CN109822251A - 一种内藏式地铁客室门的骨架焊接工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于轨道交通技术领域，涉及一种内藏式地铁客室门的骨架焊接工艺，采用合理的焊接设备和焊接材料，优化焊接顺序和焊接参数，采用TIG焊，完成整个内藏式地铁客室门骨架的焊接工作，该焊接工艺的焊接顺序合理，焊接参数精确，效率高，通过该焊接工艺焊接后的地铁客室门，极大的控制了产品的焊接变形，保证产品合格率显步提升，且满足连接要求，焊缝表面美观，无焊接缺陷，产品尺寸稳定。
Description
技术领域
本发明属于轨道交通技术领域，涉及一种内藏式地铁客室门的骨架焊接工艺。
背景技术
目前，随着“节能环保”越来越成为了广泛关注的话题，轻量化也广泛应用到地铁领域中。对于地铁而言，汽车的车门占据了整车的重要部分，内藏式的地铁门特点非常实用，可以抵抗大流客，故障率低，因此内藏式地铁门的发展得到了广泛的关注。然而内藏式地铁门在焊接工序中，焊接方法不好控制，很容易造成地铁门焊接变形，影响焊接后整体的效果，美观性不好，因此如何能够将地铁客室门骨架进行有效的焊接、同时降低地铁门焊接变形量，需要一个行之有效的办法。
发明内容
有鉴于此，本发明为了解决现有技术中地铁客室门骨架的焊接容易产生焊接变形、焊缝不美观、经常出现焊接缺陷的问题，提供一种内藏式地铁客室门的骨架焊接工艺。
为达到上述目的，本发明提供一种内藏式地铁客室门的骨架焊接工艺，地铁客室门骨架包括窗框、十字梁、位于窗框和十字梁外侧的边框、位于窗框和十字梁中部的中间弯梁和隔离锁垫块，焊接时分四个阶段，具体步骤如下：
A、窗框焊接：依次按照顺序焊接窗框各焊缝，焊接电流200～220A，焊接电压18～18.8V，焊接速度5.5～6mm/s，保护气体流量10～12L/min，焊后的窗框通过锤击法对变形部位进行敲打消除焊接变形；
B、十字梁焊接：将十字梁各组件组对并装在十字工装上，点固焊缝，依次焊接十字梁对接焊缝和十字梁角接焊缝，其中十字梁对接焊缝焊接电流为170～190A，焊接电压为16.8～17.6V，焊接速度4.5～5mm/s，保护气体流量10～12L/min，十字梁角接焊缝焊接电流160～180A，焊接电压16.4～17.2V，焊接速度3～3.5mm/s，保护气体流量10～12L/min；
C、窗框、十字梁、边框组合焊接：
a、将步骤A焊接后的窗框和步骤B焊接后的十字梁放入整体边框内进行整体组对夹紧，然后将组对夹紧后的工装反装180°，点固焊缝；
b、依次焊接边框四角的背面焊缝和正面焊缝，焊接电流分别为110～130A和140～160A，焊接电压均为15.6～16.4V，焊接速度均为3.5～4mm/s，保护气体流量均为10～12L/min；
c、工装反装180°，依次焊接边框与窗框的正面焊缝和背面焊缝，焊接电流均为160A～180A，焊接电压均为16.4～17.2V，焊接速度均为3～3.5mm/s，保护气体流量均为10～12L/min，焊缝的坡口均为2Y；
d、工装反装180°，依次焊接边框与中间弯梁的背面焊缝和正面焊缝，焊接电流均为160A～180A，焊接电压均为16.4～17.2V，焊接速度均为3～3.5mm/s，保护气体流量均为10～12L/min，焊缝的坡口均为2.5HY；
e、工装反装180°，依次焊接各加强筋正面焊缝和背面焊缝以及剩余所有角焊缝，焊接电流均为160A～180A，焊接电压均为16.4～17.2V，焊接速度均为3～3.5mm/s，保护气体流量均为10～12L/min，焊缝的坡口均为2.5HY，角焊缝为z3角焊缝；
D、隔离锁垫块与边框焊接：将隔离锁垫块与边框组对，对接焊缝组对间隙小于0.5mm，点固焊缝，角焊缝为z3角焊缝，角焊缝的焊接参数为：焊接电流为170A～190A，焊接电压为16.8～17.6V，焊接速度均为3.5～4mm/s，保护气体流量均为10～12L/min，对接焊缝的坡口为3HY，对接焊缝的焊接参数为：焊接电流为180A～200A，焊接电压为17.2～18V，焊接速度均为5～5.5mm/s，保护气体流量均为10～12L/min。
进一步，步骤A窗框各焊缝焊接前用碗刷对焊缝及周围进行打磨，用含酒精的擦拭纸去除表面的油污，焊后用千叶片打磨各焊缝，防止缺陷产生，窗框的圆角为实心铝材。
进一步，步骤B十字梁各焊缝焊接前用碗刷对焊缝及周围进行打磨，用含酒精的擦拭纸去除表面的油污，防止缺陷产生，点固前的焊缝错变量在0.5mm以内。
进一步，步骤C的a中窗框和十字梁放入整体边框内整体组对时，以上边框和左边框为定位基准，上边框和左边框组对保证无间隙，组队后用F型卡钳将左边框和十字梁夹紧，焊缝错变量在0.5mm以内。
进一步，步骤C焊缝点固时，先点固工装正面焊缝，再点固工装反面焊缝。
进一步，步骤C的d中焊缝焊接所使用的焊枪与边框形成的夹角为80°。
进一步，步骤C的e中焊缝焊接所使用的焊枪稍偏向导热快的中间弯梁及边框一侧，偏向角度为20°。
进一步，步骤D焊缝焊接所使用的焊枪稍偏向导热快的隔离锁垫块一侧。
进一步，焊接过程中的保护气体为Ar气，所使用的焊接材料为铝焊丝ER5356。
进一步，焊后用锤击法对边框骨架变形部位进行敲打，消除焊接变形，用千叶片将所有要求打磨的焊缝进行磨平处理，焊缝打磨与母材齐平，不得高于母材，低于母材不得超过0.3mm。
本发明的有益效果在于：
通过本发明所公开的一种内藏式地铁客室门的骨架焊接工艺，通过合理拆序，部件拆分开各分部件再进行总组装，焊接顺序遵循先焊接部件的全部立焊缝，然后焊接正装的对接焊缝，最后焊接反装的对接焊缝，极大的控制了产品的焊接变形，保证产品合格率显步提升，且焊缝表面美观，无焊接缺陷，产品尺寸稳定。按照本专利方法焊接后的电池框架，其焊接后的焊缝力学性能基本可以达到母材力学性能的95％左右。
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为本发明内藏式地铁客室门的骨架结构示意图；
图2为本发明内藏式地铁客室门的骨架焊接流程图。
附图标记：窗框1、十字梁2、边框3、中间弯梁4、隔离锁垫块5。
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。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
如图1～2所示的一种内藏式地铁客室门的骨架焊接工艺，焊接设备为PanasonicYC-300WX或OTC AEP-300，焊接过程中的保护气体为99.99％Ar气，所使用的焊接材料为铝焊丝ER5356，地铁客室门骨架包括窗框1、十字梁2、位于窗框1和十字梁2外侧的边框3、中间弯梁4和隔离锁垫块5，中间弯梁4位于窗框1和十字梁2中部，焊接时分四个阶段，具体步骤如下：
A、窗框1焊接：
a、焊前处理：窗框1各焊缝焊接前用碗刷对焊缝及周围进行打磨，焊后用含酒精的擦拭纸去除表面的油污，防止缺陷产生，窗框1的圆角为实心铝材而边梁为空心型材；
b、焊接：依次按照顺序焊接窗框1各焊缝，焊缝坡口形式为2.5V，坡口角度为70°，焊接电流200～220A，焊接电压18～18.8V，焊接速度5.5～6mm/s，保护气体流量10～12L/min；
c、焊后调修：焊后的窗框1通过锤击法对变形部位进行敲打，以消除焊接变形，调修符合图纸的尺寸要求，注意敲打力度不宜过大；
d、焊后打磨：使用千叶片磨平焊缝，焊缝打磨与母材齐平，不得高于母材，低于母材不得超过0.2mm。
B、十字梁2焊接：
a、焊前处理：十字梁2各焊缝焊接前用碗刷对焊缝及周围进行打磨，用含酒精的擦拭纸去除表面的油污，防止缺陷产生；
b、夹紧固定：将十字梁2各组件组对并装在十字工装上，焊缝错变量在0.5mm以内；
c、点固：依次点固焊缝；
d、焊接：依次焊接十字梁2对接焊缝和十字梁2角接焊缝，其中十字梁2对接焊缝坡口为2.5HV，焊接电流170～190A，焊接电压16.8～17.6V，焊接速度4.5～5mm/s，保护气体流量10～12L/min，十字梁2角焊缝为z3角焊缝，焊接电流160～180A，焊接电压16.4～17.2V，焊接速度3～3.5mm/s，保护气体流量10～12L/min。
C、窗框1、十字梁2、边框3组合焊接：
a、将步骤A焊接后的窗框1和步骤B焊接后的十字梁2放入整体边框3内进行整体组对夹紧，窗框1和十字梁2放入整体边框3内整体组对时，以上边框3和左边框3为定位基准，上边框3和左边框3组对保证无间隙，组队后用F型卡钳将左边框3和十字梁2夹紧，焊缝错变量在0.5mm以内，然后将组对夹紧后的工装反装180°，点固焊缝，先点固工装正面焊缝，再点固工装反面焊缝，点固点必须在成品焊缝长度范围内；
b、依次焊接边框3四角的背面焊缝和正面焊缝，焊缝形式为2.5II，焊接坡口为2HY，焊接电流分别为110～130A和140～160A，焊接电压均为15.6～16.4V，焊接速度均为3.5～4mm/s，保护气体流量均为10～12L/min；
c、工装反装180°，依次焊接边框3与窗框1的正面焊缝和背面焊缝，焊缝的坡口为2Y，焊接电流均为160A～180A，焊接电压均为16.4～17.2V，焊接速度均为3～3.5mm/s，保护气体流量均为10～12L/min，焊缝的坡口均为2Y；
d、工装反装180°，依次焊接边框3与中间弯梁4的背面焊缝和正面焊缝，焊缝的坡口为2.5HY，焊缝焊接所使用的焊枪与边框3形成的夹角为80°，焊接电流均为160A～180A，焊接电压均为16.4～17.2V，焊接速度均为3～3.5mm/s，保护气体流量均为10～12L/min，焊缝的坡口均为2.5HY；
e、工装反装180°，依次焊接各加强筋正面焊缝和背面焊缝以及剩余所有角焊缝，焊缝坡口为2.5HV，角焊缝为z3角焊缝，焊缝焊接所使用的焊枪稍偏向导热快的中间弯梁4及边框3一侧，焊接电流均为160A～180A，焊接电压均为16.4～17.2V，焊接速度均为3～3.5mm/s，保护气体流量均为10～12L/min，焊缝的坡口均为2.5HY，角焊缝为z3角焊缝；
D、隔离锁垫块5与边框3焊接：将隔离锁垫块5与边框3组对，保证对接焊缝组对间隙小于0.5mm，点固焊缝，焊缝焊接所使用的焊枪稍偏向导热快的隔离锁垫块5一侧，角焊缝为z3角焊缝，角焊缝的焊接参数为：焊接电流为170A～190A，焊接电压为16.8～17.6V，焊接速度均为3.5～4mm/s，保护气体流量均为10～12L/min，对接焊缝的坡口为3HY，对接焊缝的坡口均为3HY，焊接参数为：焊接电流为180A～200A，焊接电压为17.2～18V，焊接速度均为5～5.5mm/s，保护气体流量均为10～12L/min。
E、焊后用锤击法对边框3骨架变形部位进行敲打，消除焊接变形，调修至符合图纸要求的尺寸，注意敲打力度不宜过大；用千叶片将所有要求打磨的焊缝进行磨平处理，焊缝打磨与母材齐平，不得高于母材，低于母材不得超过0.3mm。
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)
1.一种内藏式地铁客室门的骨架焊接工艺，其特征在于，地铁客室门骨架包括窗框、十字梁、位于窗框和十字梁外侧的边框、位于窗框和十字梁中部的中间弯梁和隔离锁垫块，焊接时分四个阶段，具体步骤如下：
A、窗框焊接：依次按照顺序焊接窗框各焊缝，焊接电流200～220A，焊接电压18～18.8V，焊接速度5.5～6mm/s，保护气体流量10～12L/min，焊后的窗框通过锤击法对变形部位进行敲打消除焊接变形；
B、十字梁焊接：将十字梁各组件组对并装在十字工装上，点固焊缝，依次焊接十字梁对接焊缝和十字梁角接焊缝，其中十字梁对接焊缝焊接电流为170～190A，焊接电压为16.8～17.6V，焊接速度4.5～5mm/s，保护气体流量10～12L/min，十字梁角接焊缝焊接电流160～180A，焊接电压16.4～17.2V，焊接速度3～3.5mm/s，保护气体流量10～12L/min；
C、窗框、十字梁、边框组合焊接：
a、将步骤A焊接后的窗框和步骤B焊接后的十字梁放入整体边框内进行整体组对夹紧，然后将组对夹紧后的工装反装180°，点固焊缝；
b、依次焊接边框四角的背面焊缝和正面焊缝，焊接电流分别为110～130A和140～160A，焊接电压均为15.6～16.4V，焊接速度均为3.5～4mm/s，保护气体流量均为10～12L/min；
c、工装反装180°，依次焊接边框与窗框的正面焊缝和背面焊缝，焊接电流均为160A～180A，焊接电压均为16.4～17.2V，焊接速度均为3～3.5mm/s，保护气体流量均为10～12L/min，焊缝的坡口均为2Y；
d、工装反装180°，依次焊接边框与中间弯梁的背面焊缝和正面焊缝，焊接电流均为160A～180A，焊接电压均为16.4～17.2V，焊接速度均为3～3.5mm/s，保护气体流量均为10～12L/min，焊缝的坡口均为2.5HY；
e、工装反装180°，依次焊接各加强筋正面焊缝和背面焊缝以及剩余所有角焊缝，焊接电流均为160A～180A，焊接电压均为16.4～17.2V，焊接速度均为3～3.5mm/s，保护气体流量均为10～12L/min，焊缝的坡口均为2.5HY，角焊缝为z3角焊缝；
D、隔离锁垫块与边框焊接：将隔离锁垫块与边框组对，对接焊缝组对间隙小于0.5mm，点固焊缝，角焊缝为z3角焊缝，角焊缝的焊接参数为：焊接电流为170A～190A，焊接电压为16.8～17.6V，焊接速度均为3.5～4mm/s，保护气体流量均为10～12L/min，对接焊缝的坡口为3HY，对接焊缝的焊接参数为：焊接电流为180A～200A，焊接电压为17.2～18V，焊接速度均为5～5.5mm/s，保护气体流量均为10～12L/min。
2.如权利要求1所述内藏式地铁客室门的骨架焊接工艺，其特征在于，步骤A窗框各焊缝焊接前用碗刷对焊缝及周围进行打磨，用含酒精的擦拭纸去除表面的油污，焊后用千叶片打磨各焊缝，防止缺陷产生，窗框的圆角为实心铝材。
3.如权利要求2所述内藏式地铁客室门的骨架焊接工艺，其特征在于，步骤B十字梁各焊缝焊接前用碗刷对焊缝及周围进行打磨，用含酒精的擦拭纸去除表面的油污，防止缺陷产生，点固前的焊缝错变量在0.5mm以内。
4.如权利要求3所述内藏式地铁客室门的骨架焊接工艺，其特征在于，步骤C的a中窗框和十字梁放入整体边框内整体组对时，以上边框和左边框为定位基准，上边框和左边框组对保证无间隙，组队后用F型卡钳将左边框和十字梁夹紧，焊缝错变量在0.5mm以内。
5.如权利要求4所述内藏式地铁客室门的骨架焊接工艺，其特征在于，步骤C焊缝点固时，先点固工装正面焊缝，再点固工装反面焊缝。
6.如权利要求5所述内藏式地铁客室门的骨架焊接工艺，其特征在于，步骤C的d中焊缝焊接所使用的焊枪与边框形成的夹角为80°。
7.如权利要求6所述内藏式地铁客室门的骨架焊接工艺，其特征在于，步骤C的e中焊缝焊接所使用的焊枪稍偏向导热快的中间弯梁及边框一侧，偏向角度为20°。
8.如权利要求7所述内藏式地铁客室门的骨架焊接工艺，其特征在于，步骤D焊缝焊接所使用的焊枪稍偏向导热快的隔离锁垫块一侧。
9.如权利要求8所述内藏式地铁客室门的骨架焊接工艺，其特征在于，焊接过程中的保护气体为Ar气，所使用的焊接材料为铝焊丝ER5356。
10.如权利要求9所述内藏式地铁客室门的骨架焊接工艺，其特征在于，焊后用锤击法对边框骨架变形部位进行敲打，消除焊接变形，用千叶片将所有要求打磨的焊缝进行磨平处理，焊缝打磨与母材齐平，不得高于母材，低于母材不得超过0.3mm。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190531 |