一種軌道車輛底架地板焊接工藝的制作方法

本發明設計一種軌道車輛底架地板焊接工藝，屬于地鐵、城軌等鋁合金車體大部件制造技術領域。

背景技術：

底架地板是由多塊超長、超寬6系鋁型材焊接而成，是地鐵、城軌等車體的重要組成部分，由于底架上面承載乘客的重量，下部又懸掛各種設備，是列車各車箱之間牽引傳動的重要部件，承受來自車鉤、轉向架等巨大的沖擊載荷，所以底架地板的焊接質量對車輛的安全運行和使用壽命起到至關重要的作用。鋁合金在焊接過程中容易產生氣孔、未熔合及裂紋等焊接缺陷，且因型材超長、超寬，焊接速度也會受到影響。

技術實現要素：

本發明針對不足，提供一種焊接變形小、焊接質量好且焊接效率高的底架地板焊接工藝。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種軌道車輛底架地板焊接工藝，所述底架地板包括一位側邊梁、二位側邊梁，以及夾在所述一位側邊梁和所述二位側邊梁中間的地板，包括以下步驟：

步驟一：清洗底架地板各型材

依次吊裝一、二位側邊梁和中間地板型材，并用金屬清洗劑對型材待焊接部位及接口處進行擦洗處理；

步驟二：定位底架地板各型材

首先，用壓緊裝置將二位側邊梁固定在定位板上；其次，調整各地板型材的端面使其對齊，并調整二位側邊梁的端面與一位側邊梁的端面對齊；接著，從靠近二位側邊梁的一側逐個插接地板型材，同時，利用角件調節地板型材與二位側邊梁或相鄰地板型材之間的間隙，使間隙均勻，并保證后續自動焊引弧端寬度的工藝放量比收弧端寬度的工藝放量小1mm；然后，利用壓緊小車進行整體調平，保證相鄰地板型材通長方向上的高度差不大于1mm/m；最后，用壓緊裝置固定一位側邊梁；

步驟三：安裝引弧板和收弧板

將引弧板、收弧板的中心與地板型材插接時形成的間隙的中心對齊，并且與型材的上平面對齊，并焊接引弧板和收弧板，并在所述引弧板和收弧板的中心上銑V型坡口；

步驟四：定位焊

縱向按照從引弧端到收弧端，橫向按照先焊底架地板中間后焊兩邊，上下按照先焊上部再焊下部(仰焊)的順序依次定位、施焊，所述定位焊縫長80～100mm，在長度方向上，所述相鄰定位焊縫之間的間隔1000～2500mm；

步驟五：反面自動焊

首先，使用不銹鋼鋼絲輪打磨待焊焊道，去除氧化膜，打磨完畢后，在4小時內進行自動焊施焊，否則重新打磨焊道；然后，設置I GM自動焊接機器人焊接參數為焊接電流220±10A，電弧電壓20±1V，送絲速度10±0.1mm/s，焊接速度為9.17mm/s；最后，按照下列焊接順序焊接：1)焊接第一焊縫和第四焊縫,2)焊接第二焊縫和第五焊縫,3)焊接第三焊縫和第六焊縫；

步驟六：整體翻轉

松開一位側邊梁和二位側邊梁的壓緊裝置，利用行吊及翻轉器將底架地板整體翻轉，并吊裝至底架地板正面自動焊工裝上；

步驟七：底架地板正面焊

按照步驟五中所述，完成底架地板的正面自動焊；

步驟八：底架地板整體調修

對底架地板進行整體調修，保證整體平面度不大于3mm。。

本發明的有益效果是：1)調節間隙的角件是固定不變的，所以各型材之間的間隙是一致的，各鋁型材之間間隙均勻解決了焊接填充量增加的問題，最大限度地降低了焊接變形量；2)在自動焊之前先采用定位焊，減少焊接變形；3)設置合理的IGM自動焊接機器人的焊接參數，在保證焊縫根部熔合良好的情況下，提高了焊接速度；4)合理的自動焊順序，使焊接產生的熱量分散，減少焊接變形。

進一步，還包括步驟九：檢驗

用不銹鋼鋼絲輪將焊接后的焊道黑灰去除，并檢查焊縫是否存在氣孔、裂紋、夾渣、咬邊等缺陷，在焊縫中存在缺陷的位置，利用V型銑刀加工坡口，并清理干凈，進行補焊。

進一步，所述底架地板的各型材在長度方向上的工藝放量為5～12mm。

進一步，步驟二中，一位側邊梁和二位側邊梁的在長度方向上壓緊處不少于8處。

進一步，所述步驟三中的坡口的長度不小于30mm，深度在3～5mm之間。

進一步，所述步驟四中，在定位焊之前，還包括利用不銹鋼鋼絲輪或鋼絲刷將定位焊部位的型材去除氧化膜的步驟；定位焊之后，還包括在定位焊縫中心銑坡口的步驟。

采用上述進一步技術方案的有益效果是：檢驗能夠保證所有焊縫的質量，合適的工藝放量才能保證焊接后產品的尺寸，在定位焊縫中心銑坡口，能夠保證后續自動焊焊縫的平整度。

附圖說明

圖1為本發明中底架地板的結構示意圖；

圖2為圖1中A處的局部放大圖；

圖3為本發明中底架地板反面焊的定位狀態示意圖；

圖4為本發明中底架地板正面焊的定位狀態示意圖；

在附圖中，各標號所表示的部件名稱列表如下：1、一位側邊梁，2、地板，3、二位側邊梁，4、第一焊縫，5、第二焊縫，6、第三焊縫，7、第四焊縫，8、第五焊縫，9、第六焊縫，10、V型坡口，11、地板型材插接間隙，12、壓緊裝置，13、定位板。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

一種軌道車輛底架地板焊接工藝，所述底架地板包括一位側邊梁1、二位側邊梁3，以及夾在所述一位側邊梁1和所述二位側邊梁中間的地板2，如圖1-圖2所示，包括以下步驟：

步驟一：清洗底架地板各型材

依次吊裝一、二位側邊梁1、3和中間地板2型材，并用金屬清洗劑對型材待焊接部位及接口處進行擦洗處理；

步驟二：定位底架地板各型材

首先，用壓緊裝置12將二位側邊梁3固定在定位板13上；其次，調整各地板2型材的端面使其對齊，并調整二位側邊梁3的端面與一位側邊梁1的端面對齊；接著，從靠近二位側邊梁3的一側逐個插接地板2型材，同時，利用角件調節地板2型材與二位側邊梁3或相鄰地板2型材之間的間隙，使間隙均勻，并保證后續自動焊引弧端寬度的工藝放量比收弧端寬度的工藝放量小1mm；然后，利用壓緊小車進行整體調平，保證相鄰地板2型材的通長方向上高度差不大于1mm/m；最后，用壓緊裝置12固定一位側邊梁1；

步驟三：安裝引弧板和收弧板

將引弧板、收弧板的中心與地板型材插接時形成的間隙11的中心對齊，并且與型材的上平面對齊，并焊接引弧板和收弧板，并在所述引弧板和收弧板的中心上銑V型坡口；

步驟四：定位焊

縱向按照從引弧端到收弧端，橫向按照先焊底架地板中間后焊兩邊，上下按照先焊上部再焊下部(仰焊)的順序依次定位、施焊，所述定位焊縫長80～100mm，在長度方向上，所述相鄰定位焊縫之間的間隔1000～2500mm；

步驟五：反面自動焊

首先，使用不銹鋼鋼絲輪打磨待焊焊道，去除氧化膜，打磨完畢后，在4小時內進行自動焊施焊，否則重新打磨焊道；然后，設置IGM自動焊接機器人焊接參數為焊接電流220±10A，電弧電壓20±1V，送絲速度10±0.1mm/s，焊接速度為9.17mm/s；最后，按照下列焊接順序焊接：1)焊接第一焊縫4和第四焊縫7,2)焊接第二焊縫5和第五焊縫8,3)焊接第三焊縫6和第六焊縫9；

步驟六：整體翻轉

松開一位側邊梁1和二位側邊梁3的壓緊裝置12，利用行吊及翻轉器將底架地板整體翻轉，并吊裝至底架地板正面自動焊工裝上；

步驟七：底架地板正面焊

按照步驟五中所述，完成底架地板的正面自動焊；

步驟八：底架地板整體調修

對底架地板進行整體調修，保證整體平面度不大于3mm。

還包括步驟九：檢驗

用不銹鋼鋼絲輪將焊接后的焊道黑灰去除，并檢查焊縫是否存在氣孔、裂紋、夾渣、咬邊等缺陷，在焊縫中存在缺陷的位置，利用V型銑刀加工坡口，并清理干凈，進行補焊。

所述底架地板的各型材在長度方向上的工藝放量為5～12mm，這樣才能保證焊接后的型材在長度依然能夠滿足要求。

所述步驟二中，一位側邊梁1和二位側邊梁3的在長度方向上壓緊處不少于8處。

所述步驟三中的坡口的長度不小于30mm，深度在3～5mm之間，想要求焊縫的熔深接近。

所述步驟四中，在定位焊之前，還包括利用不銹鋼鋼絲輪或鋼絲刷將定位焊部位的型材去除氧化膜的步驟；定位焊之后，還包括在定位焊縫中心銑坡口的步驟。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。