CN112475749B - 一种轨道车辆牵引梁的焊接加工方法 - Google Patents

一种轨道车辆牵引梁的焊接加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种轨道车辆牵引梁的焊接加工方法，采用的是一种双面多层多道填充的焊接方式，需要的辅助装置包括用于夹持定位的焊接工装，焊接变位装置以及促进焊缝反面成形的焊接垫，将工装与焊接变位装置安装连接，然后将工件夹持固定在按工艺需求预先调整设定的工装上，再用工装的夹持机构将焊接垫板设置固定在工件背面焊缝处，完成对工件的正面和背面进行焊接，本发明实施方式简单且操作便捷，性能稳定，有效控制焊接变形，保证产品质量，一次性装夹即可完成产品正反两面焊接，节省了大量的焊后矫正和二次装夹等辅助时间，能显著提高工效，本发明对于自动焊和手工焊均可适用，具有良好的推广性和实用价值。

Description

一种轨道车辆牵引梁的焊接加工方法
技术领域
本发明属于轨道交通技术领域，具体涉及一种轨道车辆牵引梁的焊接加工方法。
背景技术
在机械制造行业中，轨道车辆主体通常都是底架、侧墙、端墙和顶盖构成；底架承载了车辆的所有载荷，同时整列车的牵引力都通过底架传递，底架是车辆至关重要的部件，而底架牵引梁是车辆牵引装置安装接口和牵引力直接传递部件，牵引梁的质量将直接影响轨道车辆性能和行车安全，牵引梁是重中之重的关键部件。
因牵引梁的重要性，其必然是高等级质量要求，焊缝必须全熔透，牵引梁是由车钩面型材和翼板组焊而成，属于厚板组焊，其焊接过程需要多层多道填充，故而会产生很大的焊接变形，需要焊后矫正，不但会耗费大量的工时还会存在一定的质量风险。
综上所述，亟需一种既能保证焊接过程的精准和稳定以及有效预防和控制焊接变形，同时易于实施，操作方便，性能可靠，安全高效的轨道车辆底架牵引梁的焊接方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轨道车辆牵引梁的焊接加工方法，操作方便，性能可靠，安全高效轨道车辆底架牵引梁焊接方法，以解决背景技术中存在的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种轨道车辆牵引梁的焊接加工方法，该方法具体包括下述步骤：
步骤一：首先将所述焊接工装调整至工艺要求状态（具体指代产品在加工时工装的平面度标准），再将所述牵引梁按工艺要求（具体指代工件在加工时，工件之间需要一定的焊接间隙，两个板面之间的平面度定位）夹持固定在焊接工装上，同时将焊接垫板贴合固定在车钩面型材和翼板相接的背面焊缝处；
步骤二：完成焊前预处理后（指代专门针对焊接时候的清洁处理、预热和抛光处理），对所述牵引梁的正面焊缝进行第一层打底焊接填充，完成第一层填充后进行静置冷却和层间清理，符合工艺要求后再进行第二层焊缝施焊填充，这样以控制层间温度，防止焊缝过热，重复上述步骤二中的操作，来完成一个面的填充；
步骤三：完成正面第二层焊缝施焊填充后，通过变位装置翻转工装将牵引梁背面焊缝置于平焊位置，卸除焊接垫板，作清根处理后再进行多层多道填充直至完成盖面焊接，变为装置具体指代一个变位机或简便的支架；
步骤四：完成牵引梁背面焊缝焊接后，再通过变位装置翻转工装将牵引梁置于正面继续填充直至完成正面焊缝，完成正面焊缝具体通过上述步骤二中的操作来完成。
作为本发明进一步的方案：所述牵引梁包括车钩面型材、翼板和辅助装置，雇主装置包括可促进焊缝反面成形的焊接垫板、用于夹持定位的焊接工装以及焊接变位装置。
作为本发明进一步的方案：所述焊接垫板截面形状与牵引梁焊缝坡口相吻合，为刚性垫板，能反复使用。
作为本发明进一步的方案：牵引梁的车钩面型材和翼板为厚板对接连接形式，采用全熔透双V形焊缝（X焊缝）。
作为本发明进一步的方案：所述牵引梁的车钩面型材和翼板相接所形成的双V形焊缝正面和背面均采用多层多道焊接填充，在施焊过程中各层道间需保持预设的时间间隔和进行层道清理，以控制焊接层间温度防止焊缝过热和防止夹渣、气孔等焊接缺陷，进而保证牵引梁焊接质量。
本发明的有益效果为：
（1）本发明的牵引梁焊接方法，所述牵引梁包括车钩面型材和翼板，辅助装置包括可促进焊缝反面成形的焊接垫板、用于夹持定位的焊接工装以及焊接变位装置，只需通过一次装夹定位即可完成即可完成对工件的正面和背面进行焊接，节省工时。
（2）本发明的牵引梁焊接方法，所述焊接垫板截面形状与牵引梁焊缝坡口相吻合，将其合固定在车钩面型材和翼板相接的背面焊缝处，可促进正面焊缝进行第一层打底焊接填充时焊缝成形及熔合，保证焊缝质量；焊接垫板设置为刚性垫板，可反复使用，降低成本。
（3）本发明的牵引梁焊接方法，所述牵引梁的车钩面型材和翼板为厚板对接连接形式，采用双V形焊缝（X焊缝）多层多道焊接填充既保证了焊缝的熔透性又焊缝的内部质量。
（4）本发明的牵引梁焊接方法，所述将焊接工装调整至工艺要求状态，再将所述牵引梁夹持固定在焊接工装上，完成车钩面型材和翼板精准定位，满足工艺要求，既保证焊接质量又可有效控制焊接变形。
（5）本发明的牵引梁焊接方法，所述完成牵引梁正面焊缝第一层和第二层填充焊接后即通过变位装置翻转工装，将牵引梁背面焊缝置于平焊位置，卸除焊接垫板，作清根处理后再进行多层多道填充直至完背面焊缝焊接，然后再通过变位装置翻转工装，将牵引梁置于正面继续填充直至完成正面焊缝，以这样的顺序进行施焊可充分释放焊接应力，有效控制焊接变形，减少焊后矫正，大幅提高工效，同时也减少了矫正对焊缝产生的影响，保证了焊接质量。
（6）本发明的牵引梁焊接方法，所述牵引梁的车钩面型材和翼板相接所形成的双V形焊缝正面和背面均采用多层多道焊接填充，在施焊过程中各层道间需保持一定的时间间隔和进行层道清理，以控制焊接层间温度防止焊缝过热和防止夹渣、气孔等焊接缺陷，进而保证牵引梁焊接质量。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明牵引梁焊接方法适用产品及所需的辅助装置示意图；
图2为本发明适用产品结构示意图；
图3为本发明产品和辅助装置装夹定位及焊缝形式示意图；
图中：1、牵引梁；1.1、车钩面型材；1.2、翼板；2、焊接垫板；3、焊接工装。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3所示，一种轨道车辆牵引梁的焊接加工方法，该方法具体包括下述步骤：
步骤一：首先将所述焊接工装3调整至工艺要求状态（具体指代产品在加工时工装的平面度标准），再将所述牵引梁1按工艺要求（具体指代工件在加工时，工件之间需要一定的焊接间隙，两个板面之间的平面度定位）夹持固定在焊接工装3上，同时将焊接垫板2贴合固定在车钩面型材1.1和翼板1.2相接的背面焊缝处；
步骤二：完成焊前预处理后（指代专门针对焊接时候的清洁处理、预热和抛光处理），对所述牵引梁1的正面焊缝进行第一层打底焊接填充，完成第一层填充后进行静置冷却和层间清理，符合工艺要求后再进行第二层焊缝施焊填充，这样以控制层间温度，防止焊缝过热，重复上述步骤二中的操作，来完成一个面的填充；
步骤三：完成正面第二层焊缝施焊填充后，通过变位装置翻转工装将牵引梁1背面焊缝置于平焊位置，卸除焊接垫板2，作清根处理后再进行多层多道填充直至完成盖面焊接，变为装置具体指代一个变位机或简便的支架；
步骤四：完成牵引梁1背面焊缝焊接后，再通过变位装置翻转工装将牵引梁1置于正面继续填充直至完成正面焊缝，完成正面焊缝具体通过上述步骤二中的操作来完成。
所述牵引梁1包括车钩面型材1.1、翼板1.2和辅助装置，雇主装置包括可促进焊缝反面成形的焊接垫板2、用于夹持定位的焊接工装3以及焊接变位装置。
所述焊接垫板2截面形状与牵引梁1焊缝坡口相吻合，为刚性垫板，能反复使用。
牵引梁1的车钩面型材1.1和翼板1.2为厚板对接连接形式，采用全熔透双V形焊缝（X焊缝）。
所述牵引梁1的车钩面型材1.1和翼板1.2相接所形成的双V形焊缝正面和背面均采用多层多道焊接填充，在施焊过程中各层道间需保持预设的时间间隔和进行层道清理，以控制焊接层间温度防止焊缝过热和防止夹渣、气孔等焊接缺陷，进而保证牵引梁1焊接质量。
实施例1：
参见图1、图2一种轨道车辆牵引梁焊接方法，所述牵引梁1包括车钩面型材1.1和翼板1.2；所述辅助装置包括可促进焊缝反面成形的焊接垫2，用于夹持定位的焊接工装3以及焊接变位装置。
参见图3，首先将所述焊接工装3调整至工艺要求状态，再将所述牵引梁1按工艺要求夹持固定在焊接工装1上，同时将焊接垫板2贴合固定在车钩面型材1.1和翼板1.2相接的背面焊缝处，本实施例中翼板1.2对称设置于车钩面型材1.1两侧，共设有两件焊接垫板2分别对应车钩面型材1.1与两侧翼板1.2连接的焊缝。
参见图2、图3，本实施例中的牵引梁1的车钩面型材1.1和翼板1.2为厚板对接连接形式，采用全熔透双V形焊缝（X焊缝）。
参见图3，所述焊接垫板2截面形状与牵引梁1焊缝坡口相吻合，为刚性垫板，可反复使用。
先作焊缝清洁、预热等，焊前预处理后，再对所述牵引梁1的正面焊缝进行第一层打底焊接填充，完成第一层填充后需静置冷却和层间清理，符合工艺要求后再进行第二层焊缝施焊填充，这样以控制层间温度，防止焊缝过热。
完成正面第二层焊缝施焊填充后，通过变位装置翻转工装将牵引梁1背面焊缝置于平焊位置，卸除焊接垫板2，作清根处理后再进行多层多道填充直至完成盖面焊接。
完成牵引梁1背面焊缝焊接后，再通过变位装置翻转工装将牵引梁1置于正面继续填充直至完成正面焊缝。
应用本实施例的技术方案，具体是：
首先将所述焊接工装3调整至工艺要求状态，再将所述牵引梁1按工艺要求夹持固定在焊接工装3上，同时将焊接垫板2贴合固定在牵引梁1的车钩面型材1.1和翼板1.2相接的背面焊缝处，通过变位装置翻转工装只需一次性装夹即可完成对工件的正面和背面进行焊接。
先对产品正面焊缝进行第一层和第二层填充焊接后，再完成产品背面焊缝，然后再继续填充焊接产品正面焊缝直至完成，以这样的顺序进行施焊可充分释放焊接应力，有效控制焊接变形，减少焊后矫正，大幅提高工效，同时也减少了矫正对焊缝产生的影响，保证了焊接质量。
多层多道焊接填充，在施焊过程中各层道间需保持一定的时间间隔和进行层道清理，以控制焊接层间温度防止焊缝过热和防止夹渣、气孔等焊接缺陷，进而保证产品焊接质量。
本发明在使用时，首先将所述焊接工装3调整至工艺要求状态，再将所述牵引梁1按工艺要求夹持固定在焊接工装3上，同时将焊接垫板2贴合固定在车钩面型材1.1和翼板1.2相接的背面焊缝处；完成焊前预处理后，对所述牵引梁1的正面焊缝进行第一层打底焊接填充，完成第一层填充后进行静置冷却和层间清理，符合工艺要求后再进行第二层焊缝施焊填充；完成正面第二层焊缝施焊填充后，通过变位装置翻转工装将牵引梁1背面焊缝置于平焊位置，卸除焊接垫板2，作清根处理后再进行多层多道填充直至完成盖面焊接；完成牵引梁1背面焊缝焊接后，再通过变位装置翻转工装将牵引梁1置于正面继续填充直至完成正面焊缝。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (2)

1.一种轨道车辆牵引梁的焊接加工方法，其特征在于，所述牵引梁（1）包括车钩面型材（1.1）、翼板（1.2）和辅助装置，辅助装置包括焊接垫板（2）、用于夹持定位的焊接工装（3）以及焊接变位装置，该方法具体包括下述步骤：
步骤一：首先将所述焊接工装（3）调整至工艺要求状态，再将所述牵引梁（1）按工艺要求夹持固定在焊接工装（3）上，同时将焊接垫板（2）贴合固定在车钩面型材（1.1）和翼板（1.2）相接的背面焊缝处；
步骤二：完成焊前预处理后，对所述牵引梁（1）的正面焊缝进行第一层打底焊接填充，完成第一层填充后进行静置冷却和层间清理，符合工艺要求后再进行第二层焊缝施焊填充；
步骤三：完成正面第二层焊缝施焊填充后，通过变位装置翻转工装将牵引梁（1）背面焊缝置于平焊位置，卸除焊接垫板（2），作清根处理后再进行多层多道填充直至完成盖面焊接；
步骤四：完成牵引梁（1）背面焊缝焊接后，再通过变位装置翻转工装将牵引梁（1）置于正面继续填充直至完成正面焊缝；
所述焊接垫板（2）截面形状与牵引梁（1）焊缝坡口相吻合，为刚性垫板，能反复使用；
牵引梁（1）的车钩面型材（1.1）和翼板（1.2）为厚板对接连接形式，采用全熔透双V形焊缝。
2.根据权利要求1所述的一种轨道车辆牵引梁的焊接加工方法，其特征在于，所述牵引梁（1）的车钩面型材（1.1）和翼板（1.2）相接所形成的双V形焊缝正面和背面均采用多层多道焊接填充，在施焊过程中各层道间需保持预设的时间间隔和进行层道清理。
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