用机械抛光机将其要焊接焊缝20mm处氧化膜抛掉；第三步组装点焊，按照图纸要求，在装配筋板处放入可移动焊接垫板，用两个楔形斜垫把可移动焊接垫板支撑起来，检查垫板上平面是否与母材贴紧，与放入要焊接的筋板，调整焊接间隙在1-2mm之间，在焊缝的起收弧处点固焊，检查是否满足筋板与型材之间间隙为1-2mm和筋板是否与可移动焊接垫板凸台贴紧，清理点焊飞溅及黑灰，预热；第四步筋板焊接，采用熔化极气体保护焊方法利用数字化焊机Fronius TPS焊接设备将直径为1.2mm的焊材以40-50厘米/分的速度焊接，第一道焊接工序焊道的焊接设备的电流强度在210-230A之间，电弧电压在23.7-24V之间，热输入为4.7～6.6千焦/厘米，等相邻焊缝的温度降到预热温度时，以同样的焊接参数焊相邻焊缝的第二道焊接工序2，等焊缝区域温度降到焊接层间温度时，焊第三道焊接工序3和第四道焊接工序4的焊缝时，电流强度在180-200A之间，电弧电压在23.2-23.5V之间，热输入为5.0-7.5千焦/厘米，焊第一道焊接工序时，特别要注意预热温度，筋板小、窄，温度很容易超高，第一道焊接工序1焊后注意停留，防止第二道焊接工序2的层间温度过高，造成铝合金热裂纹。
制备所述动车组横梁组成所需的气体流量为18-24升/分钟，其焊枪角度范围为80-90°，预热温度为80-100℃，层间温度为60-80℃。

Claims (4)

1.一种动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺，其特征是：所述制造工艺对动车组横梁组成进行制备，所述工艺在对筋板和型材进行焊接中使用楔形斜垫和可移动焊接垫板，焊接在一起后的筋板和型材构成了动车组铝合金横梁组成，所述筋板为厚度8mm的长方体铝材料，所述可移动焊接垫板是可移动的长方体形状的钢材；焊接采用MIG焊方法利用数字化焊机Fronius TPS焊接设备将直径为1.2mm的铝合金焊丝以40-50厘米/分的速度焊接，第1个焊道的电流强度在210-230A之间，电弧电压在23.7-24V之间，热输入为4.8~6.6千焦/厘米，第2个焊道采用第1个焊道的焊接参数焊接，第3、4个焊道的电流强度在180-200A之间，电弧电压在23.2-23.5V之间，焊接速度30-40厘米/分，热输入为5~7.5千焦/厘米；筋板与型材之间焊接间隙a控制为1~2mm，可移动焊接垫板与型材之间焊接间隙为2mm；可移动焊接垫板设有单边凸台，凸台高为1.5-1.8mm。
2.根据权利要求1所述的动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺，其特征是：焊接所需的气体流量为18-24升/分钟，其焊枪角度范围为85~90°；预热温度为80-100℃，层间温度为60-80℃。
3.根据权利要求1所述的动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺，其特征是：所述的楔形斜垫的主视图为一斧型结构，设计其斜边与其底边的夹角α范围为9-11°。
4.根据权利要求1和3任一权利要求所述的动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺，其特征是：制备所述动车组横梁组成的步骤为六步：
第一步焊前准备，检查现场温度、湿度，保护气体，焊丝，焊机性能是否良好，使用厚度为8mm铝板焊接一条200mm以上长度的焊缝，然后由焊接监督员进行焊接工艺试验检测；
第二步，清洗抛光，用清洗剂将部件筋板和型材要焊接的区域30mm范围内油污清洗干净，再用机械抛光机将其要焊接区域20mm处氧化膜抛掉，焊缝位置也要抛掉氧化膜；
第三步，组装点焊，在焊接区域的型材内放入可移动焊接垫板，用两个楔形斜垫把可移动焊接垫板支撑起来，在可移动焊接垫板的上面平放置筋板，调整焊接间隙a，在焊缝的起收弧处点固焊，清理点焊飞溅及黑灰，预热；
第四步，筋板焊接，采用熔化极气体保护焊方法利用数字化焊机Fronius TPS 焊接设备将直径为1.2mm的焊丝以40-50厘米/分的速度焊接，第1个焊道的电流强度在210-230A之间，电弧电压在23.7-24V之间，热输入为4.8~6.6千焦/厘米，第2个焊道采用第1个焊道的焊接参数焊接；
第五步，焊接第3个焊道和第4个焊道的焊缝，电流强度在180-200A之间，电弧电压在23.2-23.5V之间，焊接速度30-40厘米/分，热输入为5~7.5千焦/厘米，层间温度为60-80℃；
第六步，结束。
CN201810314360.7A 2018-04-10 2018-04-10 一种动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺 Active CN108526663B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810314360.7A CN108526663B (zh) 2018-04-10 2018-04-10 一种动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810314360.7A CN108526663B (zh) 2018-04-10 2018-04-10 一种动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108526663A CN108526663A (zh) 2018-09-14
CN108526663B true CN108526663B (zh) 2021-04-23

Family

ID=63480673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810314360.7A Active CN108526663B (zh) 2018-04-10 2018-04-10 一种动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108526663B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0786390A1 (de) * 1996-01-24 1997-07-30 Alusuisse Technology & Management AG Wagenkasten für Schnellbahnen
JP2010042434A (ja) * 2008-08-18 2010-02-25 Nissan Motor Co Ltd 溶接方法
CN102500881A (zh) * 2011-11-21 2012-06-20 北京新风机械厂 一种薄壁铝合金三板对接一次熔焊工艺方法
CN104607774A (zh) * 2014-12-26 2015-05-13 辽宁忠旺集团有限公司 地铁用铝合金车体枕梁焊接工艺
CN204548119U (zh) * 2015-03-27 2015-08-12 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 低地板轨道车辆下铰安装座及底架结构
CN105750710A (zh) * 2014-12-13 2016-07-13 王帅 地铁三大梁制造工艺

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0786390A1 (de) * 1996-01-24 1997-07-30 Alusuisse Technology & Management AG Wagenkasten für Schnellbahnen
JP2010042434A (ja) * 2008-08-18 2010-02-25 Nissan Motor Co Ltd 溶接方法
CN102500881A (zh) * 2011-11-21 2012-06-20 北京新风机械厂 一种薄壁铝合金三板对接一次熔焊工艺方法
CN105750710A (zh) * 2014-12-13 2016-07-13 王帅 地铁三大梁制造工艺
CN104607774A (zh) * 2014-12-26 2015-05-13 辽宁忠旺集团有限公司 地铁用铝合金车体枕梁焊接工艺
CN204548119U (zh) * 2015-03-27 2015-08-12 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 低地板轨道车辆下铰安装座及底架结构

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A型铝合金地铁底架焊接工艺及质量控制;唐衡郴等;《金属加工(热加工)》;20150831(第16期);第56-58及61页 *
新型动车组铝合金车体底架制造工艺研究;邹侠铭等;《轨道交通装备与技术》;20130731(第04期);第4-5页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108526663A (zh) 2018-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102079003B (zh) 一种铝合金自动tig无衬垫单面焊接双面成型工艺
CN103862146B (zh) 燃气轮机燃烧器内筒体制造方法及工装
WO2018196251A1 (zh) 倾斜位置垂直气电焊焊接方法
WO2018176696A1 (zh) 一种厚板立对接焊接方法
CN108274121B (zh) 双光束激光焊接机及其焊接方法
CN102699493B (zh) 余热锅炉受热管与连接板co2气体保护焊立向下焊接法
CN112719515A (zh) 一种黑白管的轨道tig焊焊接方法
CN108672900A (zh) 一种u形肋角焊缝组焊一体化焊接方法
CN104339066A (zh) 基于陶瓷引弧衬垫的中厚板对接缝焊接组件及焊接方法
CN103252557A (zh) 一种实现中厚板打底焊不清根的焊接方法
CN109570707A (zh) 一种钢桥梁u肋板块全熔透焊接方法
CN103639573A (zh) 一种将多功能角焊小车用于横焊的焊接装置及其工艺
CN104588850A (zh) 钢板的焊接工艺
CN104625351A (zh) 地铁车厢用铝合金侧墙焊接方法
CN108544055B (zh) 用于气缸盖燃烧室凹槽内58％镍基合金的全自动堆焊方法
CA3044370A1 (en) Gouging-less complete penetration welding method, and welded joint
CN110814468A (zh) 一种t型接头双面弧不清根熔透焊接方法
JPWO2015037652A1 (ja) 抵抗スポット溶接方法および溶接構造物
CN112139690A (zh) 一种采用p+t和陶质垫的环缝焊接方法
CN108526663B (zh) 一种动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺
JP5582602B2 (ja) Ｔｉｇ溶接方法
CN108890092B (zh) 熔化极mag焊焊接管板单面焊双面成型的方法
CN104588844A (zh) 一种钢板的焊接工艺
CN204234946U (zh) 基于陶瓷引弧衬垫的中厚板对接缝焊接组件
CN110842363B (zh) 一种基于激光-co2电弧复合免清根打底焊的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant