CN114012207A - 焊接辅助衬垫及焊接件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种焊接辅助衬垫及焊接件，涉及轨道车辆技术领域，焊接辅助衬垫包括衬垫本体，衬垫本体一端面向内开设有放置槽，衬垫本体外周侧形成有至少一个与放置槽相连通的定位孔，衬垫本体适于放置于待焊接件的腔室内且一端凸出于腔室，并通过焊枪依次穿设放置槽和定位孔与待焊接件焊接；衬垫本体凸出腔室的一端适于放置堵板，并通过焊枪从堵板与待焊接件的端面之间的预留间隙进行焊接。通过上述方式，焊枪依次穿过放置槽和定位孔便可以先焊接辅助衬垫与待焊接件连接，然后对堵板与待焊接件之间存在预留间隙进行焊接，如此可以保证待焊接件和堵板之间完全焊接，进而保证焊接质量。
Description
技术领域
本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种焊接辅助衬垫及焊接件。
背景技术
轨道车辆车体主材质以铝合金材料为主，为满足车辆轻量化要求，铝合金挤压空腔型材在车辆结构中大批量应用，如端板、边梁、枕梁等部位均采用空腔挤压型材结构，空腔型材端头与车辆其他结构采用焊接方式进行连接，或采用封板进行封堵，为保证连接强度，空腔端头部位的连接方式主要以T型接头对接焊缝为主，该部位焊缝要求全熔透密封焊接。
在实际焊接过程中，由于铝合金材料热传导率高、流动性强，直接对空腔型材和其他结构进行焊接不能保证焊接质量。
发明内容
本发明实施例提供一种焊接辅助衬垫及焊接件，用以解决现有技术中空腔型材与其他结构焊接时焊接质量无法满足需求的技术问题。
本发明实施例提供一种焊接辅助衬垫，包括：衬垫本体，一端面向内开设有放置槽，所述衬垫本体外周侧形成有至少一个与所述放置槽相连通的定位孔，所述衬垫本体适于放置于待焊接件的腔室内且一端凸出于所述腔室，并通过焊枪依次穿设所述放置槽和所述定位孔与所述待焊接件焊接；
所述衬垫本体凸出所述腔室的一端适于放置堵板，并通过焊枪从所述堵板与所述待焊接件的端面之间的预留间隙进行焊接。
根据本发明一个实施例的焊接辅助衬垫，所述衬垫本体在开设所述放置槽的端部周侧形成有避让空间；
所述衬垫本体在焊接所述待焊接件以及所述堵板的状态下，所述避让空间与所述预留间隙相连通。
根据本发明一个实施例的焊接辅助衬垫，所述衬垫本体开设有所述放置槽的端面定义为基准面；
沿所述基准面至所述放置槽的槽底的方向上，所述衬垫本体的外周向设置有与所述基准面预设间距的定位基准，所述衬垫本体与所述待焊接件焊接状态下，所述定位基准适于与所述待焊接件开设所述腔室的端面平齐。
根据本发明一个实施例的焊接辅助衬垫，所述定位基准为围绕所述衬垫本体外周设置的基准刻画线。
根据本发明一个实施例的焊接辅助衬垫，所述基准刻画线位于所述避让空间内或者所述避让空间的下方。
根据本发明一个实施例的焊接辅助衬垫，所述定位基准为定位件，所述定位件与所述衬垫本体相连接且适于搭接在所述待焊接件的端部。
根据本发明一个实施例的焊接辅助衬垫，所述定位件与所述衬垫本体一体设置，且至少位于所述避让空间内或者所述避让空间的下方。
根据本发明一个实施例的焊接辅助衬垫，所述定位基准为定位槽，所述定位槽围绕所述衬垫本体的外周向设置，所述定位槽开设于所述避让空间内；
所述定位基准还包括与所述定位槽相连接的配合件，所述配合件包括配合部和与所述配合部相连接的多个伸出部；
所述配合部适于套设于所述定位槽，所述伸出部经所述配合部向外延伸并适于搭接在所述待焊接件的端部。
根据本发明一个实施例的焊接辅助衬垫，所述配合件与所述衬垫本体可拆卸连接，且所述配合件的材质为弹性材质。
根据本发明一个实施例的焊接辅助衬垫，。
本发明实施例还提供一种焊接件，包括：
焊接件本体，一端面开设有腔室；
堵板，与所述焊接件本体相连接；
上述的焊接辅助衬垫，所述焊接辅助衬垫适于放置在所述腔室内，并分别与所述焊接件本体和所述堵板焊接。
本发明实施例提供的焊接辅助衬垫，衬垫本体上设有放置槽和定位孔，在对待焊接件和堵板进行连接时，可以先将焊接辅助衬垫放置在待焊接件的腔室内且一端凸出设置，焊枪依次穿过放置槽和定位孔便可以先焊接辅助衬垫与待焊接件连接，然后堵板放置在衬垫本体端部并与待焊接件之间存在预留间隙，通过焊枪在预留间隙位置便可以对待焊接件和堵板进行焊接，如此可以保证待焊接件和堵板之间完全焊接，进而保证焊接质量。
本发明实施例提供的焊接件，包括上述的焊接辅助衬垫，具有上述焊接辅助衬垫的有益效果，在此不做过多赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的焊接件的爆炸结构视图；
图2为图1所示的焊接辅助衬垫的一实施例的结构示意图；
图3为图2所示的另一实施例的结构示意图；
图4为图1所示的焊接辅助衬垫、待焊接件以及堵板的一连接状态的示意图；
图5为图1所示的焊接辅助衬垫、待焊接件以及堵板的另一连接状态的示意图；
图6为焊枪对焊接辅助衬垫与待焊接件的焊接示意图；
图7为图6所示的A处的一实施例的结构示意图；
图8为图6所示的A处的另一实施例的结构示意图；
图9为本发明一实施例中配合件与衬垫本体的爆炸结构示意图；
附图标记：
10、衬垫本体；110、放置槽；120、定位孔；130、避让空间；140、预留间隙；150、基准面；1610、基准刻画线；1620、定位件；1630、定位槽；1640、配合件；1641、配合部；1642、伸出部；
20、待焊接件；210、腔室；
30、堵板。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实施例和简化描述，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，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
下面结合图1至图5，本发明提出保护一种焊接件，焊接件包括焊接件本体、堵板30以及焊接辅助衬垫，焊接件本体一端面开设有腔室210。焊接件本体可以但不限于端板、边梁或者枕梁等，堵板30用于对焊接件本体上的腔室210进行封堵。当需要对焊接件本体和焊接辅助衬垫进行焊接时，可以先将焊接辅助衬垫放置在焊接件本体的腔室210内进行第一次焊接固定，然后将堵板30放置在焊接件本体的端部采用焊枪同时对焊接件本体、堵板30以及焊接辅助衬垫进行焊接。
请继续参照图2和图3，在本发明的一些实施例中，焊接辅助衬垫包括衬垫本体10，衬垫本体10一端面向内开设有放置槽110，衬垫本体10外周侧形成有至少一个与放置槽110相连通的定位孔120，衬垫本体10适于放置于待焊接件20的腔室210内且一端凸出于腔室210，并通过焊枪依次穿设放置槽110和定位孔120与待焊接件20焊接；衬垫本体10凸出腔室210的一端适于放置堵板30，并通过焊枪从堵板30与待焊接件20的端面之间的预留间隙140进行焊接。需要说明的是，上述焊接件本体与待焊接件20等同，仅用于区别待焊接件20在不同状态下的命名。
需要说明的是，衬垫本体10的形状与待焊接件20的腔室210相适配，例如可以间隙配合于待焊接件20的腔室210内，且间隙至少小于焊枪可焊接的厚度，以便于通过焊枪可以将衬垫本体10与待焊接件20进行焊接。
在本发明的一些实施例中，待焊接件20的腔室210的形状可以为方形，则焊接辅助衬垫截面也设计为与之适配的方形。具体可参照图2中衬垫本体10的结构。或者当待焊接件20的腔室210的截面形状为圆形时，则可以将衬垫本体10的截面尺寸也设计为圆形，如此可以使得衬垫本体10嵌设于腔室210内。放置槽110的形状可以但不限于圆形、正方形等，定位孔120的形状可以但不限于弧形，在此均不做限定。当需要对待焊接件20和衬垫本体10进行焊接时，焊枪可以通过放置槽110并延伸至定位孔120的位置，然后实现对于待焊接件20和衬垫本体10的焊接。
进一步地，定位孔120的设置便于使得衬垫本体10与腔室210的周侧壁之间形成搭接接头，在搭接接头处焊接可以对衬垫本体10与待焊接件20进行有效连接，放置槽110的设置便于容置焊枪且使得焊枪的焊接头可以伸入至定位孔120的位置。
请参照图2、图4和图5，需要说明的是，衬垫本体10在与待焊接件20进行焊接时，衬垫本体10一端至少凸出待焊接件20，如此当堵板30与待焊接件20进行连接时，堵板30盖设在衬垫本体10的端部，堵板30与待焊接件20之间存在预留间隙140，如此焊枪可以伸出至预留间隙140内对待焊接件20与堵板30形成连接。为提高焊接质量，焊枪在预留间隙140内形成的焊点抵接衬垫本体10，进而焊枪可以同时对待焊接件20、堵板30以及衬垫本体10之间形成焊接，以提高衬垫本体10与待焊接件20和堵板30之间的连接稳定性。
请继续参照图2和图3，在本发明的一些实施例中，衬垫本体10与待焊接件20之间的焊接并未围绕待焊接件20的腔室210的周侧均形成焊接，为提高待焊接件20与堵板30和待焊接件20之间的连接稳定性，衬垫本体10在开设放置槽110的端部周侧形成避让空间130，衬垫本体10在焊接待焊接件20以及堵板30的状态下，避让空间130与预留间隙140连通。如此焊枪在预留间隙140内焊接时，焊丝可以到达避让空间130以焊接待焊接件20和衬垫本体10，进而提高衬垫本体10的焊接强度。
对于避让空间130，可以在衬垫本体10端部外周侧挖设多个槽体形成，或者也可以围绕避让空间130外周侧向内挖设槽体以形成。槽体的数量可以为一个或者多个，一个的状态下可以围绕衬垫本体10外周侧环绕设置形成。多个的状态下，可以围绕衬垫本体10外周侧间隔设置形状，具体数量可以为4个、6个或者8个等，在此不做限定。避让空间130的设置焊接过程中产生的液体进行收集以在避让空间130处也形成焊点，如此完成衬垫本体10与堵板30和待焊接件20的焊接。
具体地，避让空间130的设置可以在预留间隙140处进行焊接时，焊缝处的液态金属流入避让空间130内，并可以在避让空间130内冷却形成焊缝以连接衬垫本体10和待焊接件20，同时避让空间130内也形成焊点以连接待焊接件20和堵板30，如此对于T型接头的焊枪实现双面成型。
请继续参照图2、图6至图9，为进一步提高堵板30与待焊接件20之间的装配质量，也即堵板30背离待焊接件20的一面不会相对堵板30倾斜而造成装配质量较差的情况。衬垫本体10开设有放置槽110的端面定义为基准面150，沿基准面150至放置槽110的槽底的方向上，衬垫本体10的外周向设置有与基准面150预设间距的定位基准，衬垫本体10与待焊接件20焊接状态下，定位基准适于与待焊接件20开设腔室210的端面平齐。
需要说明的是，当定位基准与待焊接件20的端面平齐时，也即控制了待焊接件20与堵板30之间的间距，如此即便待焊接件20的端面处不平整或者待焊接件20底部不平整，也可以通过焊丝将其进行连接，如此不会影响堵板30与衬垫本体10之间的焊接质量。
具体地，当需要对待焊接件20与衬垫本体10连接时，定位基准限定了堵板30与待焊接件20开设腔室210的端面之间的间距，也即确定了预留间隙140的尺寸。如此设置，可以保证预留间隙140为适配焊枪焊接的最佳尺寸，进而便于焊枪的焊接头伸入至与预留间隙140进行焊接，且可以避免预留间隙140尺寸较大而影响焊接质量。当距离尺寸较大时，需要更多的焊丝对待焊接件20和堵板30进行焊接，影响焊接质量。当距离尺寸过小时，焊枪的焊接头不利于伸入至预留间隙140内进行焊接。所以需要对定位基准和基准面150之间的距离进行限定。在本发明的一些实施例中，优选地，定位基准与基准面150之间的距离为2mm至3mm，如此保证焊接质量。
请参照图6，在本发明的一些实施例中，定位基准为围绕衬垫本体10外周设置的基准刻画线1610。基准刻画线1610可以为围绕衬垫本体10外周设置的标识线，例如带有颜色鲜明的线体等。或者基准刻画线1610也可以为围绕衬垫本体10外周用刀具进行划线形成，在此不做限定。在对衬垫本体10与待焊接件20进行焊接时，可以始终保持基准刻画线1610与待焊接件20开设腔室210的端面平齐，如此便可以保证堵板30与待焊接件20之间的间距。
需要说明的是，基准刻画线1610位于避让空间130内或者避让空间130的下方。基准刻画线1610与堵板30安装面之间的尺寸为焊接的尺寸。而避让空间130需要至少部分位于堵板30与待焊接件20之间的预留间隙140内，如此焊枪在对堵板30和待焊接件20进行焊接时，部分焊丝可以到达避让空间130以同时对衬垫本体10也形成焊接。
请参照图8，在本发明的再一些实施例中，定位基准也可以为定位件1620，定位件1620与衬垫本体10相连接且适于搭接在待焊接件20的端部。如此，当需要对衬垫本体10与待焊接件20进行焊接时，可以直接将衬垫本体10放入腔室210内，并使得定位件1620搭接于待焊接件20的端部。衬垫本体10在定位件1620远离腔室210的一侧的距离便对应与堵板30之间的间隔距离，如此可以提高待焊接件20与堵板30之间间隔距离的精度。
需要说明的是，定位件1620可以为多个薄型板，且围绕衬垫本体10外周侧间隔设置，薄型板朝向衬垫板体的放置槽110槽底的一端面对应尺寸基准。该尺寸基准与堵板30之间的间距对应预留间隙140的高度。
具体地，定位件1620与衬垫本体10一体设置，且至少位于避让空间130内或者避让空间130的下方。定位件1620可以包括多个定位单元，多个定位单元围绕衬垫本体10的周侧并向外延伸设置。定位件1620位于避让空间130内或者避让空间130下方为了使得避让空间130与堵板30和待焊接件20之间的预留间隙140相连通，如此便于焊枪在预留间隙140焊接时可以部分焊丝到达避让空间130内同时对衬垫本体10、待焊接件20以及堵板30进行连接。
请参照图9，在本发明的再一些实施例中，定位基准还可以为定位槽1630，定位槽1630围绕衬垫本体10的外周向设置，定位槽1630开设于避让空间130内。定位基准还包括与定位槽1630相连接的配合件1640，配合件1640还包括配合部1641和与配合部1641相连接的多个伸出部1642，配合部1641适于套设于定位槽1630，伸出部1642经配合部1641向外延伸并适于搭接在待焊接件20的端部。需要说明的是，配合件1640与衬垫本体10可拆卸连接，配合件1640的材质为弹性材质。在本发明的一些实施例中，配合件1640的材质为橡胶，在其他的一些实施例中，也可以为其他材质，在此不做限定。如此配合件1640可以套设在定位槽1630，进而对衬垫本体10形成预支撑，以便于焊枪对衬垫本体10和待焊接件20进行焊接，当焊接完成后可以将配合件1640取出，以实现多次利用。配合件1640的设置还可以使得焊接过程中衬垫本体10伸出腔室210的距离不变，提高待焊接件20与堵板30之间的焊接质量。
由此，当需要对待焊接件20和堵板30进行焊接时，可以先对待焊接件20的端部进行打磨和清理，取出焊接位置氧化膜及油污，然后将衬垫本体10放置在待焊接件20的腔室210内且放置槽110一侧朝向腔室210的开口侧，使得定位基准与待焊接件20的端面平齐，使得衬垫本体10凸出于待焊接件20设置，然后通过焊枪对衬垫本体10和待焊接件20进行焊接。焊接完成后，将堵板30放置在待焊接件20端部并抵接衬垫本体10，进而通过焊枪在堵板30与待焊接件20之间留有的预留间隙140进行焊接，完成待焊接件20与堵板30之间的焊接。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种焊接辅助衬垫，其特征在于，包括：
衬垫本体，一端面向内开设有放置槽，所述衬垫本体外周侧形成有至少一个与所述放置槽相连通的定位孔，所述衬垫本体适于放置于待焊接件的腔室内且一端凸出于所述腔室，并通过焊枪依次穿设所述放置槽和所述定位孔与所述待焊接件焊接；
所述衬垫本体凸出所述腔室的一端适于放置堵板，并通过焊枪从所述堵板与所述待焊接件的端面之间的预留间隙进行焊接。
2.根据权利要求1所述的焊接辅助衬垫，其特征在于，所述衬垫本体在开设所述放置槽的端部周侧形成有避让空间；
所述衬垫本体在焊接所述待焊接件以及所述堵板的状态下，所述避让空间与所述预留间隙相连通。
3.根据权利要求2所述的焊接辅助衬垫，其特征在于，所述衬垫本体开设有所述放置槽的端面定义为基准面；
沿所述基准面至所述放置槽的槽底的方向上，所述衬垫本体的外周向设置有与所述基准面预设间距的定位基准，所述衬垫本体与所述待焊接件焊接状态下，所述定位基准适于与所述待焊接件开设所述腔室的端面平齐。
4.根据权利要求3所述的焊接辅助衬垫，其特征在于，所述定位基准为围绕所述衬垫本体外周设置的基准刻画线。
5.根据权利要求4所述的焊接辅助衬垫，其特征在于，所述基准刻画线位于所述避让空间内或者所述避让空间的下方。
6.根据权利要求3所述的焊接辅助衬垫，其特征在于，所述定位基准为定位件，所述定位件与所述衬垫本体相连接且适于搭接在所述待焊接件的端部。
7.根据权利要求6所述的焊接辅助衬垫，其特征在于，所述定位件与所述衬垫本体一体设置，且至少位于所述避让空间内或者所述避让空间的下方。
8.根据权利要求3所述的焊接辅助衬垫，其特征在于，所述定位基准为定位槽，所述定位槽围绕所述衬垫本体的外周向设置，所述定位槽开设于所述避让空间内；
所述定位基准还包括与所述定位槽相连接的配合件，所述配合件包括配合部和与所述配合部相连接的多个伸出部；
所述配合部适于套设于所述定位槽，所述伸出部经所述配合部向外延伸并适于搭接在所述待焊接件的端部。
9.根据权利要求8所述的焊接辅助衬垫，其特征在于，所述配合件与所述衬垫本体可拆卸连接，且所述配合件的材质为弹性材质。
10.一种焊接件，其特征在于，包括：
焊接件本体，一端面开设有腔室；
堵板，与所述焊接件本体相连接；
权利要求1-9任一项所述的焊接辅助衬垫，所述焊接辅助衬垫适于放置在所述腔室内，并分别与所述焊接件本体和所述堵板焊接。
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