CN112222578A - 一种铝合金集装箱底板总成焊接结构及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于集装箱焊接技术领域，公开了一种铝合金集装箱底板总成焊接结构及工艺，旨在解决底板总成的结构强度差、焊缝易开裂、焊后需校型等问题。本底板总成焊接结构包括前角件、后角件及连接于前角件和后角件的鹅颈梁，前角件包括前板及设于前板背面上并由远离鹅颈梁一端向靠近鹅颈梁一端依次布置的贯穿横梁和鹅颈槽组件，贯穿横梁为两个以上，且贯穿横梁延伸方向与前板长度方向呈十字相交；鹅颈槽组件由鹅颈槽、端横梁、中横梁组成，鹅颈槽延伸方向与前板长度方向相一致，为并排间隔布置的两根，且两根之间设有沿其延伸方向间隔布置的多个中横梁，两根外侧分别设有沿其各自延伸方向间隔布置的多个端横梁；后角件包括后板及设于后板背面上的中锁横梁。

Description

一种铝合金集装箱底板总成焊接结构及工艺

技术领域

本发明属于集装箱焊接技术领域，具体涉及一种铝合金集装箱底板总成焊接结构及工艺。

背景技术

集装箱底板总成中的原前角件多为钢制件，其前板的中间部位无连接梁组件，且前板上的相邻板件拼接焊缝下部无支撑，在焊接前板易变型，若车辆行驶遇颠簸路面，焊缝还会易开裂。同时，原前角件结构为贯穿横梁上铺装纵向的前板，前板为单侧封闭结构，贯穿横梁与前板点固数量多，点固长度短，长度最大为21.5mm，导致焊缝承受应力的能力有限，当使用叉车入箱卸货时，贯穿横梁因强度不够而变形，点固焊缝太短则容易撕裂。此外，生产焊接工艺流程中，因前、后板数量多、焊缝过长，受到焊缝横向收缩变形，其前、后板焊接存在有焊接变形的问题，导致焊接后需要校型，浪费大量工时、人员。

发明内容

有鉴于此，本发明的发明目的在于提供一种铝合金集装箱底板总成焊接结构及工艺，旨在解决底板总成的结构强度差、焊缝易开裂、焊后需校型等问题。

为达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供一种铝合金集装箱底板总成焊接结构，包括前角件、后角件及连接于前角件和后角件的鹅颈梁，前角件包括前板及设于前板背面上并由远离鹅颈梁一端向靠近鹅颈梁一端依次布置的贯穿横梁和鹅颈槽组件，贯穿横梁为两个以上，且贯穿横梁延伸方向与前板长度方向呈十字相交；鹅颈槽组件由鹅颈槽、端横梁、中横梁组成，鹅颈槽延伸方向与前板长度方向相一致，为并排间隔布置的两根，且两根之间设有沿其延伸方向间隔布置的多个中横梁，两根外侧分别设有沿其各自延伸方向间隔布置的多个端横梁；后角件包括后板及设于后板背面上的中锁横梁。采用上述方案，通过优化底板总成的结构，提高了底板总成的结构强度、安全性，避免了底板总成焊缝开裂，还降低了维修成本，并满足了焊接要求。

进一步，前角件还包括设于前板背面上并位于鹅颈槽组件与同其相邻的贯穿横梁之间的锁横梁垫板，锁横梁垫板与前板之间断焊连接。

进一步，前角件的前板和后角件的后板分别由多个板件在其长度方向上两两并排焊接而成，且前板和后板在各自的正面上为满焊、背面上为断焊。

进一步，后角件的后板由三至五个具有多个板件构成的板面拼焊而成，且板面在拼焊的正面上为满焊、背面上为断焊。

进一步，前板分别与贯穿横梁、鹅颈槽组件之间断焊连接。

进一步，后板与中锁横梁之间断焊连接。

进一步，鹅颈槽组件中的鹅颈槽分别与端横梁、中横梁之间的搭接接头为满焊连接。

进一步，鹅颈梁在分别与前板和后板的搭接接头的背面为断焊连接、正面为满焊连接。

本发明还提供一种基于上述的铝合金集装箱底板总成焊接结构的焊接工艺，包括：

B1、前角件组对及焊合：先将构成前板的板件组对、点固，再将贯穿横梁、鹅颈槽组件在前板背面组对、点固，并使整体组对的前角件实施背面先焊、正面后焊；

B2、后角件组对及焊合：先将构成后板的板件组对并夹紧形成三至五个单独的板面，并使各单独的板面实施正面先焊、背面后焊；再将三至五个单独的板面组对并夹紧，使整体组对的后板实施正面先焊、背面后焊；再将中锁横梁在后板背面组对、焊接；

B3、底板总成组对及焊合：先将锁横梁垫板在前板背面组对、焊接；再将鹅颈梁在前角件与后角件之间组对、点固，并使整体组对的底板总成在鹅颈梁连接处实施背面先焊、正面后焊。

采用上述工艺，通过制定新的焊接方法和焊接顺序，很好的控制了焊接变形且减少了人工调修时间，达到提高生产效率以及焊缝质量的目的。

优选的，在焊接正面上采用满焊焊接，在焊接背面上采用断焊焊接。

本发明的有益效果是：

1、本底板总成通过对前角件结构改变后，使前角件上部的前板拼接焊道变为有支撑状态，且前板可以与鹅颈槽组件的中横梁点固，降低了前板焊接变形量；而前板前段改为封闭型腔，增加了贯穿横梁与前板的点固长度，使前板承受应力的能力提高，不易撕裂；这样，前板结构改变后，提高了前板的整体性，由横向布置的板件构成的前板的强度得到了提高，承重能力变强，应力分布更均匀，保证了整车的稳定性，安全性，降低了维修成本。

2、本底板总成通过对前角件焊接部分采用整体点固的方法，有效的控制前板焊接变形；而后角件焊接部分采用拆分的方式将后板拆分成多个部分，并使用焊接工装辅助焊接，有效的控制焊接变形。还从工艺角度上控制底板总成的焊接变形，使用双枪龙门焊机，提高正面的焊接速度并加快生产节拍，从而节约了人员调修底板总成变形的时间。

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为本发明的铝合金集装箱底板总成焊接结构立体示意图。

图2为本发明的铝合金集装箱底板总成焊接结构的前角件示意图。

图3为本发明的铝合金集装箱底板总成焊接结构的后角件示意图。

图4为本发明的铝合金集装箱底板总成焊接结构的前角件和后角件组装示意图。

附图标记：前板1、贯穿横梁2、锁横梁垫板3、鹅颈槽4、端横梁5、中横梁6、鹅颈梁7、后板8、中锁横梁9。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。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，不能理解为对本专利的限制；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。

如图1所示，本实施例提及的一种铝合金集装箱底板总成焊接结构，包括前角件、后角件及连接于前角件和后角件的鹅颈梁7，前角件包括有前板1及设于前板1背面上并由远离鹅颈梁7一端向靠近鹅颈梁7一端依次布置的贯穿横梁2和鹅颈槽组件，贯穿横梁2设置为三个，并排间隔布置，且贯穿横梁2延伸方向与前板1长度方向呈十字相交，即由横向布置前板的强度得到了提高，承重能力变强，应力分布更均匀，保证了整车的稳定性，安全性，降低了维修成本；鹅颈槽组件由鹅颈槽4、端横梁5、中横梁6组成，鹅颈槽4延伸方向与前板1长度方向相一致，为并排间隔布置的两根，且两根之间设有沿其延伸方向间隔布置的多个中横梁6，两根外侧分别设有沿其各自延伸方向间隔布置的多个端横梁5，可使前角件上部的前板拼接焊道变为有支撑状态，且前板可以与鹅颈槽组件的中横梁点固，降低了前板焊接变形量；后角件包括有后板8及设于后板8背面上的中锁横梁9；前角件的前板1和后角件的后板8分别由多个板件在其长度方向上两两并排焊接而成。

采用上述方案，将前板前段改为封闭型腔型材，增加了前板与贯穿横梁、鹅颈槽组件的中横梁、端横梁的点固长度，使得点固焊缝承受应力的能力提高，不易撕裂；同时，前角件为全铝结构，总质量约在140KG左右，相比于钢制的前角件在重量上减重了58％以上，全铝前角件中增加的中横梁与前板点固焊接后同时对前板起到支撑作用，有效的避免了前板拼接处的长直焊缝开裂；当然在本实施例中的后角件和鹅颈梁也是采用全铝材质。同时，采用的横向前板将贯穿横梁与之结合为一个整体，封闭型腔型材结构设计使前板强度更高，横向承受载荷的能力更强，在使用叉车卸货时底板不会变形，焊缝不会开裂；且前板拼接处上侧焊缝满焊，下侧焊缝断焊长度比原结构点固长度更长，前板的整体结构强度和承重能力更强；前板与贯穿横梁为焊接结构，使应力更均匀的分布在贯穿横梁上而不是集中在螺栓上。

在本实施例中的前角件还包括设于前板1背面上并位于鹅颈槽组件与同其相邻的贯穿横梁2之间的锁横梁垫板3，锁横梁垫板3与前板1之间采用断焊连接。

在本实施例中的前板1和后板8在各自的正面上采用满焊、背面上采用断焊，且前板1分别与贯穿横梁2、鹅颈槽组件之间采用断焊连接。

在本实施例中的后角件的后板8可由三至五个具有多个板件构成的板面拼焊而成，如图3中的a、b、c、d四个板面部分，且四个板面在拼焊的正面上采用满焊、背面上采用断焊，后板8与中锁横梁9之间采用断焊连接。

在本实施例中的鹅颈槽组件中的鹅颈槽4分别与端横梁5、中横梁6之间的焊接连接处采用满焊连接，鹅颈梁7在分别与前板1和后板8的焊接连接处的背面采用断焊连接、正面采用满焊连接。

结合图2、3、4所示，下面具体阐述下本铝合金集装箱底板总成焊接结构的焊接工艺，包括如下步骤：

B1、前角件组对及焊合：先将构成前板1的板件组对、点固，再将贯穿横梁2、鹅颈槽组件在前板背面组对、点固，并使整体组对的前角件实施背面先焊、正面后焊；即：前板1所构成的板件之间的对接接头采用半自动焊接小车进行正面满焊连接，而背面采用手工MIG进行断焊连接，其焊接参数为：电流150A-160A、电压21.6V-22.0V、焊接速度1200mm/min；贯穿横梁2和鹅颈槽组件在与前板1之间的组对搭接处采用手工MIG进行断焊连接，其焊接参数为：电流150A-160A、电压21.6V-22.0V；鹅颈槽组件中的鹅颈槽分别于中横梁和端横梁组对搭接处采用手工MIG进行满焊连接，其焊接参数为：电流180A-200A、电压23.2V-23.5V；

B2、后角件组对及焊合：先将构成后板8的板件组对并辅助工装夹紧形成四个单独的板面，a、b、c、d，并使各单独的板面实施正面先焊、背面后焊；再将四个单独的板面组对并辅助工装夹紧，使整体组对的后板8实施正面先焊、背面后焊；再将中锁横梁9在后板背面组对、焊接；即构成板面的板件之间的对接接头采用双枪龙门焊接，正面满焊，背面断焊，焊接参数为，电流160A-170A、电压22.0V-22.7V、焊接速度1500mm/min；构成后板的板面之间的对接接头采用半自动焊接小车焊接，正面满焊，背面断焊，其焊接参数为：电流150A-160A、电压21.6V-22.0V、焊接速度1200mm/min；中锁横梁9与后板8之间的搭接接头采用手工MIG断焊连接，其焊接参数为：电流150A-160A、电压21.6V-22.0V；

B3、底板总成组对及焊合：先将锁横梁垫板3在前板1背面组对、焊接；再将鹅颈梁7在前角件与后角件之间组对、点固，并使整体组对的底板总成在鹅颈梁连接处实施背面先焊、正面后焊；即：鹅颈梁7分别与前角件和后角件之间的搭接接头采用手工MIG焊接，正面满焊、背面断焊，其焊接参数为：电流150A-160A、电压21.6V-22.0V；锁横梁垫板与前板之间的搭接接头也采用手工MIG塞焊焊接，其焊接参数为：电流130A-140A、电压19.2V-19.7V。

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)

1.一种铝合金集装箱底板总成焊接结构，其特征在于，包括前角件、后角件及连接于前角件和后角件的鹅颈梁(7)，所述前角件包括前板(1)及设于前板背面上并由远离鹅颈梁一端向靠近鹅颈梁一端依次布置的贯穿横梁(2)和鹅颈槽组件，所述贯穿横梁为两个以上，且贯穿横梁延伸方向与前板长度方向呈十字相交；所述鹅颈槽组件由鹅颈槽(4)、端横梁(5)、中横梁(6)组成，鹅颈槽延伸方向与前板长度方向相一致，为并排间隔布置的两根，且两根之间设有沿其延伸方向间隔布置的多个中横梁，两根外侧分别设有沿其各自延伸方向间隔布置的多个端横梁；所述后角件包括后板(8)及设于后板背面上的中锁横梁(9)。

2.根据权利要求1所述的铝合金集装箱底板总成焊接结构，其特征在于，所述前角件还包括设于前板背面上并位于鹅颈槽组件与同其相邻的贯穿横梁之间的锁横梁垫板(3)，所述锁横梁垫板与前板之间断焊连接。

3.根据权利要求1所述的铝合金集装箱底板总成焊接结构，其特征在于，所述前角件的前板和所述后角件的后板分别由多个板件在其长度方向上两两并排焊接而成，且前板和后板在各自的正面上为满焊、背面上为断焊。

4.根据权利要求3所述的铝合金集装箱底板总成焊接结构，其特征在于，所述后角件的后板由三至五个具有多个板件构成的板面拼焊而成，且板面在拼焊的正面上为满焊、背面上为断焊。

5.根据权利要求3所述的铝合金集装箱底板总成焊接结构，其特征在于，所述前板分别与贯穿横梁、鹅颈槽组件之间断焊连接。

6.根据权利要求3所述的铝合金集装箱底板总成焊接结构，其特征在于，所述后板与中锁横梁之间断焊连接。

7.根据权利要求1所述的铝合金集装箱底板总成焊接结构，其特征在于，所述鹅颈槽组件中的鹅颈槽分别与端横梁、中横梁之间的搭接接头为满焊连接。

8.根据权利要求1所述的铝合金集装箱底板总成焊接结构，其特征在于，所述鹅颈梁在分别与前板和后板的搭接接头的背面为断焊连接、正面为满焊连接。

9.基于权利要求1-8任一项所述的铝合金集装箱底板总成焊接结构的焊接工艺，其特征在于，包括如下步骤：

B1、前角件组对及焊合：先将构成前板的板件组对、点固，再将贯穿横梁、鹅颈槽组件在前板背面组对、点固，并使整体组对的前角件实施背面先焊、正面后焊；

B2、后角件组对及焊合：先将构成后板的板件组对并夹紧形成三至五个单独的板面，并使各单独的板面实施正面先焊、背面后焊；再将三至五个单独的板面组对并夹紧，使整体组对的后板实施正面先焊、背面后焊；再将中锁横梁在后板背面组对、焊接；

B3、底板总成组对及焊合：先将锁横梁垫板在前板背面组对、焊接；再将鹅颈梁在前角件与后角件之间组对、点固，并使整体组对的底板总成在鹅颈梁连接处实施背面先焊、正面后焊。

10.根据权利要求9所述的焊接工艺，其特征在于，在焊接正面上采用满焊焊接，在焊接背面上采用断焊焊接。

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