專利名稱：車體牽枕緩組焊工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金組焊產(chǎn)品工藝，具體是涉及的是一種鋁焊件三位一體的車 體牽枕緩原料機加工、組焊工藝，屬于產(chǎn)品制造工藝領域。
背景技術：
鋁合金具有質(zhì)量輕、耐腐蝕、外觀平整度好、容易制造復雜曲面、比強度高等優(yōu)點， 受到世界各國軌道變通業(yè)的重視。目前，我國軌道交通正面臨著發(fā)展高速客車、地鐵客車、 輕軌列車以及高速重載貨車，列車的輕量化是提高車速度的首選條件。鋁合金材料可以減 輕自重，減小運行中的阻力，降低能耗，增加載重，因此在世界各國鐵道運輸業(yè)得到了大力 發(fā)展。根據(jù)國外車輛采用鋁合金材料的使用情況，在強度、剛性滿足安全要求的同時，使用 鋁合金可大大減輕機車車輛的自重，一般來說鋁合金車輛比鋼質(zhì)車輛輕30%—50%。對于 高速列車和雙層列車，車輛的輕量化最有效的途徑就是盡可能多地提高車輛的用鋁比例。全焊鋁合金牽枕緩在達到使用壽命之后可以回收再利用，積極響應了當前國家提 倡的節(jié)能減排號召。但目前我國在鋁合金組焊產(chǎn)品工藝中，尤其是車體牽枕緩組焊工藝上 全焊鋁合金牽枕緩的工藝尚不完善，在工藝上明顯存在繁雜、環(huán)節(jié)過多及操作不便等問題， 增加了生產(chǎn)成本和能源的浪費，并且加之鋁合金焊接容易產(chǎn)生氣孔、變形、所以對于車輛重 要部件的焊接件，必須采用良好的組裝工藝及焊接工藝才能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術上存在的不足，本發(fā)明提供目的是在于提供一種防止焊接后變形、 材料放量尺寸的變化以及能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量的車體牽枕緩組焊工藝，降低生產(chǎn)成本和能源 的浪費，完善鋁合金焊接組焊工藝。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是
一種車體牽枕緩組焊工藝，該車體牽枕緩包括枕梁、牽引梁、車鉤安裝座及緩沖梁、端 梁，其特征在于，所述緩沖梁、端梁、枕梁、牽引梁及車鉤安裝座均通過鋁合金材料制作而 成，其組焊步驟如下
(A)車鉤安裝座組裝焊接步驟；通過鋁合金材料型材完成車鉤安裝座組裝焊接工藝，其 完成后再機器加工，使其修復完善；
(B)牽引梁和蓋板組成的組焊步驟；牽引梁型材機加工完成牽引梁組焊后，在牽引梁加 上蓋板然后組裝焊接；
(C)枕梁板組成組焊步驟；枕梁板組成組焊成枕梁后通過下平面機進行再加工；
(D)緩沖梁機加工后與下蓋板焊接；
(E)端梁、緩沖梁、車鉤安裝座、牽引梁及枕梁到總裝工裝上組裝焊接，焊接完成后無需 機加工保證平面度0. 5mm,車鉤安裝面與空氣彈簧安裝面的垂直度< 1.5mm，車鉤安裝座中心到空氣彈簧孔中心偏差< 士 1mm，端梁組裝后保證最大直線度2mm;
上述步驟(D)中車鉤安裝座、牽引梁及枕梁放到總裝工裝上組裝焊接步驟包括如下
(1)左右對稱件定位及其點位焊步驟；用丙酮擦拭工件表面雜質(zhì)、油污并將焊縫位 置進行拋光，預熱后進行點位焊；
(2)緩沖梁及蓋板的定位焊步驟；清理緩沖梁及蓋板表面雜質(zhì)、油污并將焊縫位置 進行拋光，然后進行定位焊；
(3)底架端梁及車鉤的焊接步驟；
(4)緩沖梁組件及車鉤安裝座定位焊接步驟；預熱后先在車鉤與緩沖梁背面進行定位 焊；然后打磨定位焊兩端至平滑過渡并清潔干凈；
(5)焊接車鉤安裝座與緩沖梁間對接接頭、焊縫的蓋面焊以及緩沖梁蓋板與車鉤連接 處焊縫的封底焊的步驟；預熱后先焊接一條焊縫的打底焊，翻轉(zhuǎn)工裝，再焊接另一條焊縫的 打底焊，翻轉(zhuǎn)工裝，焊接第一條焊縫的蓋面焊，再次翻轉(zhuǎn)工裝，焊接第二條焊縫的蓋面焊；翻 轉(zhuǎn)工裝，預熱后焊接緩沖梁蓋板與車鉤連接處焊縫的封底焊；
(6)安裝車鉤安裝座、牽引梁及枕梁及其定位焊的步驟；在工裝上將車鉤安裝座、牽引 梁及枕梁組對安裝，將車鉤與牽引梁、枕梁與牽引梁進行定位焊；
(7)車鉤與牽引梁連接處的焊縫焊接步驟；對車鉤與牽引梁連接處的四條對接焊縫進 行預熱，在每條焊縫焊完一道后翻轉(zhuǎn)工裝焊接下一條焊縫；
(8)焊接牽引梁與枕梁連接處的焊縫步驟；
(9)焊接牽引梁下蓋板與枕梁、車鉤安裝座以及緩沖梁下蓋板與車鉤安裝座連接處的 焊縫步驟；預熱后焊接牽引梁下蓋板與枕梁連接的兩處對接焊縫，焊接每層時，兩處焊縫交 錯進行焊接；
(10)焊縫的表面進行檢查、修磨、清潔的步驟；所有焊接接頭及表面進行檢查，需修 磨、清潔的進行修磨、清潔，全部完成后調(diào)整工件外形尺寸，在調(diào)形過程中，進行加熱焊縫。本發(fā)明通過上述工藝步驟，解決了高速列車鋁合金結構組焊，試驗收集鋁合金焊 接參數(shù)，完善了鋁合金焊接組焊工藝，防止了焊接后變形、材料放量尺寸的變化以及能夠保 證產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本和能源的浪費。


下面結合附圖和具體實施方式
來詳細說明本發(fā)明； 圖1為本發(fā)明車體牽枕緩的結構示意圖2為本發(fā)明的流程圖； 圖3為本發(fā)明的枕梁翼板坡口示意圖4為本發(fā)明的端梁、緩沖梁、車鉤安裝座、牽引梁及枕梁放到總裝工裝上組裝焊 接步驟的流程圖5為本發(fā)明的車鉤與牽引梁連接處的結構示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施方式
，進一步闡述本發(fā)明。參見圖1，本發(fā)明提供一種鋁焊件的MP端車體牽枕緩組焊工藝，該MP端牽枕緩由 枕梁10、牽引梁20、車鉤安裝座30及緩沖梁40、端梁50五部分組成，MP端的牽枕緩20中， 枕梁10上平面跟地板連接、下平面與轉(zhuǎn)向架組裝，枕梁10兩側(cè)與兩邊邊梁焊接，牽引梁20 在車輛運行中起到牽弓I的作用，車鉤安裝座30上的安裝孔與車鉤組裝，側(cè)面與緩沖梁40組 焊，緩沖梁40在車輛運行中起到緩沖的作用。在本實施例中，如圖2所示，上述枕梁10、牽引梁20、車鉤安裝座30及緩沖梁40、 端梁50均通過鋁合金材料制作而成，其組焊步驟如下
(A)車鉤安裝座30組裝焊接步驟；通過鋁合金材料型材完成車鉤安裝座30組裝焊接 工藝，其完成后再機器加工，使其修復完善；
(B)牽引梁20和蓋板組成的組焊步驟；牽引梁20型材機加工完成牽引梁20組焊后， 在牽引梁20加上蓋板然后組裝焊接；
(C)枕梁10板組成組焊步驟 ’枕梁10板組成組焊成枕梁10后通過下平面機進行再加
工；
(D)緩沖梁40機加工后與下蓋板焊接步驟；
(E)端梁50、緩沖梁40、車鉤安裝座30、牽引梁20及枕梁10到總裝工裝上組裝焊接，焊 接完成后無需機加工保證平面度0. 5mm，車鉤安裝面與空氣彈簧安裝面的垂直度< 1.5mm， 車鉤安裝座30中心到空氣彈簧孔中心偏差< 士 1mm，端梁組裝后保證最大直線度2mm。上述車體牽枕緩組焊工藝具體組焊如下
(1)、車鉤安裝座30組裝焊接步驟，即車鉤安裝座30組焊，其步驟如下 ①、用丙酮擦拭工件表面雜質(zhì)、油污并將焊縫位置進行拋光，在工裝上將兩塊車鉤型材 件及端板件組對，兩板間均留2 3mm間隙，在焊縫端部加引弧板與熄弧板，兩端及中間進 行定位焊(定位焊長度20 40mm)，注意保證型材面齊平(如不齊平，則在底部墊薄板調(diào) 平).在焊縫背面加不銹鋼棒作為襯墊，用直磨機將定位焊焊縫兩端打磨至平滑過渡，將焊 縫表面打磨光滑，清除焊接產(chǎn)生的灰塵；預熱后在焊縫的一側(cè)打底焊，按順序打底焊焊前兩 道。在另一側(cè)焊縫根部處用旋轉(zhuǎn)銼進行焊縫清根，直至未熔合部分全部清除，使用十倍放大 鏡進行目測，如不合格需進一步打磨清根后再探傷，直到無缺陷，焊接順序均為先中間后兩 邊。②、清除干凈工件焊縫區(qū)域雜質(zhì)、拋光后焊接第三道焊縫(預熱至80-120°C，層間 溫度60-10(TC )。翻轉(zhuǎn)工裝，清理另一側(cè)焊縫表面污跡及焊縫表面雜質(zhì)，使焊縫表面清潔并 光滑過渡，打磨前在焊縫表面噴少許丙酮以冷卻潤滑銑刀頭。清潔拋光進行焊接，確定焊縫 清潔拋光后焊接第四道焊縫。③、按順序焊接其余剩下的焊縫，但需確定焊接前焊縫表面清潔并光滑過渡，并進 行預熱至80-120°C，層間溫度60-100°C。焊接結束后，將蓋面焊縫的表面進行修理打磨，如 果發(fā)現(xiàn)缺陷，則進行修補，修補后用滲透探傷，直至無缺陷。(注意整個過程中工件表面的保 護，不要有劃傷現(xiàn)象。部分劃傷可進行打磨修復，參照標準只要磨后厚度不低于板厚的公 差值就可以)，焊后要求先調(diào)修(調(diào)修溫度控制在200°C內(nèi)，平面度< 1. 5mm),磨平焊縫后再 做射線探傷。(2)、枕梁10板組成組焊，即枕梁10組焊，其步驟如下
7(a)用丙酮擦拭工件表面雜質(zhì)、油污并將焊縫位置附近30-50mm范圍進行拋光，在枕 梁10工裝上組裝枕梁10兩型材、中間板及下蓋板，組焊尺寸達到557mm，組裝后對中間板 進行定位焊，預熱后在筋板一面進行定位焊，每段定位焊長30-40mm，共兩段(注意兩型材 上下平面度及兩側(cè)孔位的同心度)，翻轉(zhuǎn)工裝180°，調(diào)整下蓋板和枕梁10間的焊縫間隙， 注意下板面的平面度。在下板與枕梁10型材間插入8片4mm厚不銹鋼板來控制焊縫間隙， 然后在左右型材與下板之間進行定位焊，在焊縫端部加引弧板與熄弧板，每段50-100mm，間 隔300mm左右，兩端定位焊自引弧板起弧。須預熱至80-120°C，將定位焊兩端打磨至平滑過 渡，焊縫表面打磨光滑。翻轉(zhuǎn)工裝180°按相同的方法對下蓋板與型材、下蓋板與中間板定 位焊，(用直磨機將定位焊焊縫兩端打磨至平滑過渡，將焊縫表面打磨光滑，清除焊接產(chǎn)生 的灰塵)。為防止后續(xù)變形大，做3mm反變形，吊起工件，在工裝上墊墊板，再用F鉗夾緊工 件，在枕梁10中間及兩端用直尺及3mm墊板檢測。(b)焊接中間板與型材之間的K型坡口焊縫打底焊，再焊接中間板與下蓋板之間 的K型坡口焊縫打底焊；一側(cè)焊接完成后翻轉(zhuǎn)工裝按照同樣順序焊接另一側(cè)焊縫打底焊， 兩側(cè)完成后再焊接中間板與下蓋板焊縫。在另一面焊縫根部處用旋轉(zhuǎn)銼進行焊縫清根，直 至未熔合部分全部清除，使用十倍放大鏡進行目測(如不合格需進一步打磨清根后再目 測，直到無缺陷)，清除工件焊縫區(qū)域雜質(zhì)、拋光后預熱焊接第二道焊縫。在每道焊縫焊接 前必須清理焊縫表面污跡及焊縫表面雜質(zhì)，使焊縫表面清潔并光滑過渡，焊縫打磨前在焊 縫表面噴少許丙酮以冷卻潤滑銑刀頭，清潔拋光進行焊接。同樣的方法，在確保每層焊縫清 潔、光滑過渡的基礎上焊接其余剩下幾道焊縫進行對稱焊接。值得一提的是，在焊接結束后需對焊縫的起、收弧處進行修磨及保證焊縫的清潔 度；且焊前必須預熱80°C -120°C，保證焊接時層間溫度保持在60°C --100°C。焊接結束 后，對焊縫起收弧處進行修磨，經(jīng)檢驗人員確認合格后，方能合上枕梁10上板。(c)用丙酮擦拭工件表面雜質(zhì)、油污并將焊縫位置進行拋光。將枕梁10的上板 蓋上及壓緊裝置吊裝在原工裝上，用卷尺測量兩端距離，保證上板對中，注意上板面的平面 度。在上板與枕梁型材間插入4 5片1 2mm厚不銹鋼板來控制焊縫間隙，焊縫間隙調(diào) 整均勻后壓緊，然后在左右型材與上板之間進行定位焊，在焊縫端部加引弧板與熄弧板，每 段50-100mm，間隔300mm左右，兩端定位焊自引弧板起弧。須預熱至80_120°C，將定位焊兩 端打磨至平滑過渡，焊縫表面打磨光滑。(d)打磨定位焊接頭兩端至平滑過渡，確保定位焊焊縫表面光滑，拋光清潔后在工 裝上焊接枕梁10。首先預熱打底焊14mm的上板，再打底焊接20mm的下板，按焊接順序每焊 接一道焊縫翻轉(zhuǎn)一次工裝焊接另一側(cè)焊縫，在14mm板側(cè)焊接完成后，逐層焊接20mm板(注 意4條焊縫焊接方向一致，焊接時控制層間溫度，時刻保證溫度在工藝要求范圍內(nèi))。焊接 每層焊縫時都必須保證上道焊縫的清潔及表面光滑程度，在焊接過程中出現(xiàn)斷弧現(xiàn)象，需 對斷弧點進行打磨，使得焊縫表面光滑、清潔后再焊接(在實際操作過程中可根據(jù)實際變 形的情況來調(diào)整整體的焊接順序)。另焊接每層焊縫時都必須保證上道焊縫的清潔及表面 光滑程度。(e)按照下列要求檢測用丙酮擦拭工件表面雜質(zhì)、油污并將焊縫位置進行拋光。 在平臺上組裝四塊板，補強板表面與枕梁10表面平齊，側(cè)面與枕梁10端部齊平，在焊縫端 部加引弧板與熄弧板，中間進行定位焊(定位焊長度20 40mm).對定位焊焊縫處30_50mm范圍進行修磨后，在焊縫背面加不銹鋼棒作為襯墊，用彎曲鋁條頂住不銹鋼棒固定住。預 熱至80°C _120°C后在焊縫的一側(cè)打底焊，按順序打底焊焊前兩道。在另一側(cè)焊縫根部處用 旋轉(zhuǎn)銼進行焊縫清根，直至未熔合部分全部清除，使用十倍放大鏡進行目測(如不合格需 進一步打磨清根后再目測，直到無缺陷)。枕梁翼板坡口加工要求(如下3圖示)
①雙面坡口角度α1 = α2 = 50 51° ；
②鈍邊厚度b=0.5 Imm ；
③坡口沿板厚方向不對稱允許偏差Im-n I ≤ 1mm。(f)清除工件焊縫區(qū)域雜質(zhì)、拋光后焊接第三道焊縫(預熱至80-120°C，層間溫度 60-100°C )0清理焊縫表面污跡及焊縫表面雜質(zhì)，使焊縫表面清潔并光滑過渡，打磨前在焊 縫表面噴少許丙酮以冷卻潤滑銑刀頭。清潔拋光后焊接第四道焊縫。在保證焊縫表面清 潔并光滑過渡的基礎上，按照焊接順序焊接后面的焊縫(注意溫度的控制，板材表面的保 護)。焊接結束后，將蓋面焊縫的表面進行修理打磨，如果發(fā)現(xiàn)缺陷，則進行修補，修補后用 滲透探傷，直至無缺陷，最后清理焊接灰塵調(diào)整工件外形。磨平后做射線探傷。(g)用丙酮擦拭工件表面雜質(zhì)、油污并將焊縫位置進行拋光，在枕梁10的一面用 樣板劃線進行定位，裝夾完成后對四塊筋板進行定位焊，焊接順序按圖示。然后如圖示焊接 板與型材之間的K型坡口焊縫打底焊，預熱后進行定位焊，最后焊接筋板與型材之間的打 底焊(定位焊位置需預熱至80-120°C，每段定位焊長20-40mm。用直磨機將定位焊焊縫兩端 打磨至平滑過渡，將焊縫表面打磨光滑，清除焊接產(chǎn)生的灰塵)。在另一側(cè)焊縫根部處用旋 轉(zhuǎn)銼進行焊縫清根，直至未熔合部分全部清除，使用十倍放大鏡進行目測(如不合格需進 一步打磨清根后再目測，直到無缺陷)。(h)清除工件焊縫區(qū)域雜質(zhì)、拋光后焊接第二道焊縫(預熱至80-120°C，層間溫度 60-100°C )0將焊縫表面污跡及焊縫表面，使焊縫表面清潔并光滑過渡，打磨前在焊縫表面 噴少許丙酮以冷卻潤滑銑刀頭。清潔拋光后焊接第三、四道焊縫。在保證焊縫表面清潔并 光滑過渡的基礎上，按照焊接順序焊接后面的焊縫(注意溫度的控制)。打磨焊接接頭，清 理焊接灰塵調(diào)整工件外形。焊接完成后對焊縫進行修磨，使焊縫端部成圓角，具體標準參 照焊縫修磨標準，修磨后將工件轉(zhuǎn)至枕梁調(diào)修平臺進行調(diào)修(控制調(diào)修溫度在200°C以內(nèi)， 保證枕梁10上表面平面度< lmm/m(不含焊縫余高)，寬度方向平面度最大2mm/m)。磨平后 做超聲波探傷，合格后轉(zhuǎn)至機加工。(i)用丙酮擦拭工件表面雜質(zhì)、油污并將焊縫位置進行拋光，將過線槽組裝在枕梁 10上，按圖紙組對過線槽法蘭并進行定位焊，將定位焊兩端打磨至圓滑過渡，然后按照焊接 參數(shù)焊接過線孔與枕梁10之間的角焊縫；最后對焊縫進行修磨、清潔。(j)使用打膠槍對法蘭及枕梁型材之間5mm間隙進行打膠，注意控制打膠的量。完 成后對部件進行清潔工作，最后由檢驗人員進行確認，測量(法蘭只要求一端段焊，另一端 打膠連接)。過線槽組裝后，在平臺上安裝內(nèi)螺紋套、在枕梁10兩端安裝空簧進氣口村套。(3)、牽引梁20組焊，其步驟為(i)、用丙酮擦拭工件表面雜質(zhì)、油污并將焊縫 位置進行拋光，首先在牽引梁20焊縫下部安裝永久墊板，通過F鉗夾緊，需先加熱后再點 固，定位焊長度40-60mm左右，間隔300mm左右，注意兩工件需夾緊點固，定位焊修磨光滑、 清潔。在工裝上組裝牽引梁型材與腹板，在腹板下墊墊塊，調(diào)整使腹板與縱向梁水平，在焊縫兩端加引弧板和熄弧板，兩端定位焊在引弧板與熄弧板處起弧，定位焊長度50-100mm左 右，間隔300mm左右，共6段焊縫，定位焊時也需先在焊接位置周圍進行預熱。實芯焊絲 ER5087 Φ1. 2。( )、打磨定位焊接頭兩端至平滑過渡，定位焊焊縫表面光滑，在工裝上焊接牽 引梁20，每焊接一道焊縫翻轉(zhuǎn)一次工裝焊接另一側(cè)焊縫，在8mm板側(cè)焊接完成后，逐層焊接 16mm板(預熱至80-120°C，層溫60-100°C )。焊接每層焊縫時都必須保證上道焊縫的清潔及 表面光滑程度。實芯焊絲ER5087 Φ 1.6。(iii)、焊接結束后，將蓋面焊縫的表面分別進行修磨清潔，如果發(fā)現(xiàn)缺陷，則進行 修補，修補后用滲透探傷，直至無缺陷。對組件進行調(diào)修，調(diào)修溫度控制在200°C以下，保證 牽引梁20上表面平面度< 2mm，腹板垂直度< 1mm，兩腹板平行度< 1mm，調(diào)修完成后在內(nèi)部 點固使用支撐定位，點固時需加熱，對點固有缺陷的地方再進行打磨(注意工件表面的保 護，不要有劃傷現(xiàn)象)。完成后轉(zhuǎn)入機加工工序。(4)、端梁50、緩沖梁40、車鉤安裝座30、牽引梁20及枕梁10放到總裝工裝上組裝 焊接步驟，即MP端總成組焊步驟，如圖4所示，該步驟如下
1、左右對稱件定位及其點位焊步驟；用丙酮擦拭工件表面雜質(zhì)、油污并將焊縫位置進 行拋光，該如圖所示位置，建議使用小F鉗將焊接墊板與工件夾緊，預熱后進行點位焊，焊 接墊板統(tǒng)一伸出2. 5mm，焊接結束后注意對定位焊兩端進行修磨及清潔，注此件為左右對 稱件。2、緩沖梁40及蓋板的定位焊步驟；用丙酮擦拭緩沖梁40及蓋板表面雜質(zhì)、油污并 將焊縫位置進行拋光，在保證圖示尺寸(與車鉤連接處距離)基礎上，定位焊距兩端50mm 左右，每段長20-40mm左右，間隔150-200mm，共4段定位焊。首先預熱后進行封底焊，在另 一側(cè)焊縫根部處用旋轉(zhuǎn)銼進行焊縫清根，直至未熔合部分全部清除，使用十倍放大鏡進行 目測(如不合格需進一步打磨清根后再目測，直到無缺陷)。3、底架端梁50及車鉤的焊接步驟；清除干凈工件焊縫區(qū)域雜質(zhì)、拋光后按WPS進 行焊接。為避免在拐角處進行起弧收弧造成較大缺陷，所以焊接時在首尾處讓開30-40mm 長度不焊見圖示(避開的焊縫在組裝總成焊接底架端梁50及車鉤時進行焊接)。焊接完成 后對焊接進行修磨、清潔，并調(diào)整工件外形尺寸(注意此件為左右對稱件，不要裝反)。4、緩沖梁組件及車鉤安裝座30定位焊接步驟；用丙酮擦拭緩沖梁組件及車鉤安 裝座30表面雜質(zhì)、油污并將焊縫位置進行拋光，在工裝上進行組裝，保證緩沖梁40之間的 中心開檔尺寸及車鉤垂直度。如圖所示預熱后先在車鉤與緩沖梁40背面進行定位焊，距緩 沖梁40頂端各50mm，正面背面各3段定位焊，間隔300mm左右；然后打磨定位焊兩端至平 滑過渡并清潔干凈。5、焊接車鉤安裝座30與緩沖梁40間對接接頭、焊縫的蓋面焊以及緩沖梁蓋板與 車鉤連接處焊縫的封底焊的步驟；焊接車鉤安裝座30與緩沖梁40間對接接頭，預熱后先焊 接一條焊縫的打底焊，翻轉(zhuǎn)工裝，再焊接另一條焊縫的打底焊，翻轉(zhuǎn)工裝，焊接第一條焊縫 的蓋面焊，再次翻轉(zhuǎn)工裝，焊接第二條焊縫的蓋面焊。翻轉(zhuǎn)工裝，如下右圖所示，預熱后焊接 緩沖梁蓋板與車鉤連接處焊縫的封底焊，焊后打磨、清潔。(注意緩沖梁40與蓋板端部避 讓開的焊縫，要求一道焊完)。6、安裝車鉤安裝座30、牽引梁20及枕梁10及其定位焊的步驟；用丙酮擦拭工件表面雜質(zhì)、油污并將焊縫位置進行拋光，在工裝上將車鉤安裝座30、牽引梁20及枕梁10 組對安裝(注意保證三者中心在同一直線上，車鉤的垂直度及車鉤與枕梁10下平面的高度 差)，組對工藝尺寸中心距209Imm (放量6mm).將車鉤與牽引梁20、枕梁10與牽引梁20進 行定位焊，每段定位焊長40mm左右；定位焊時將板厚大于8mm處預熱至80_12(TC，將定位 焊兩端打磨至平滑過渡，焊縫表面打磨光滑，保證焊縫清潔。7、車鉤與牽引梁20連接處的焊縫焊接步驟；對車鉤與牽引梁20連接處的四條對 接焊縫進行預熱，先內(nèi)部焊接16mm板端，后焊接外部8mm板端。在每條焊縫焊完一道后翻 轉(zhuǎn)工裝焊接下一條焊縫(順序如圖幻。在焊接第一對接焊縫1和第三對接焊縫3焊縫時， 方向應相反，同樣處理第二對接焊縫2和第四對接焊縫4焊縫。在每層焊縫的順序都如圖 所示，直至8mm對接焊縫焊接完成后，再逐層焊接16mm板，焊接完成后，對焊縫進行清潔處 理，并對與牽引梁20下蓋板相連接處的焊縫進行修磨處理。對焊縫的雜質(zhì)及油污進行清潔、拋光，預熱后交錯的焊接兩處焊縫，但要求在焊接 每處焊縫時一道完成(注意加弓I及熄弧板)，焊接完成后對焊縫進行修磨、清潔處理。8、焊接牽引梁20與枕梁10連接處的焊縫步驟；用丙酮擦拭工件表面雜質(zhì)、油污并 將焊縫位置進行拋光，焊接牽引梁20與枕梁10連接處的焊縫，焊接每層時，要求每層焊縫 盡量一道完成。對兩處焊縫的雜質(zhì)及油污進行清潔、拋光(共8處)，預熱后進行焊接，逐層交錯焊 接，注意層間溫度控制。直至焊接完8mm處的焊縫后，再逐層焊接16mm板，焊接完成后，進 行焊縫清潔處理，并對焊縫進行修磨處理。9、焊接牽引梁20下蓋板與枕梁10連接的兩處對接焊縫；用丙酮擦拭工件表面 雜質(zhì)、油污并將焊縫位置進行拋光，預熱后焊接牽引梁下蓋板與枕梁10連接的兩處對接焊 縫，焊接每層時要求兩處焊縫交錯進行焊接。(注意兩端部要封底，中間加焊接墊板)。10、焊接牽引梁下蓋板、緩沖梁下蓋板與車鉤安裝座30連接處的焊縫步驟；對焊 縫的雜質(zhì)及油污進行清潔、拋光，預熱后焊接牽引梁下蓋板、緩沖梁下蓋板與車鉤安裝座30 連接處的焊縫，另焊接每層時要求兩處焊縫交錯進行焊接，方向如圖示方向相反的方向進 行焊接。(注意部分要封底)
11、 所用焊縫的表面進行修理打磨步驟；待牽枕緩冷卻后，吊出工裝，如圖所示對牽 引梁型材與車鉤連接的焊縫進行修磨清潔，預熱后交錯焊接，焊接完成后對焊縫進行修磨 清潔，將蓋面焊縫的表面進行修理打磨，如果發(fā)現(xiàn)缺陷，則進行修補，修補后用滲透探傷，直 至無缺陷(注意整個過程中工件表面的保護，不要有劃傷現(xiàn)象。部分劃傷可進行打磨修復， 參照標準只要磨后厚度不低于板厚的公差值就可以)。12、檢查、修磨、清潔的步驟；最后對所有焊接接頭及表面進行檢查，需修磨、清潔 的進行修磨、清潔，全部完成后調(diào)整工件外形尺寸，在調(diào)形過程中，原則上是只允許加熱焊 縫，溫度不允許超過200°C，調(diào)形過程中注意牽枕緩表面的保護，保證要求⑴車鉤安裝面 與枕梁10空簧安裝面的垂直度< 2mm (只允許上翹);⑵車鉤安裝座30中心與枕梁10兩空 氣彈簧孔中心偏差士 Imm ；⑶二位端牽枕緩長度3120(+3/+1)(即枕梁中心線到端梁50內(nèi) 側(cè)面的距離)；⑷車鉤板關于枕梁橫向中心線對稱度士 1. 5,( 兩緩沖梁40關于中心對稱度 士 1. 5mm，兩緩沖梁40距離(自由狀態(tài)下測量)1383士5mm ；(6)牽引梁20上表面平面度最大 2mm。在相應位置打鋼印號，注意端梁50與緩沖梁40間焊接，供貨時用簡易工裝固定兩緩沖梁40。15、將工件吊裝在平臺上，用丙酮擦拭工件表面雜質(zhì)、油污并將焊縫位置進行拋 光，調(diào)整好后按圖劃線焊接T型槽(注意T型槽焊接為連續(xù)焊)。在枕梁10兩端按圖紙點 固焊焊接墊板，將焊縫及周邊打磨干凈。翻轉(zhuǎn)工件，用丙酮擦拭工件表面雜質(zhì)、油污并將焊 縫位置進行拋光，按圖劃線焊接支撐板，將焊縫及周邊打磨干凈。本發(fā)明通過上述工藝步驟，解決了高速列車鋁合金結構組焊，試驗收集鋁合金焊 接參數(shù)，完善了鋁合金焊接組焊工藝，防止了焊接后變形、材料放量尺寸的變化以及能夠保 證產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本和能源的浪費。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術 人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其 等效物界定。
1權利要求
1.一種車體牽枕緩組焊工藝，該車體牽枕緩包括枕梁、牽引梁、車鉤安裝座及緩沖梁、 端梁，其特征在于，所述緩沖梁、端梁、枕梁、牽引梁及車鉤安裝座均通過鋁合金材料制作而 成，其組焊步驟如下(A)車鉤安裝座組裝焊接步驟；通過鋁合金材料型材完成車鉤安裝座組裝焊接工藝，其 完成后再機器加工，使其修復完善；(B)牽引梁和蓋板組成的組焊步驟；牽引梁型材機加工完成牽引梁組焊后，在牽引梁加 上蓋板然后組裝焊接；(C)枕梁板組成組焊步驟；枕梁板組成組焊成枕梁后通過下平面機進行再加工；(D)緩沖梁機加工后與下蓋板焊接步驟；(E)端梁、緩沖梁、車鉤安裝座、牽引梁及枕梁到總裝工裝上組裝焊接，車鉤安裝面與 空氣彈簧安裝面的垂直度< 1.5mm，車鉤安裝座中心到空氣彈簧孔中心偏差< 士 1mm，端梁 組裝后保證最大直線度2mm;上述步驟(E)中車鉤安裝座、牽引梁及枕梁放到總裝工裝上組裝焊接步驟包括如下(1)左右對稱件定位及其點位焊步驟；用丙酮擦拭工件表面雜質(zhì)、油污并將焊縫位置進 行拋光，預熱后進行點位焊；(2)緩沖梁及蓋板的定位焊步驟；清理緩沖梁及蓋板表面雜質(zhì)、油污并將焊縫位置進行 拋光，然后進行定位焊；(3)底架端梁及車鉤的焊接步驟；(4)緩沖梁組件及車鉤安裝座定位焊接步驟；預熱后先在車鉤與緩沖梁背面進行定位 焊；然后打磨定位焊兩端至平滑過渡并清潔干凈；(5)焊接車鉤安裝座與緩沖梁間對接接頭、焊縫的蓋面焊以及緩沖梁蓋板與車鉤連接 處焊縫的封底焊的步驟；預熱后先焊接一條焊縫的打底焊，翻轉(zhuǎn)工裝，再焊接另一條焊縫的 打底焊，翻轉(zhuǎn)工裝，焊接第一條焊縫的蓋面焊，再次翻轉(zhuǎn)工裝，焊接第二條焊縫的蓋面焊；翻 轉(zhuǎn)工裝，預熱后焊接緩沖梁蓋板與車鉤連接處焊縫的封底焊；(6)安裝車鉤安裝座、牽引梁及枕梁及其定位焊的步驟；在工裝上將車鉤安裝座、牽引 梁及枕梁組對安裝，將車鉤與牽引梁、枕梁與牽引梁進行定位焊；(7)車鉤與牽引梁連接處的焊縫焊接步驟；對車鉤與牽引梁連接處的四條對接焊縫進 行預熱，在每條焊縫焊完一道后翻轉(zhuǎn)工裝焊接下一條焊縫；(8)焊接牽引梁與枕梁連接處的焊縫步驟；(9)焊接牽引梁下蓋板與枕梁、車鉤安裝座以及緩沖梁下蓋板與車鉤安裝座連接處的 焊縫步驟；預熱后焊接牽引梁下蓋板與枕梁連接的兩處對接焊縫，焊接每層時，兩處焊縫交 錯進行焊接；(10)焊縫的表面進行檢查、修磨、清潔的步驟；所有焊接接頭及表面進行檢查，需修 磨、清潔的進行修磨、清潔，全部完成后調(diào)整工件外形尺寸，在調(diào)形過程中，進行加熱焊縫。
2.根據(jù)權利要求1所述的車體牽枕緩組焊工藝，其特征在于，所述步驟(A)中的車鉤安 裝座組裝焊接步驟為①將焊縫位置進行拋光，在工裝上將兩塊車鉤型材件及端板件組對，兩板間均留2 3mm間隙，在焊縫端部加引弧板與熄弧板，兩端及中間進行定位焊，在焊縫背面加不銹鋼棒 作為襯墊，用直磨機將定位焊焊縫兩端打磨至平滑過渡；預熱后在焊縫的一側(cè)打底焊，按順序打底焊焊前兩道；在另一側(cè)焊縫根部處用旋轉(zhuǎn)銼進行焊縫清根，直至未熔合部分全部清 除；②清除干凈工件焊縫區(qū)域雜質(zhì)、拋光后焊接第三道焊縫和焊接第四道焊縫；③按順序焊接其余剩下的焊縫，但需確定焊接前焊縫表面清潔并光滑過渡，并進行預 熱；焊接結束后，將蓋面焊縫的表面進行修理打磨。
3.根據(jù)權利要求1所述的車體牽枕緩組焊工藝，其特征在于，所述步驟(B)中的牽引梁 組焊步驟為(i )在工裝上組裝牽引梁型材與腹板，在腹板下墊墊塊，調(diào)整使腹板與縱向梁水平，在 焊縫兩端加引弧板和熄弧板，兩端定位焊在引弧板與熄弧板處起?。?ii)打磨定位焊接頭兩端至平滑過渡，定位焊焊縫表面光滑，在工裝上焊接牽引梁， 每焊接一道焊縫翻轉(zhuǎn)一次工裝焊接另一側(cè)焊縫；(iii)焊接結束后，將蓋面焊縫的表面分別進行修磨清潔，如果發(fā)現(xiàn)缺陷，則進行修補， 修補后用滲透探傷，直至無缺陷。
4.根據(jù)權利要求1所述的車體牽枕緩組焊工藝，其特征在于，所述步驟(B)中的枕梁板 組成組焊步驟如下(a)在枕梁工裝上組裝枕梁兩型材即左右型材、中間板及下蓋板，組裝后對中間板進行 定位焊，然后在左右型材與下板之間進行定位焊，在焊縫端部加引弧板與熄弧板，兩端定位 焊自引弧板起弧；按相同的方法對下蓋板與型材、下蓋板與中間板定位焊；(b)焊接中間板與型材之間的K型坡口焊縫打底焊，再焊接中間板與下蓋板之間的K型 坡口焊縫打底焊；一側(cè)焊接完成后按照同樣順序焊接另一側(cè)焊縫打底焊，兩側(cè)完成后再焊 接中間板與下蓋板焊縫；焊接結束后，對焊縫起收弧處進行修磨，經(jīng)檢驗合格后，合上枕梁 上板；(c)在左右型材與枕梁上板之間進行定位焊，在焊縫端部加引弧板與熄弧板，兩端定位 焊自引弧板起?。?d)打磨定位焊接頭兩端至平滑過渡，確保定位焊焊縫表面光滑，拋光清潔后在工裝 上焊接枕梁；(e)在平臺上組裝四塊筋板，補強板表面與枕梁表面平齊，側(cè)面與枕梁端部齊平，在焊 縫端部加引弧板與熄弧板，中間進行定位焊，預熱后在焊縫的一側(cè)打底焊，在另一側(cè)焊縫根 部處用旋轉(zhuǎn)銼進行焊縫清根，直至未熔合部分全部清除；(f)在枕梁的一面用樣板劃線進行定位，裝夾完成后對四塊筋板進行定位焊，焊接板與 型材之間的K型坡口焊縫打底焊，預熱后進行定位焊，最后焊接筋板與型材之間的打底焊；(g)清除工件焊縫區(qū)域雜質(zhì)、拋光后焊接焊縫，焊接完成后對焊縫進行修磨，使焊縫端 部成圓角，修磨后將工件轉(zhuǎn)至枕梁調(diào)修平臺進行調(diào)修；(h)將過線槽組裝在枕梁上，對過線槽法蘭并進行定位焊，將定位焊兩端打磨至圓滑 過渡，然后按照焊接過線孔與枕梁之間的角焊縫；(i)使用打膠槍對法蘭及枕梁型材之間4 7mm間隙進行打膠，過線槽組裝后，在平 臺上安裝內(nèi)螺紋套、在枕梁兩端安裝空簧進氣口村套。
5.根據(jù)權利要求1所述的車體牽枕緩組焊工藝，其特征在于，所述步驟(2)中，該定位 焊距兩端50 士 5 mm，每段長20_40mm，間隔150-200mm;。
6.根據(jù)權利要求1所述的車體牽枕緩組焊工藝，其特征在于，焊接時在首尾處讓開 30-40mm長度不焊區(qū)，焊接完成后對焊接進行修磨、清潔，并調(diào)整工件外形尺寸。
7.根據(jù)權利要求1所述的車體牽枕緩組焊工藝，其特征在于，所述步驟(6)中，在工裝 上將車鉤安裝座、牽引梁及枕梁組對安裝的組對工藝尺寸中心距2091 士6mm。
8.根據(jù)權利要求1所述的車體牽枕緩組焊工藝，其特征在于，所述步驟(10)中，該加熱 焊縫的溫度彡200°C。
9.根據(jù)權利要求1至8任意一項所述的車體牽枕緩組焊工藝，其特征在于，所述焊接前 的預熱溫度均為80 120°C，層間溫度60 100°C。
10.根據(jù)權利要求1至8任意一項所述的車體牽枕緩組焊工藝，其特征在于，在每道焊 縫焊接前需清理焊縫表面污跡及焊縫表面雜質(zhì)，使焊縫表面清潔并光滑過渡，焊縫打磨前 在焊縫表面噴少許丙酮以冷卻潤滑銑刀頭。
全文摘要
本發(fā)明公開的是一種車體牽枕緩組焊工藝，該車體牽枕緩包括通過鋁合金材料制作而成的枕梁、牽引梁、車鉤安裝座及緩沖梁、端梁，其組焊步驟為(A)車鉤安裝座組裝焊接步驟；(B)牽引梁和蓋板組成的組焊步驟；(C)枕梁板組成組焊步驟；(D)緩沖梁機加工后與下蓋板焊接；(E)端梁、緩沖梁、車鉤安裝座、牽引梁及枕梁到總裝工裝上組裝焊接，車鉤安裝面與空氣彈簧安裝面的垂直度≤1.5mm,車鉤安裝座中心到空氣彈簧孔中心偏差≤±1mm，端梁組裝后保證最大直線度2mm。本發(fā)明解決了高速列車鋁合金結構組焊，試驗收集鋁合金焊接參數(shù)，完善了鋁合金焊接組焊工藝，防止了焊接后變形、材料放量尺寸的變化以及能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本和能源的浪費。
文檔編號B23K31/02GK102107338SQ201110067740
公開日2011年6月29日 申請日期2011年3月21日 優(yōu)先權日2011年3月21日
發(fā)明者劉俊, 夏鐵存, 張建彬, 顧鉉 申請人:南京雷爾偉新技術有限公司