CN114310014B - 一种跨座式单轨车辆转向架构架拼装焊接工艺方法 - Google Patents

Abstract

本说明书一个或多个实施例提供一种跨座式单轨车辆转向架构架拼装焊接工艺方法，包括：底板预组件拼装焊接步骤；碳钢锻造件导向轮座机加工后与底板钣金折弯件拼装焊接制作而成；侧梁组件拼装焊接步骤；通过碳钢钣金件和下料件分两步拼装焊接而成；电机吊座拼装焊接步骤；通过碳钢钣金件和下料件拼装焊接而成；基础框架拼装焊接步骤；通过底板预组件、电机吊座组件以及碳钢钣金件分四步拼装焊接而成，控制焊接变形；基础框架组件与侧梁组件在总组工装上拼装焊接而成，两端侧梁组件关于构架中心线横向偏差≤1.5mm,纵向偏差≤1mm。解决了单轨构架组焊工艺问题，提高了产品质量及制造效率，降低了制造成本。

Description

一种跨座式单轨车辆转向架构架拼装焊接工艺方法

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及产品制造工艺研发技术领域，尤其涉及一种跨座式单轨车辆转向架构架拼装焊接工艺方法。

背景技术

跨座式单轨车辆在单根轨道梁上运行，轨道梁一般为钢筋混凝土或钢制结构，其轨道建设占用地面资源少，地形适应能力强，可以利用普通道路上部的空间，同时跨座式单轨交通具有采用橡胶轮胎运行噪音低、爬坡能力大、转弯半径小、建设周期短、造价低等独特优势，具有进一步推广和广泛应用的空间，可有效缓解城市交通拥堵问题。

跨座式单轨构架和传统地铁构架相比是一种全新的转向架结构，在形状和尺寸上有着紧凑、立体、空间感强的特点，该型构架为全焊接结构，结构复杂，拼装精度要求高，尺寸要求严格，焊接变形量大。该型构架由两个侧梁、一个基础框架、若干构架小件及钣金件组焊而成。

目前我国在跨坐式单轨构架组焊工艺上尚不完善，在工艺方法上依赖于传统铁路转向架，存在焊接变形大及生产效率低的问题；同时焊接容易产生气孔以及变形。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种跨座式单轨车辆转向架构架拼装焊接工艺方法，以解决目前我国在跨坐式单轨构架组焊工艺上尚不完善，在工艺方法上依赖于传统铁路转向架，存在焊接变形大及生产效率低的问题；同时焊接容易产生气孔以及变形的问题。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种跨座式单轨车辆转向架构架拼装焊接工艺方法，包括：

步骤101：底板预组件拼装焊接步骤；碳钢锻造件导向轮座机加工后与底板钣金折弯件拼装焊接制作而成；

步骤201：侧梁组件拼装焊接步骤；通过碳钢钣金件和下料件分两步拼装焊接而成；

步骤301：电机吊座拼装焊接步骤；通过碳钢钣金件和下料件拼装焊接而成；

步骤401：基础框架拼装焊接步骤；通过底板预组件、电机吊座组件以及碳钢钣金件分四步拼装焊接而成，控制焊接变形；

步骤501：基础框架组件与侧梁组件在总组工装上拼装焊接而成，两端侧梁组件关于构架中心线横向偏差≤1.5mm,纵向偏差≤1mm；

所述步骤501中基础框架组件与侧梁组件在总组工装上拼装焊接步骤包括：

所述步骤101、步骤201、步骤301及步骤401四步完成组焊后，将组焊后的工件吊运至构架总组工装上，采用工装定位准确牢靠；将侧梁吊至总组工装相应位置，通过侧梁预组工装调节对应尺寸后，进行定位焊固定，定位完成后拆除侧梁预组工装，组装侧梁支撑杆控制开档尺寸，然后吊运至机器人工位进行焊接作业。

可选的，所述步骤101中的底板预组件拼装焊接工艺步骤包括：

步骤102：将底板钣金件拼装至专用工装上，底板定位孔落入工装定位销，实现精准定位，将左右导向轮安装座对称拼装与底板两侧位置，采用工装限位装置进行定位；按对称顺序夹紧工装后进行定位焊接，控制拼装间隙2mm-3mm；

步骤103：在工装夹紧状态下进行焊接，采用平焊转立焊再转平焊连续不熄弧焊接方式进行满焊作业，焊缝中间不留取接头；正面焊接完成后翻转工装，进行背面焊缝清根，清根深度约2mm-3mm，至焊缝可视缺陷完全清除后，进行封底焊接；

步骤104：切除引弧板，打磨清除焊缝余高，进行磁粉探伤及射线探伤，探伤频次10％，附加焊缝端部磁粉探伤。

可选的，所述所述步骤201中的侧梁组件拼装焊接工艺步骤包括：

步骤202：侧梁一步拼装焊接：将空簧弯板钣金件拼装至侧梁焊接变位工装，弯板两处定位孔与工装定位销配合实现精准定位，侧面采用工装限位块定位；然后采用定位辅助工装依次进行起吊板、侧立板及加强板等组件拼装定位，对称度≤1mm，拼装间隙≤1mm，然后进行定位焊接；复核拼装尺寸满足要求后，打磨定位焊缝，将工件吊运至机器人工位进行一步焊接作业；

步骤203：侧梁二步拼装焊接：将组焊完成的侧梁一步组件吊运至侧梁组件一步拼装工装，针对焊缝进行检查、打磨及修补后，然后采用定位辅助工装依次进行侧梁上盖板、垂向减震器安装板及集电靴安装座等钣金件拼装定位，对称度≤1mm，拼装间隙≤1mm，然后进行定位焊接，打磨定位焊缝，将工件吊运至机器人工位进行二步焊接作业；

步骤204：上盖板钣金件拼装及焊接前，需完成内腔焊缝焊接、打磨及检验完成；侧梁焊接完成后，对焊缝进行修补、打磨、探伤及检测。

可选的，所述所述步骤301中电机吊座拼装焊接包括：

步骤302：电机吊座组件一步拼装与焊接：准备电机吊座拼装及焊接工装，检查钣金件物料状态，依次拼装电机板、水平肋板、电机框架内封板、前挡板及侧水平肋板，其中电机板通过工装定位销进行定位，各处拼装间隙≤1mm；然后将拼装好的组件同工装一起吊运至机器人工装进行机器人满焊作业；

步骤303：电机吊座二步拼装：将一步组焊完成组件调至手工拼装台位，采用工装定位拼装牵引杆连接座与电机框架外肋板，并定位焊接固定。

步骤304：满焊作业前打磨定位焊缝平缓过渡，无缺陷，焊缝厚度保留2mm-3mm，然后清洗剂擦拭焊缝位置两侧约20mm范围杂质、油污，打磨抛光锈迹。

可选的，所述步骤401中基础框架拼装焊接包括：

步骤402：基础框架第一步：将底板预组件吊装至基础框架夹紧工装，底板定位孔落入工装定位销，实现准确定位，夹紧各处压块、然后依次拼装定位电机吊座组件及内环板、外环板、立板、月牙板钣金件物料，打磨定位焊缝并检查关键拼装尺寸后，把基础框架及随行夹紧工装一起吊运至机器人工装进行机器人满焊作业；

步骤403：基础框架第二步：将基础框架一步组焊完成组件吊运至基础框架一步拼装工装，针对一步焊接焊缝进行打磨、修补及检验，然后采用辅助定位工装依次进行二步物料加强板、前板、支撑角板、前部加强板、后部加强板、制动安装板物料拼装定位，打磨定位焊缝并检查关键拼装尺寸后，把基础框架及随行夹紧工装一起吊运至机器人工装进行机器人满焊作业；

步骤404：基础框架第三步：将基础框架二步组焊完成组件吊运至基础框架一步拼装工装，针对二步焊接焊缝进行打磨、修补及检验，然后采用辅助定位工装依次进行上法兰、封板、电机盖板、线槽支架、支架、水平加强板、外板、外加强板、止挡支架、内加强板、支撑板物料拼装定位，打磨定位焊缝并检查关键拼装尺寸后，把基础框架及随行夹紧工装一起吊运至机器人工装进行机器人满焊作业；

步骤405：基础框架第四步：将基础框架三步组焊完成组件吊运至基础框架一步拼装工装，针对基础框架三步的焊接焊缝进行打磨、修补及检验，然后采用辅助定位工装依次进行封板1、封板2及加强板拼装定位，打磨定位焊缝并检查关键拼装尺寸后，然后拆除夹紧工装基座，吊运至翻转工装将基础框架组件及夹紧工装组合翻转180°，然后吊运至总组底座并与总组基座进行拼装。

可选的，所述基础框架拼装焊接采用基础框架组焊工装，所述基础框架组焊工装包括：基础框架工装组成一与基础框架工装组成二及基础框架工装组成三，所述基础框架工装组成一为基础框架夹紧工装，所述基础框架工装组成二为基础框架基座工装，基础框架工装组成一及基础框架工装组成二组合使用于基础框架一步、基础框架二步、基础框架三步及基础框架四步，拼装及焊接过程不拆除，所述基础框架工装组成二在基础框架四步拼装完成后拆除；所述基础框架工装组成三为基础框架底座工装，与所述基础框架工装组成一及组成二作用于基础框架一步、基础框架二步、基础框架三步与基础框架四步，所述基础框架工装组成三仅用于拼装过程，提供基础框架零组件及辅助工装定位拼装工装及夹紧装置。

可选的，所述步骤501中基础框架与侧梁到总组工装上拼装焊接包括：

步骤502：构架总组第一步：把基础框架四步完成组件、夹紧工装及总组基座组合吊运至构架总组底座工装，依靠导向定位销进行三向定位，然后拼装侧梁组件、横向减震器安装座组件及安装座、垂向减震器安装座；各部件采用对应辅助工装进行定位，在侧梁拼装时，采用侧梁预组工装控制纵向安装对称度≤1mm，采用手拉葫芦横向调整电机安装方向侧梁向内做反变形3mm，然后进行定位焊接，并复核尺寸满足要求，然后将构架总组第一步组件、夹紧工装及总组基座组合吊运至机器人进行满焊作业。

步骤503：构架总组第二步：将构架总组第一步焊接完成后组件、夹紧工装及总组基座组合吊运至构架总做底座工装，依次进行横向止挡安装座、侧梁内封板、外筋板、横向止挡安装座、下牵引连杆安装座、布线支架1、布线支架3、布线支架4、接地块、接地支架物料拼装定位；然后拆除基础框架夹紧工装及总组基座，切除基础框架压板，切除引弧板，然后吊运至翻转变位工装进行剩余焊缝的手工焊作业。

可选的，所述总组工装包括总组工装组成一与总组工装组成二，所述总组工装组成一为总组基座工装，与基础框架工装组成一作用于构架总组第一步及构架总组第二步，拼装及焊接过程不拆除；所述总组工装组成二为总组底座工装，与基础框架工装组成一及总组工装组成一组合作用于构架总组第一步及构架总组第二步，所述总组工装组成二仅用于拼装过程

可选的，所述拼装焊接步骤在拼装时控制装配间隙符合工艺要求，角焊缝根部间隙≤1mm，非全熔透坡口T型接头根部间隙≤1mm，机器人焊接全熔透焊缝根部间隙≤1mm，手工焊接全熔透焊缝根部间隙2mm-3mm。

可选的，测量板材厚度，若板材厚度≥25mm时，焊接前需进行预热至120±10℃。

从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的一种跨座式单轨车辆转向架构架拼装焊接工艺方法，。相较于传统轨道转向架构架扁平结构，单轨车辆转向架构架更具备立体结构特点，因此导致焊接变形空间大，部分焊接可达性差，工艺开发难度更大，通过本发明的技术方案解决了单轨构架组焊工艺问题，研发出一套完善的焊接顺序及焊接规范，一套合理的基础件放量技术要求，一套组焊工装，一套自动化焊接比例达到80％以上的焊接方法，提高了产品质量及制造效率，降低了制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，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为本说明书一个或多个实施例一种跨座式单轨车辆转向架构架拼装焊接工艺方法的流程示意图；

图2为本说明书一个或多个实施例一种跨座式单轨车辆转向架构架拼装焊接工艺方法的部分流程示意图；

图3为本说明书一个或多个实施例一种跨座式单轨车辆转向架构架拼装焊接工艺方法的具体流程示意图；

图4为本说明书一个或多个实施例一种跨座式单轨车辆转向架构架拼装焊接工艺方法的跨座式单轨车辆转向架构架的局部结构示意图一；

图5为本说明书一个或多个实施例一种跨座式单轨车辆转向架构架拼装焊接工艺方法的跨座式单轨车辆转向架构架的局部结构示意图二。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

参见图4-5，本发明提供一种跨座式单轨车辆转向架构架拼装焊接工艺方法，该转向架构架包括底板预组件1、电机吊座组件2、侧梁组件3、基础框架组件4、横向止挡安装座5及若干其它焊接小件及钣金件；其中电机吊座组件主要用于安装牵引电机及走行轮，在车辆运行过程中起牵引及行走作用，侧梁组件空簧板上安装空气弹簧与底架连接，在车辆运行中起支撑及减震作用，牵引拉杆连接构架与底架起传导牵引作用，安装于侧梁组件两侧及基础框架尾部相应位置，基础框架组件导向轮安装座主要安装四个导向轮，起沿轨道运行导向作用，侧梁组件端部稳定轮位置安装两个稳定轮，增加运行稳定性。

在本实例中，如图1-3所示，底板预组件、电机吊座组件、侧梁组件及基础框架组件均通过碳钢钣金件拼装焊接而成，其拼装焊接步骤如下：

步骤101：底板预组件拼装焊接步骤；碳钢锻造件导向轮座机加工后与底板钣金折弯件拼装焊接制作而成；

步骤201：侧梁组件拼装焊接步骤；通过碳钢钣金件和下料件分两步拼装焊接而成；

步骤301：电机吊座拼装焊接步骤；通过碳钢钣金件和下料件拼装焊接而成；

步骤401：基础框架拼装焊接步骤；通过底板预组件、电机吊座组件以及碳钢钣金件分四步拼装焊接而成，控制焊接变形；

步骤501：基础框架组件与侧梁组件在总组工装上拼装焊接而成，两端侧梁组件关于构架中心线横向偏差≤1.5mm,纵向偏差≤1mm；

所述步骤501中基础框架组件与侧梁组件在总组工装上拼装焊接步骤包括：

所述步骤101、步骤201、步骤301及步骤401四步完成组焊后，将组焊后的工件吊运至构架总组工装上，采用工装定位准确牢靠；将侧梁吊至总组工装相应位置，通过侧梁预组工装调节对应尺寸后，进行定位焊固定，定位完成后拆除侧梁预组工装，组装侧梁支撑杆控制开档尺寸，然后吊运至机器人工位进行焊接作业。采用上述方法解决了单轨构架组焊工艺问题，研发出一套完善的焊接顺序及焊接规范，一套合理的基础件放量技术要求，一套组焊工装，一套自动化焊接比例达到80％以上的焊接方法，提高了产品质量及制造效率，降低了制造成本。

在一些可选的具体实施例中，所述步骤101中的底板预组件拼装焊接工艺步骤包括：

步骤102：将底板钣金件拼装至专用工装上，底板定位孔落入工装定位销，实现精准定位，将左右导向轮安装座对称拼装与底板两侧位置，采用工装限位装置进行定位；按对称顺序夹紧工装后进行定位焊接，控制拼装间隙2mm-3mm；

步骤103：在工装夹紧状态下进行焊接，采用平焊转立焊再转平焊连续不熄弧焊接方式进行满焊作业，焊缝中间不留取接头；正面焊接完成后翻转工装，进行背面焊缝清根，清根深度约2mm-3mm，至焊缝可视缺陷完全清除后，进行封底焊接；

步骤104：切除引弧板，打磨清除焊缝余高，进行磁粉探伤及射线探伤，探伤频次10％，附加焊缝端部磁粉探伤。

所述底板预组件工装作用有三，一是满足底板预组件拼装定位要求，二是焊接过程不拆除，控制焊接变形，三是提供翻转变位功能，满足焊接作业的焊接位置要求。

在一些可选的具体实施例中，所述所述步骤201中的侧梁组件拼装焊接工艺步骤包括：

步骤202：侧梁一步拼装焊接：将空簧弯板钣金件拼装至侧梁焊接变位工装，弯板两处定位孔与工装定位销配合实现精准定位，侧面采用工装限位块定位；然后采用定位辅助工装依次进行起吊板、侧立板及加强板等组件拼装定位，对称度≤1mm，拼装间隙≤1mm，然后进行定位焊接；复核拼装尺寸满足要求后，打磨定位焊缝，将工件吊运至机器人工位进行一步焊接作业；

步骤203：侧梁二步拼装焊接：将组焊完成的侧梁一步组件吊运至侧梁组件一步拼装工装，针对焊缝进行检查、打磨及修补后，然后采用定位辅助工装依次进行侧梁上盖板、垂向减震器安装板及集电靴安装座等钣金件拼装定位，对称度≤1mm，拼装间隙≤1mm，然后进行定位焊接，打磨定位焊缝，将工件吊运至机器人工位进行二步焊接作业；

步骤204：上盖板钣金件拼装及焊接前，需完成内腔焊缝焊接、打磨及检验完成；侧梁焊接完成后，对焊缝进行修补、打磨、探伤及检测。

所述侧梁工装作用有三，一是满足侧梁拼装定位要求，二是焊接过程不拆除，控制焊接变形，三是提供精确的与机器人工装气动连接接口。

在一些可选的具体实施例中，所述所述步骤301中电机吊座拼装焊接包括：

步骤302：电机吊座组件一步拼装焊接：准备电机吊座拼装及焊接工装，检查钣金件物料状态，依次拼装电机板、水平肋板、电机框架内封板、前挡板及侧水平肋板，其中电机板通过工装定位销进行定位，各处拼装间隙≤1mm；然后将拼装好的组件同工装一起吊运至机器人工装进行机器人满焊作业；

步骤303：电机吊座二步拼装：将一步组焊完成组件调至手工拼装台位，采用工装定位拼装牵引杆连接座与电机框架外肋板，并定位焊接固定。

步骤304：满焊作业前打磨定位焊缝平缓过渡，无缺陷，焊缝厚度保留2mm-3mm，然后清洗剂擦拭焊缝位置两侧约20mm范围杂质、油污，打磨抛光锈迹。

所述电机吊座工装作用有三，一是满足电机吊组拼装定位要求，二是焊接过程不拆除，控制焊接变形，三是提供精确的与机器人工装气动连接接口。

在一些可选的具体实施例中，所述步骤401中基础框架拼装焊接包括：

步骤402：基础框架第一步：将底板预组件吊装至基础框架夹紧工装，底板定位孔落入工装定位销，实现准确定位，夹紧各处压块、然后依次拼装定位电机吊座组件及内环板、外环板、立板、月牙板钣金件物料，打磨定位焊缝并检查关键拼装尺寸后，把基础框架及随行夹紧工装一起吊运至机器人工装进行机器人满焊作业；

步骤403：基础框架第二步：将基础框架一步组焊完成组件吊运至基础框架一步拼装工装，针对一步焊接焊缝进行打磨、修补及检验，然后采用辅助定位工装依次进行二步物料加强板、前板、支撑角板、前部加强板、后部加强板、制动安装板物料拼装定位，打磨定位焊缝并检查关键拼装尺寸后，把基础框架及随行夹紧工装一起吊运至机器人工装进行机器人满焊作业；

步骤404：基础框架第三步：将基础框架二步组焊完成组件吊运至基础框架一步拼装工装，针对二步焊接焊缝进行打磨、修补及检验，然后采用辅助定位工装依次进行上法兰、封板、电机盖板、线槽支架、支架、水平加强板、外板、外加强板、止挡支架、内加强板、支撑板物料拼装定位，打磨定位焊缝并检查关键拼装尺寸后，把基础框架及随行夹紧工装一起吊运至机器人工装进行机器人满焊作业；

步骤405：基础框架第四步：将基础框架三步组焊完成组件吊运至基础框架一步拼装工装，针对基础框架三步的焊接焊缝进行打磨、修补及检验，然后采用辅助定位工装依次进行封板1、封板2及加强板拼装定位，打磨定位焊缝并检查关键拼装尺寸后，然后拆除夹紧工装基座，吊运至翻转工装将基础框架组件及夹紧工装组合翻转180°，然后吊运至总组底座并与总组基座进行拼装。

在一些可选的具体实施例中，所述基础框架拼装焊接采用基础框架组焊工装，所述基础框架组焊工装包括：基础框架工装组成一与基础框架工装组成二及基础框架工装组成三，所述基础框架工装组成一为基础框架夹紧工装，所述基础框架工装组成二为基础框架基座工装，基础框架工装组成一及基础框架工装组成二组合使用于基础框架一步、基础框架二步、基础框架三步及基础框架四步，拼装及焊接过程不拆除，所述基础框架工装组成二在基础框架四步拼装完成后拆除；所述基础框架工装组成三为基础框架底座工装，与所述基础框架工装组成一及组成二作用于基础框架一步、基础框架二步、基础框架三步与基础框架四步，所述基础框架工装组成三仅用于拼装过程，提供基础框架零组件及辅助工装定位拼装工装及夹紧装置。

所述基础框架组焊工装关键作用有三，作用一是满足基础框架零组件拼装定位要求；作用二是焊接过程不拆除，控制焊接变形；作用三是提供精确的与机器人工装气动连接接口。

在一些可选的具体实施例中，所述步骤501中基础框架与侧梁到总组工装上拼装焊接包括：

步骤502：构架总组第一步：把基础框架四步完成组件、夹紧工装及总组基座组合吊运至构架总组底座工装，依靠导向定位销进行三向定位，然后拼装侧梁组件、横向减震器安装座组件及安装座、垂向减震器安装座；各部件采用对应辅助工装进行定位，在侧梁拼装时，采用侧梁预组工装控制纵向安装对称度≤1mm，采用手拉葫芦横向调整电机安装方向侧梁向内做反变形3mm，然后进行定位焊接，并复核尺寸满足要求，然后将构架总组第一步组件、夹紧工装及总组基座组合吊运至机器人进行满焊作业。

步骤503：构架总组第二步：将构架总组第一步焊接完成后组件、夹紧工装及总组基座组合吊运至构架总做底座工装，依次进行横向止挡安装座、侧梁内封板、外筋板、横向止挡安装座、下牵引连杆安装座、布线支架1、布线支架3、布线支架4、接地块、接地支架物料拼装定位；然后拆除基础框架夹紧工装及总组基座，切除基础框架压板，切除引弧板，然后吊运至翻转变位工装进行剩余焊缝的手工焊作业。

在一些可选的具体实施例中，所述总组工装包括总组工装组成一与总组工装组成二，所述总组工装组成一为总组基座工装，与基础框架工装组成一作用于构架总组第一步及构架总组第二步，拼装及焊接过程不拆除；所述总组工装组成二为总组底座工装，与基础框架工装组成一及总组工装组成一组合作用于构架总组第一步及构架总组第二步，所述总组工装组成二仅用于拼装过程。

所述总组工装作用有三，作用一是满足构架总组各部件拼装定位要求；作用二是焊接过程不拆除，控制焊接变形；作用三是提供精确的与机器人工装气动连接接口。

在一些可选的具体实施例中，所述步骤101、步骤201、步骤301、步骤401及步骤501中80％以上焊缝采用全自动化焊接，实现高效高质量焊接。

在一些可选的具体实施例中，所述焊接步骤采用倒挂式双工位焊接机器人，焊接程序通过镜像功能实现双工位交替作业，提高机器人设备利用率。

在一些可选的具体实施例中，所述拼装焊接步骤在拼装时控制装配间隙符合工艺要求，角焊缝根部间隙≤1mm，非全熔透坡口T型接头根部间隙≤1mm，机器人焊接全熔透焊缝根部间隙≤1mm，手工焊接全熔透焊缝根部间隙2mm-3mm。

在一些可选的具体实施例中，单侧全熔透焊缝根部成型质量采用工业内窥镜进行检测存档。

在一些可选的具体实施例中，根据产品工序设置质量停止点进行无损检测及质量专检，停止点分别为底板预组件、侧梁组件等分部件焊接完成后及基础框架一步、基础框架二步、基础框架三步、构架总组第一步及构架总组第二步焊接完成后。

在一些可选的具体实施例中，测量板材厚度，若板材厚度≥25mm时，焊接前需进行预热至120±10℃。

在一些可选的具体实施例中，焊接施工过程中，焊接区域风速≤5m/s，环境温度≥5℃，相对湿度≤85％。

在一些可选的具体实施例中，焊接完成后需清除工件表面焊渣、飞溅等杂物，并对焊缝进行探伤及检验，焊缝表面不得存在裂纹、气孔、未熔合、焊穿等表面缺陷。

在一些可选的具体实施例中，满焊作业前需打磨定位焊缝平缓过渡，目视检测无缺陷，焊缝厚度保留2mm-3mm。

在一些可选的具体实施例中，满焊作业前需清洗剂擦拭焊缝位置两侧约20mm范围内铁锈、污垢、油腻、毛刺、涂料及熔渣等污物清除干净。

在一些可选的具体实施例中，在进行焊接时采用变形控制，包括精准定位拼装、焊接过程随行工装控制、钣金件工艺放量及焊接顺序与参数，实现变形可控，无需焊后调修。

在一些可选的具体实施例中，机器人外部轴为双L臂结构，可实现工位全位置变换，从而达到全部焊缝处于平焊或平角焊位置焊接，基于对称原则对两侧焊缝进行交替焊接，以减少变形量。

在一些可选的具体实施例中，焊缝接头位置应打磨圆滑过渡，多层焊接时接头错开10mm-20mm。

在一些可选的具体实施例中，双侧焊接全熔透焊缝，单面焊接完成后，需进行机械清根后进行背面焊接。

在一些可选的具体实施例中，所述钣金件由钢板通过下料、机加工及成型等工艺加工而成，所述导向轮安装座通过锻造后机加工而成。

本发明的单轨构架由碳钢钣金件分步组焊制作而成；单轨构架主要组件包括底板预组件、电机吊座组件、基础框架组件、侧梁组件、其它焊接小件组件及钣金件。其组焊步骤为：1.底板预组件拼装焊接；2.侧梁拼装焊接；3.电机吊座拼装焊接；4.基础框架拼装焊接；5.构架总组拼装焊接。相较于传统轨道转向架构架扁平结构，单轨车辆转向架构架更具备立体结构特点，因此导致焊接变形空间大，部分焊接可达性差，工艺开发难度更大，通过本发明的技术方案解决了单轨构架组焊工艺问题，研发出一套完善的焊接顺序及焊接规范，一套合理的基础件放量技术要求，一套组焊工装，一套自动化焊接比例达到80％以上的焊接方法，提高了产品质量及制造效率，降低了制造成本。

尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种跨座式单轨车辆转向架构架拼装焊接工艺方法，其特征在于，包括：

步骤101：底板预组件拼装焊接步骤；碳钢锻造件导向轮座机加工后与底板钣金折弯件拼装焊接制作而成；

步骤201：侧梁组件拼装焊接步骤；通过碳钢钣金件和下料件分两步拼装焊接而成；

步骤301：电机吊座拼装焊接步骤；通过碳钢钣金件和下料件拼装焊接而成；

步骤401：基础框架拼装焊接步骤；通过底板预组件、电机吊座组件以及碳钢钣金件分四步拼装焊接而成，控制焊接变形；

步骤501：基础框架组件与侧梁组件在总组工装上拼装焊接而成，两端侧梁组件关于构架中心线横向偏差≤1.5mm,纵向偏差≤1mm；

所述步骤501中基础框架组件与侧梁组件在总组工装上拼装焊接步骤包括：

所述步骤101、步骤201、步骤301及步骤401四步完成组焊后，将组焊后的工件吊运至构架总组工装上，采用工装定位准确牢靠；将侧梁吊至总组工装相应位置，通过侧梁预组工装调节对应尺寸后，进行定位焊固定，定位完成后拆除侧梁预组工装，组装侧梁支撑杆控制开档尺寸，然后吊运至机器人工位进行焊接作业；

其中，所述步骤101中的底板预组件拼装焊接工艺步骤包括：

步骤102：将底板钣金件拼装至专用工装上，底板定位孔落入工装定位销，实现精准定位，将左右导向轮安装座对称拼装于底板两侧位置，采用工装限位装置进行定位；按对称顺序夹紧工装后进行定位焊接，控制拼装间隙2mm-3mm；

步骤103：在工装夹紧状态下进行焊接，采用平焊转立焊再转平焊连续不熄弧焊接方式进行满焊作业，焊缝中间不留取接头；正面焊接完成后翻转工装，进行背面焊缝清根，清根深度2mm-3mm，至焊缝可视缺陷完全清除后，进行封底焊接；

步骤104：切除引弧板，打磨清除焊缝余高，进行磁粉探伤及射线探伤，探伤频次10%，附加焊缝端部磁粉探伤；

其中，所述所述步骤201中的侧梁组件拼装焊接工艺步骤包括：

步骤202：侧梁一步拼装焊接：将空簧弯板钣金件拼装至侧梁焊接变位工装，弯板两处定位孔与工装定位销配合实现精准定位，侧面采用工装限位块定位；然后采用定位辅助工装依次进行起吊板、侧立板及加强板拼装定位，对称度≤1mm，拼装间隙≤1mm，然后进行定位焊接；复核拼装尺寸满足要求后，打磨定位焊缝，将工件吊运至机器人工位进行一步焊接作业；

步骤203：侧梁二步拼装焊接：将组焊完成的侧梁一步组件吊运至侧梁组件一步拼装工装，针对焊缝进行检查、打磨及修补后，然后采用定位辅助工装依次进行侧梁上盖板、垂向减震器安装板及集电靴安装座拼装定位，对称度≤1mm，拼装间隙≤1mm，然后进行定位焊接，打磨定位焊缝，将工件吊运至机器人工位进行二步焊接作业；

步骤204：上盖板钣金件拼装及焊接前，需完成内腔焊缝焊接、打磨及检验完成；侧梁焊接完成后，对焊缝进行修补、打磨、探伤及检测；

其中，所述步骤301中电机吊座拼装焊接包括：

步骤302：电机吊座组件一步拼装与焊接：准备电机吊座拼装及焊接工装，检查钣金件物料状态，依次拼装电机板、水平肋板、电机框架内封板、前挡板及侧水平肋板，其中电机板通过工装定位销进行定位，各处拼装间隙≤1mm；然后将拼装好的组件同工装一起吊运至机器人工装进行机器人满焊作业；

步骤303：电机吊座二步拼装：将一步组焊完成组件调至手工拼装台位，采用工装定位拼装牵引杆连接座与电机框架外肋板，并定位焊接固定；

步骤304：满焊作业前打磨定位焊缝平缓过渡，无缺陷，焊缝厚度保留2mm-3mm，然后清洗剂擦拭焊缝位置两侧约20mm范围杂质、油污，打磨抛光锈迹；

其中，所述步骤401中基础框架拼装焊接包括：

步骤402：基础框架第一步：将底板预组件吊装至基础框架夹紧工装，底板定位孔落入工装定位销，实现准确定位，夹紧各处压块、然后依次拼装定位电机吊座组件及内环板、外环板、立板、月牙板钣金件物料，打磨定位焊缝并检查关键拼装尺寸后，把基础框架及随行夹紧工装一起吊运至机器人工装进行机器人满焊作业；

步骤403：基础框架第二步：将基础框架一步组焊完成组件吊运至基础框架一步拼装工装，针对一步焊接焊缝进行打磨、修补及检验，然后采用辅助定位工装依次进行二步物料加强板、前板、支撑角板、前部加强板、后部加强板、制动安装板物料拼装定位，打磨定位焊缝并检查关键拼装尺寸后，把基础框架及随行夹紧工装一起吊运至机器人工装进行机器人满焊作业；

步骤404：基础框架第三步：将基础框架二步组焊完成组件吊运至基础框架一步拼装工装，针对二步焊接焊缝进行打磨、修补及检验，然后采用辅助定位工装依次进行上法兰、封板、电机盖板、线槽支架、支架、水平加强板、外板、外加强板、止挡支架、内加强板、支撑板物料拼装定位，打磨定位焊缝并检查关键拼装尺寸后，把基础框架及随行夹紧工装一起吊运至机器人工装进行机器人满焊作业；

步骤405：基础框架第四步：将基础框架三步组焊完成组件吊运至基础框架一步拼装工装，针对基础框架三步的焊接焊缝进行打磨、修补及检验，然后采用辅助定位工装依次进行封板一、封板二及加强板拼装定位，打磨定位焊缝并检查关键拼装尺寸后，然后拆除夹紧工装基座，吊运至翻转工装将基础框架组件及夹紧工装组合翻转180°，然后吊运至总组底座并与总组基座进行拼装；

其中，所述步骤501中基础框架组件与侧梁组件在总组工装上拼装焊接包括：

步骤502：构架总组第一步：把基础框架四步完成组件、夹紧工装及总组基座组合吊运至构架总组底座工装，依靠导向定位销进行三向定位，然后拼装侧梁组件、横向减震器安装座组件及安装座、垂向减震器安装座；各部件采用对应辅助工装进行定位，在侧梁拼装时，采用侧梁预组工装控制纵向安装对称度≤1mm，采用手拉葫芦横向调整电机安装方向侧梁向内做反变形3mm，然后进行定位焊接，并复核尺寸满足要求，然后将构架总组第一步组件、夹紧工装及总组基座组合吊运至机器人进行满焊作业；

步骤503：构架总组第二步：将构架总组第一步焊接完成后组件、夹紧工装及总组基座组合吊运至构架总组底座工装，依次进行横向止挡安装座、侧梁内封板、外筋板、横向止挡安装座、下牵引连杆安装座、布线支架一、布线支架三、布线支架四、接地块、接地支架物料拼装定位；然后拆除基础框架夹紧工装及总组基座，切除基础框架压板，切除引弧板，然后吊运至翻转变位工装进行剩余焊缝的手工焊作业。

2.根据权利要求1所述的一种跨座式单轨车辆转向架构架拼装焊接工艺方法，其特征在于，所述基础框架拼装焊接采用基础框架组焊工装，所述基础框架组焊工装包括：基础框架工装组成一与基础框架工装组成二及基础框架工装组成三，所述基础框架工装组成一为基础框架夹紧工装，所述基础框架工装组成二为基础框架基座工装，基础框架工装组成一及基础框架工装组成二组合使用于基础框架一步、基础框架二步、基础框架三步及基础框架四步，拼装及焊接过程不拆除，所述基础框架工装组成二在基础框架四步拼装完成后拆除；所述基础框架工装组成三为基础框架底座工装，与所述基础框架工装组成一及组成二作用于基础框架一步、基础框架二步、基础框架三步与基础框架四步，所述基础框架工装组成三仅用于拼装过程，提供基础框架零组件及辅助工装定位拼装工装及夹紧装置。

3.根据权利要求2所述的一种跨座式单轨车辆转向架构架拼装焊接工艺方法，其特征在于，所述总组工装包括总组工装组成一与总组工装组成二，所述总组工装组成一为总组基座工装，与基础框架工装组成一作用于构架总组第一步及构架总组第二步，拼装及焊接过程不拆除；所述总组工装组成二为总组底座工装，与基础框架工装组成一及总组工装组成一组合作用于构架总组第一步及构架总组第二步，所述总组工装组成二仅用于拼装过程。

4.根据权利要求1所述的一种跨座式单轨车辆转向架构架拼装焊接工艺方法，其特征在于，所述拼装焊接步骤在拼装时控制装配间隙符合工艺要求，角焊缝根部间隙≤1mm，非全熔透坡口T型接头根部间隙≤1mm，机器人焊接全熔透焊缝根部间隙≤1mm，手工焊接全熔透焊缝根部间隙2mm-3mm。

5.根据权利要求1所述的一种跨座式单轨车辆转向架构架拼装焊接工艺方法，其特征在于，测量板材厚度，若板材厚度≥25mm时，焊接前需进行预热至120±10℃。

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