一种动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺，所述制造工艺对动车组横梁组成进行制备，所述工艺利用楔形斜垫和焊接垫板对筋板和产品配件进行焊接，构成了动车组横梁组成，所述筋板为两条平行放置在所述产品配件上的厚度为8mm的长方体铝材料，焊接间隙在1mm‑2mm之间，使用￠1.2mm铝合金焊丝，采用MIG焊，筋板与产品配件的上表面平齐，所述焊接垫板是可移动的长方体形状的钢材，焊接间隙为2mm，可移动焊接垫板的焊接间隙大于等于焊缝的焊接间隙，可移动焊接垫板设有单边凸台，其高度稍高于产品配件的上表面，可保证筋板焊后不会下塌；本发明专利技术使高难度焊接变得操作简单，为大批量生产节约了时间，生产周期变短，从而大大提高了工作效率。

Welding manufacturing process for aluminum alloy beam of EMU

The invention relates to a welding manufacturing process for aluminum alloy crossbeams of EMUs. The manufacturing process prepares the crossbeams of EMUs. The process uses wedge-shaped oblique pads and welding pads to weld the ribs and product accessories to form the crossbeams of EMUs. The ribs are arranged in parallel with the products. The cuboidal aluminum material with a thickness of 8 mm is welded between 1 mm and 2 mm. The welding gap of 1.2 mm aluminum alloy welding wire and MIG welding are used. The upper surface of the rib plate and the product fittings are uniform. The welding backing plate is a movable cuboidal steel with a welding gap of 2 mm. The welding gap of the movable welding backing plate is larger than or equal to that of the welding. The welding gap of the seam and the movable welding backing plate are provided with a single side convex platform, whose height is slightly higher than the upper surface of the product accessories, so that the rib plate can not collapse after welding; the invention makes the high-difficulty welding easy to operate, saves time for mass production, shortens the production cycle, and thus greatly improves the work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺
本专利技术属于焊接
，具体涉及一种动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺。
技术介绍
动车组横梁组成分布动车车体底架下，每列动车有若干件，设计要求两筋板必须焊透，由于焊接间隙小，且筋板无法移动放量间隙，受焊接的筋板只有19-20mm宽，且相邻两边都要焊接，两焊缝热影响区重叠，要焊透，电流又不能在常规的基础上加大，容易产生热裂纹，焊接间隙又不能调整，焊缝背面空间窄小，使用普通的可移动焊接垫板无法固定和无法焊接成形，无焊接垫板焊透又无法保证，当时客户要求高，且有几百件的量，质量和数量上都无法满足客户要求。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提出一种动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺，所述工艺采用￠1.2mm铝合金焊丝，比￠1.6mm铝合金焊丝更能适应小焊接间隙焊接，设计了专用的可移动焊接垫板，保证了焊缝焊透的要求，设计了小巧的支撑固定工装，便于可移动焊接垫板的装夹和拆卸。合适的焊接参数、合理焊接垫板和小巧的楔形固定工装，这些工艺方案，使操作变简单，焊接质量完全得到保障，生产效率由以前的一天生产几件到一天能生产50多件，满足了客户对公司生产质量和进度上的要求。本专利技术的技术方案为：一种动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺，所述制造工艺对动车组横梁组成进行制备，所述工艺利用楔形斜垫和焊接垫板对筋板和产品配件进行焊接，焊接在一起后的筋板和产品配件构成了动车组横梁组成，所述筋板为两条平行放置在所述产品配件上的厚度为8mm的长方体铝材料，焊接间隙在1mm-2mm之间，使用￠1.2mm铝合金焊丝，采用MIG焊，筋板与产品配件的上表面平齐，所述焊接垫板是可移动的长方体形状的钢材，焊接间隙为2mm，可移动焊接垫板的焊接间隙大于等于焊缝的焊接间隙，可移动焊接垫板设有单边凸台，其高度稍高于产品配件的上表面，可保证筋板焊后不会下塌；焊接采用熔化极气体保护焊方法利用数字化焊机FroniusTPS焊接设备将直径为1.2mm的焊丝以40-50厘米/分的速度焊接，第一道焊接工序焊道的焊接设备的电流强度在210-230A之间，电弧电压在23.7-24V之间，热输入为4.7~6.6千焦/厘米，相邻第二道焊接工序用第一道焊接工序的焊接参数焊接，第三、四道焊道的焊接设备的电流强度在180-200A之间，电弧电压在23.2-23.5V之间，焊接速度30-40厘米/分，热输入为4.5~6.4千焦/厘米。制备所述350KM动车组铝合金横梁组成焊接所需的气体流量为18-24升/分钟，其焊枪角度范围为85~90°；预热温度为80-100℃，层间温度为60-80℃。筋板与型材之间焊接间隙控制为1-2mm，可移动焊接垫板与型材之焊接间隙为2mm；可移动焊接垫板的凸台高为1.5-1.8mm，可确保筋板焊接后平面不会下塌，凸台为单边凸台，使用于铝合金MIG焊背面不在一个平面的焊接工艺，解决了错边焊缝背面成形的问题。可移动焊接垫板的宽度比产品配件实物尺寸小2mm，为40mm，有效的防止了焊接热造成的变形使可移动垫板无法拆卸，可移动垫板的总高度减去一个凸台的高度设计尺寸控制在12-16mm之间；所述的楔形斜垫的主视图为一斧型结构，其斜边与其底边的夹角范围为9-11°，这个倾斜度能恰好地固定焊接垫板，又能保证倾斜面的强度；不起支撑作用的斜面下底部相切半径10mm圆弧过渡,起预防拆卸垫板时擦伤母材的作用。制备所述动车组横梁组成的步骤为六步：第一步焊前准备，检查现场温湿度，保护气体，焊丝，焊机性能是否良好，使用8mm铝板焊接一条200mm以上长度的焊缝，然后由焊接监督员进行焊接工艺试验检测；第二步，清洗抛光，用清洗剂将部件1-2要焊接区域30mm的范围内油污清洗干净，再用机械抛光机将其要焊接焊缝20mm处氧化膜抛掉；第三步，组装点焊，按照产品配件实物要求，在装配筋板处放入可移动焊接垫板，用两个楔形斜垫把可移动焊接垫板支撑起来，楔形斜垫的上平面与产品配件贴紧，与放入要焊接的筋板，调整焊接间隙在1-2mm之间，在焊缝的起收弧处点固焊，清理点焊飞溅及黑灰，预热；第四步，筋板焊接，采用熔化极气体保护焊方法利用数字化焊机FroniusTPS焊接设备将直径为1.2mm的焊材以40-50厘米/分的速度焊接，第一道焊接工序焊道的焊接设备的电流强度在210-230A之间，电弧电压在23.7-24V之间，热输入为4.7~6.6千焦/厘米，等相邻焊缝的温度降到预热温度时，以同样的焊接参数焊相邻焊缝的第一道焊接工序，等焊缝区域温度降到焊接层间温度时，相邻第二道焊接工序用第一道焊接工序的焊接参数焊接；第五步，焊接第三道焊接工序和第四道焊接工序的焊缝，电流强度在180-200A之间，电弧电压在23.2-23.5V之间，热输入为5.0~7.5千焦/厘米，特别要注意预热温度，筋板小、窄，温度很容易超高，第一道焊接工序焊后注意停留，防止第二道焊接工序的层间温度过高，造成铝合金热裂纹；第六步，结束。本专利技术的有益效果为：1）本专利技术采用可移动焊接垫板单边凸台，解决了MIG焊焊缝背面成型难的问题，使铝合金焊接焊透变得简单可操作，并且可移动焊接垫板为双面，提高了材料的利用率。2）本专利技术采用的可移动焊接垫板的凸台高度，焊接后能很好的防止焊接面下塌。3）本专利技术采用楔形斜垫，有郊的解决了在42mm*20mm的空间一般夹具无法固定和快速拆卸可移动焊接垫板的问题，工人只须用小锤轻轻敲敲两斜垫既定,即可保证装配尺寸和焊缝要求，生产效率大大提高。4）本专利技术采用￠1.2mm铝合金焊丝和合适的焊接参数，使热输入和根部焊透很容易控制和实现。附图说明图1为筋板焊接结构示意图。图2为楔形斜垫结构示意图。图中，1表示第一道焊接工序；2表示第二道焊接工序；3表示第三道焊接工序；4表示第四道焊接工序。具体实施方式参见附图1和2所示，本专利技术制备所述动车组横组成的步骤为六步。第一步焊前准备，检查现场温湿度，保护气体，焊丝，焊机性能是否良好。现场温湿度符合要求的情况下进行焊前焊接工艺试验，使用8mm铝板焊接一条200mm以上长度的焊缝，然后由焊接监督员进行焊接工艺试验检测；第二步清洗抛光，用清洗剂将部件1-2要焊接区域30mm的范围内油污清洗干净，再用机械抛光机将其要焊接焊缝20mm处氧化膜抛掉；第三步组装点焊，按照图纸要求，在装配筋板处放入可移动焊接垫板，用两个楔形斜垫把可移动焊接垫板支撑起来，检查垫板上平面是否与母材贴紧，与放入要焊接的筋板，调整焊接间隙在1-2mm之间，在焊缝的起收弧处点固焊，检查是否满足筋板与型材之间间隙为1-2mm和筋板是否与可移动焊接垫板凸台贴紧，清理点焊飞溅及黑灰，预热；第四步筋板焊接，采用熔化极气体保护焊方法利用数字化焊机FroniusTPS焊接设备将直径为1.2mm的焊材以40-50厘米/分的速度焊接，第一道焊接工序焊道的焊接设备的电流强度在210-230A之间，电弧电压在23.7-24V之间，热输入为4.7~6.6千焦/厘米，等相邻焊缝的温度降到预热温度时，以同样的焊接参数焊相邻焊缝的第二道焊接工序2，等焊缝区域温度降到焊接层间温度时，焊第三道焊接工序3和第四道焊接工序4的焊缝时，电流强度在180-200A之间，电弧电压在23.2-23.5V之间，热输入为5.0~7.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺，其特征是：所述制造工艺对动车组横梁组成进行制备，所述工艺利用楔形斜垫和焊接垫板对筋板和产品配件进行焊接，焊接在一起后的筋板和产品配件构成了动车组横梁组成，所述筋板为两条平行放置在所述产品配件上的厚度为8mm的长方体铝材料，焊接间隙在1mm‑2mm之间，使用￠1.2mm铝合金焊丝，采用MIG焊，筋板与产品配件的上表面平齐，所述焊接垫板是可移动的长方体形状的钢材，焊接间隙为2mm，可移动焊接垫板的焊接间隙大于等于焊缝的焊接间隙，可移动焊接垫板设有单边凸台，其高度稍高于产品配件的上表面，可保证筋板焊后不会下塌；焊接采用熔化极气体保护焊方法利用数字化焊机Fronius TPS焊接设备将直径为1.2mm的焊丝以40‑50厘米/分的速度焊接，第一道焊接工序焊道的焊接设备的电流强度在210‑230A之间，电弧电压在23.7‑24V之间，热输入为4.7~6.6千焦/厘米，相邻第二道焊接工序用第一道焊接工序的焊接参数焊接，第三、四道焊道的焊接设备的电流强度在180‑200A之间，电弧电压在23.2‑23.5V之间，焊接速度30‑40厘米/分，热输入为4.5~6.4千焦/厘米。...

【技术特征摘要】
1.一种动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺，其特征是：所述制造工艺对动车组横梁组成进行制备，所述工艺利用楔形斜垫和焊接垫板对筋板和产品配件进行焊接，焊接在一起后的筋板和产品配件构成了动车组横梁组成，所述筋板为两条平行放置在所述产品配件上的厚度为8mm的长方体铝材料，焊接间隙在1mm-2mm之间，使用￠1.2mm铝合金焊丝，采用MIG焊，筋板与产品配件的上表面平齐，所述焊接垫板是可移动的长方体形状的钢材，焊接间隙为2mm，可移动焊接垫板的焊接间隙大于等于焊缝的焊接间隙，可移动焊接垫板设有单边凸台，其高度稍高于产品配件的上表面，可保证筋板焊后不会下塌；焊接采用熔化极气体保护焊方法利用数字化焊机FroniusTPS焊接设备将直径为1.2mm的焊丝以40-50厘米/分的速度焊接，第一道焊接工序焊道的焊接设备的电流强度在210-230A之间，电弧电压在23.7-24V之间，热输入为4.7~6.6千焦/厘米，相邻第二道焊接工序用第一道焊接工序的焊接参数焊接，第三、四道焊道的焊接设备的电流强度在180-200A之间，电弧电压在23.2-23.5V之间，焊接速度30-40厘米/分，热输入为4.5~6.4千焦/厘米。2.根据权利要求1所述的动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺，其特征是：制备所述350KM动车组铝合金横梁组成焊接所需的气体流量为18-24升/分钟，其焊枪角度范围为85~90°；预热温度为80-100℃，层间温度为60-80℃。3.根据权利要求1所述的动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺，其特征是：筋板与型材之间焊接间隙控制为1-2mm，可移动焊接垫板与型材之焊接间隙为2mm。4.根据权利要求3所述的动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺，其特征是：可移动焊接垫板的凸台高为1.5-1.8mm，可确保筋板焊接后平面不会下塌，凸台为单边凸台，使用于铝合金MIG焊背面不在一个平面的焊接工艺，解决了错边焊缝背面成形的问题。5.根据权利要求4所述的动车组铝合金横梁组成焊接制造工艺，其特征是：可移动焊接垫板的宽度比产品配件实物尺寸小2mm，为40mm，有效的防止...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘双剑，董建锋，
申请(专利权)人：青岛联诚宏达轨道交通设备有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37