CN102107337A - 一种车体牵枕缓组焊工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的是一种车体牵枕缓组焊工艺,该车体牵枕缓包括由枕梁、牵引梁及车钩安装座组成,所述枕梁、牵引梁及车钩安装座均通过铝合金材料制作而成,其组焊步骤如下:(A)车钩安装座组装焊接步骤;(B)牵引梁和盖板组成的组焊步骤;(C)枕梁板组成组焊步骤;(D)总装工装上组装焊接步骤;将车钩安装座、牵引梁及枕梁放到总装工装上组装焊接,焊接完成后无需机加工保证平面度0.5mm,车钩安装面与空气弹簧安装面的垂直度≤1.5mm,车钩安装座中心到空气弹簧孔中心偏差≤±1mm。本发明解决了高速列车铝合金结构组焊,试验收集铝合金焊接参数,完善了铝合金焊接组焊工艺,防止了焊接后变形、材料放量尺寸的变化以及能够保证产品质量,降低生产成本和能源的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝合金组焊产品工艺,具体是涉及的是一种铝焊件三位一体的车体牵枕缓原料机加工、组焊工艺,属于产品制造工艺领域。
背景技术
铝合金具有质量轻、耐腐蚀、外观平整度好、容易制造复杂曲面、比强度高等优点,受到世界各国轨道变通业的重视。目前,我国轨道交通正面临着发展高速客车、地铁客车、轻轨列车以及高速重载货车,列车的轻量化是提高车速度的首选条件。铝合金材料可以减轻自重,减小运行中的阻力,降低能耗,增加载重,因此在世界各国铁道运输业得到了大力发展。根据国外车辆采用铝合金材料的使用情况,在强度、刚性满足安全要求的同时,使用铝合金可大大减轻机车车辆的自重,一般来说铝合金车辆比钢质车辆轻30%—50%。对于高速列车和双层列车,车辆的轻量化最有效的途径就是尽可能多地提高车辆的用铝比例。
全焊铝合金牵枕缓在达到使用寿命之后可以回收再利用,积极响应了当前国家提倡的节能减排号召。但目前我国在铝合金组焊产品工艺中,尤其是车体牵枕缓组焊工艺上全焊铝合金牵枕缓的工艺尚不完善,在工艺上明显存在繁杂、环节过多及操作不便等问题,增加了生产成本和能源的浪费,并且加之铝合金焊接容易产生气孔、变形、所以对于车辆重要部件的焊接件,必须采用良好的组装工艺及焊接工艺才能够保证产品质量。
发明内容
针对现有技术上存在的不足,本发明提供目的是在于提供一种防止焊接后变形、材料放量尺寸的变化以及能够保证产品质量的车体牵枕缓组焊工艺,降低生产成本和能源的浪费,完善铝合金焊接组焊工艺。
为了实现上述目的,本发明的技术方案是:
一种车体牵枕缓组焊工艺,该车体牵枕缓包括由枕梁、牵引梁及车钩安装座组成,其特征在于,所述枕梁、牵引梁及车钩安装座均通过铝合金材料制作而成,其组焊工艺步骤如下:
(A)车钩安装座组装焊接步骤;通过铝合金材料型材完成车钩安装座组装焊接工艺,其完成后再机器加工,使其修复完善;
(B)牵引梁和盖板组成的组焊步骤;牵引梁型材机加工完成牵引梁组焊后,在牵引梁加上盖板然后组装焊接;
(C)枕梁板组成组焊步骤;枕梁板组成组焊成枕梁后通过下平面机进行再加工;
(D)总装工装上组装焊接步骤;将车钩安装座、牵引梁及枕梁放到总装工装上组装焊接,焊接完成后无需机加工保证平面度0.5mm,车钩安装面与空气弹簧安装面的垂直度≤1.5mm,车钩安装座中心到空气弹簧孔中心偏差≤±1mm。
进一步的,上述步骤(D)中车钩安装座、牵引梁及枕梁放到总装工装上组装焊接步骤包括如下:(1)将车钩与牵引梁、枕梁与牵引梁进行定位焊;
(2)焊接车钩与牵引梁连接处的对接焊缝;对车钩与牵引梁连接处的四条对接焊缝进行预热,先内部焊接板端,后焊接外部板端,该外部的板端小于内部的板端;在每条焊缝焊完一道后翻转工装焊接下一条焊缝,焊接完成后,对焊缝进行清洁处理,并对与牵引梁下盖板相连接处的焊缝进行修磨处理;
(3)焊接牵引梁与枕梁连接处的焊缝;将牵引梁与枕梁连接处的焊缝用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将其位置进行抛光,然后焊接牵引梁与枕梁连接处的焊缝;
(4)焊接牵引梁下盖板与枕梁连接的对接焊缝;将牵引梁下盖板与枕梁连接的对接焊缝用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光,预热后进行焊接,焊接每层时,两处焊缝交错进行焊接;
(5)组装加强板;将加强板组装后,对车钩及牵引梁进行固定,预热后对组装加强板产生的焊缝进行定位焊,然后翻转工装,对该焊缝要求封底焊接处进行封底焊接,再翻转工装在另一侧焊缝根部处用旋转锉进行焊缝清根,直至未熔合部分全部清除;
(6)交错焊接加强板与牵引梁盖板处的焊缝;
(7)交错焊接加强板与车钩安装座处的焊缝;
(8)修磨清洁牵引梁型材与车钩连接的焊缝;待牵枕缓冷却后,吊出工装,对牵引梁型材与车钩连接的焊缝进行修磨清洁,预热后交错焊接,焊接完成后进行焊缝修磨清洁;
(9)最后对所有焊接接头及表面进行检查,需修磨、清洁的进行修磨、清洁,全部完成后调整工件外形尺寸。
本发明通过上述工艺步骤,解决了高速列车铝合金结构组焊,试验收集铝合金焊接参数,完善了铝合金焊接组焊工艺,防止了焊接后变形、材料放量尺寸的变化以及能够保证产品质量,降低生产成本和能源的浪费。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明;
图1为本发明车体牵枕缓的结构示意图;
图2为本发明的流程图;
图3为本发明的枕梁翼板坡口示意图;
图4为本发明的车钩安装座、牵引梁及枕梁放到总装工装上组装焊接步骤的流程图;
图5为本发明的车钩与牵引梁连接处的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
参见图1,本发明提供一种铝焊件三位一体的TC端车体牵枕缓组焊工艺,该车体牵枕缓包括由枕梁、牵引梁及车钩安装座组成。该枕梁上平面跟地板连接、下平面与转向架组装,枕梁两侧与两边边梁焊接,牵引梁在车辆运行中起到牵引的作用,车钩安装座上的安装孔与车钩组装,侧面与司机室组装。
在本实施例中,如图2所示,枕梁、牵引梁及车钩安装座均通过铝合金材料制作而成,其组焊步骤如下:
(A)车钩安装座组装焊接步骤;通过铝合金材料型材完成车钩安装座组装焊接工艺,其完成后再机器加工,使其修复完善;
(B)牵引梁和盖板组成的组焊步骤;牵引梁型材机加工完成牵引梁组焊后,在牵引梁加上盖板然后组装焊接;
(C)枕梁板组成组焊步骤;枕梁板组成组焊成枕梁后通过下平面机进行再加工;
(D)总装工装上组装焊接步骤;将车钩安装座、牵引梁及枕梁放到总装工装上组装焊接,焊接完成后无需机加工保证平面度0.5mm,车钩安装面与空气弹簧安装面的垂直度≤1.5mm,车钩安装座中心到空气弹簧孔中心偏差≤±1mm。
上述车体牵枕缓组焊工艺具体组焊如下:
1、车钩安装座组装焊接步骤,即车钩安装座组焊,其步骤如下:
①、用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光,在工装上将两块车钩型材件及端板件组对,两板间均留2~3mm间隙,在焊缝端部加引弧板与熄弧板,两端及中间进行定位焊(定位焊长度20~40mm),注意保证型材面齐平(如不齐平,则在底部垫薄板调平).在焊缝背面加不锈钢棒作为衬垫,用直磨机将定位焊焊缝两端打磨至平滑过渡,将焊缝表面打磨光滑,清除焊接产生的灰尘;预热后在焊缝的一侧打底焊,按顺序打底焊焊前两道。在另一侧焊缝根部处用旋转锉进行焊缝清根,直至未熔合部分全部清除,使用十倍放大镜进行目测,如不合格需进一步打磨清根后再探伤,直到无缺陷,焊接顺序均为先中间后两边。
②、清除干净工件焊缝区域杂质、抛光后焊接第三道焊缝(预热至80-120℃,层间温度60-100℃)。翻转工装,清理另一侧焊缝表面污迹及焊缝表面杂质,使焊缝表面清洁并光滑过渡,打磨前在焊缝表面喷少许丙酮以冷却润滑铣刀头。清洁抛光进行焊接,确定焊缝清洁抛光后焊接第四道焊缝。
③、按顺序焊接其余剩下的焊缝,但需确定焊接前焊缝表面清洁并光滑过渡,并进行预热至80-120℃,层间温度60-100℃。焊接结束后,将盖面焊缝的表面进行修理打磨,如果发现缺陷,则进行修补,修补后用渗透探伤,直至无缺陷。(注意整个过程中工件表面的保护,不要有划伤现象。部分划伤可进行打磨修复,参照标准只要磨后厚度不低于板厚的公差值就可以),焊后要求先调修(调修温度控制在200℃内,平面度≤1.5mm),磨平焊缝后再做射线探伤。
2、枕梁板组成组焊,即枕梁组焊,其步骤如下:
(a)用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置附近30--50mm范围进行抛光,在枕梁工装上组装枕梁两型材、中间板及下盖板,组焊尺寸达到557mm,组装后对中间板进行定位焊,预热后在筋板一面进行定位焊,每段定位焊长30-40mm,共两段(注意两型材上下平面度及两侧孔位的同心度),翻转工装180°,调整下盖板和枕梁间的焊缝间隙,注意下板面的平面度。在下板与枕梁型材间***8片4mm厚不锈钢板来控制焊缝间隙,然后在左右型材与下板之间进行定位焊,在焊缝端部加引弧板与熄弧板,每段50-100mm,间隔300mm左右,两端定位焊自引弧板起弧。须预热至80-120℃,将定位焊两端打磨至平滑过渡,焊缝表面打磨光滑。翻转工装180°按相同的方法对下盖板与型材、下盖板与中间板定位焊,(用直磨机将定位焊焊缝两端打磨至平滑过渡,将焊缝表面打磨光滑,清除焊接产生的灰尘)。为防止后续变形大,做3mm反变形,吊起工件,在工装上垫垫板,再用F钳夹紧工件,在枕梁中间及两端用直尺及3mm垫板检测。
(b)焊接中间板与型材之间的K型坡口焊缝打底焊,再焊接中间板与下盖板之间的K型坡口焊缝打底焊;一侧焊接完成后翻转工装按照同样顺序焊接另一侧焊缝打底焊,两侧完成后再焊接中间板与下盖板焊缝。在另一面焊缝根部处用旋转锉进行焊缝清根,直至未熔合部分全部清除,使用十倍放大镜进行目测(如不合格需进一步打磨清根后再目测,直到无缺陷),清除工件焊缝区域杂质、抛光后预热焊接第二道焊缝。在每道焊缝焊接前必须清理焊缝表面污迹及焊缝表面杂质,使焊缝表面清洁并光滑过渡,焊缝打磨前在焊缝表面喷少许丙酮以冷却润滑铣刀头,清洁抛光进行焊接。同样的方法,在确保每层焊缝清洁、光滑过渡的基础上焊接其余剩下几道焊缝进行对称焊接。
值得一提的是,在焊接结束后需对焊缝的起、收弧处进行修磨及保证焊缝的清洁度;且焊前必须预热80℃--120℃,保证焊接时层间温度保持在60℃--100℃。焊接结束后,对焊缝起收弧处进行修磨,经检验人员确认合格后,方能合上枕梁上板。
(c)用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光。 将枕梁的上板盖上及压紧装置吊装在原工装上,用卷尺测量两端距离,保证上板对中,注意上板面的平面度。在上板与枕梁型材间***4~5片1~2mm厚不锈钢板来控制焊缝间隙,焊缝间隙调整均匀后压紧,然后在左右型材与上板之间进行定位焊,在焊缝端部加引弧板与熄弧板,每段50-100mm,间隔300mm左右,两端定位焊自引弧板起弧。须预热至80-120℃,将定位焊两端打磨至平滑过渡,焊缝表面打磨光滑。
(d)打磨定位焊接头两端至平滑过渡,确保定位焊焊缝表面光滑,抛光清洁后在工装上焊接枕梁。首先预热打底焊14mm的上板,再打底焊接20mm的下板,按焊接顺序每焊接一道焊缝翻转一次工装焊接另一侧焊缝,在14mm板侧焊接完成后,逐层焊接20mm板(注意4条焊缝焊接方向一致,焊接时控制层间温度,时刻保证温度在工艺要求范围内)。焊接每层焊缝时都必须保证上道焊缝的清洁及表面光滑程度,在焊接过程中出现断弧现象,需对断弧点进行打磨,使得焊缝表面光滑、清洁后再焊接(在实际操作过程中可根据实际变形的情况来调整整体的焊接顺序)。另焊接每层焊缝时都必须保证上道焊缝的清洁及表面光滑程度。
(e)按照下列要求检测用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光。在平台上组装四块板,补强板表面与枕梁表面平齐,侧面与枕梁端部齐平,在焊缝端部加引弧板与熄弧板,中间进行定位焊(定位焊长度20~40mm).对定位焊焊缝处30-50mm范围进行修磨后,在焊缝背面加不锈钢棒作为衬垫,用弯曲铝条顶住不锈钢棒固定住。预热至80℃-120℃后在焊缝的一侧打底焊,按顺序打底焊焊前两道。在另一侧焊缝根部处用旋转锉进行焊缝清根,直至未熔合部分全部清除,使用十倍放大镜进行目测(如不合格需进一步打磨清根后再目测,直到无缺陷)。
枕梁翼板坡口加工要求(如图3所示):
①双面坡口角度α1=α2=50~51°;
②钝边厚度b=0.5~1mm;
③坡口沿板厚方向不对称允许偏差|m-n|≤1mm。
(f)清除工件焊缝区域杂质、抛光后焊接第三道焊缝(预热至80-120℃,层间温度60-100℃)。清理焊缝表面污迹及焊缝表面杂质,使焊缝表面清洁并光滑过渡,打磨前在焊缝表面喷少许丙酮以冷却润滑铣刀头。清洁抛光后焊接第四道焊缝。在保证焊缝表面清洁并光滑过渡的基础上,按照焊接顺序焊接后面的焊缝(注意温度的控制,板材表面的保护)。焊接结束后,将盖面焊缝的表面进行修理打磨,如果发现缺陷,则进行修补,修补后用渗透探伤,直至无缺陷,最后清理焊接灰尘调整工件外形。磨平后做射线探伤。
(g)用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光,在枕梁的一面用样板划线进行定位,装夹完成后对四块筋板进行定位焊,焊接顺序按图示。然后如图示焊接板与型材之间的K型坡口焊缝打底焊,预热后进行定位焊,最后焊接筋板与型材之间的打底焊(定位焊位置需预热至80-120℃,每段定位焊长20-40mm。用直磨机将定位焊焊缝两端打磨至平滑过渡,将焊缝表面打磨光滑,清除焊接产生的灰尘)。在另一侧焊缝根部处用旋转锉进行焊缝清根,直至未熔合部分全部清除,使用十倍放大镜进行目测(如不合格需进一步打磨清根后再目测,直到无缺陷)。
(h)清除工件焊缝区域杂质、抛光后焊接第二道焊缝(预热至80-120℃,层间温度60-100℃)。将焊缝表面污迹及焊缝表面,使焊缝表面清洁并光滑过渡,打磨前在焊缝表面喷少许丙酮以冷却润滑铣刀头。清洁抛光后焊接第三、四道焊缝。在保证焊缝表面清洁并光滑过渡的基础上,按照焊接顺序焊接后面的焊缝(注意温度的控制)。打磨焊接接头,清理焊接灰尘调整工件外形。 焊接完成后对焊缝进行修磨,使焊缝端部成圆角,具体标准参照焊缝修磨标准,修磨后将工件转至枕梁调修平台进行调修(控制调修温度在200℃以内,保证枕梁上表面平面度≤1mm/m(不含焊缝余高),宽度方向平面度最大2mm/m)。磨平后做超声波探伤,合格后转至机加工。
(i)用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光,将过线槽组装在枕梁上,按图纸组对过线槽法兰并进行定位焊,将定位焊两端打磨至圆滑过渡,然后按照焊接参数焊接过线孔与枕梁之间的角焊缝;最后对焊缝进行修磨、清洁。
(j)使用打胶枪对法兰及枕梁型材之间5mm间隙进行打胶,注意控制打胶的量。完成后对部件进行清洁工作,最后由检验人员进行确认,测量(法兰只要求一端段焊,另一端打胶连接)。过线槽组装后,在平台上安装内螺纹套、在枕梁两端安装空簧进气口村套。
3、牵引梁组焊,其步骤为: (ⅰ)、用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光,首先在牵引梁焊缝下部安装永久垫板,通过 F钳夹紧,需先加热后再点固,定位焊长度40-60mm左右,间隔300mm左右,注意两工件需夹紧点固,定位焊修磨光滑、清洁。在工装上组装牵引梁型材与腹板,在腹板下垫垫块,调整使腹板与纵向梁水平,在焊缝两端加引弧板和熄弧板,两端定位焊在引弧板与熄弧板处起弧,定位焊长度50-100mm左右,间隔300mm左右,共6段焊缝,定位焊时也需先在焊接位置周围进行预热。实芯焊丝:ER5087 Φ1.2。
(ⅱ)、打磨定位焊接头两端至平滑过渡,定位焊焊缝表面光滑, 在工装上焊接牵引梁,每焊接一道焊缝翻转一次工装焊接另一侧焊缝,在8mm板侧焊接完成后,逐层焊接16mm板(预热至80-120℃,层温60-100℃)。焊接每层焊缝时都必须保证上道焊缝的清洁及表面光滑程度。实芯焊丝:ER5087 Φ1.6。
(ⅲ)、焊接结束后,将盖面焊缝的表面分别进行修磨清洁,如果发现缺陷,则进行修补,修补后用渗透探伤,直至无缺陷。对组件进行调修,调修温度控制在200℃以下,保证牵引梁上表面平面度≤2mm,腹板垂直度≤1mm,两腹板平行度≤1mm,调修完成后在内部点固使用支撑定位,点固时需加热,对点固有缺陷的地方再进行打磨(注意工件表面的保护,不要有划伤现象)。完成后转入机加工工序。
4、车钩安装座、牵引梁及枕梁放到总装工装上组装焊接步骤,即TC端总成组焊步骤如下(参见图4):
(1)、将车钩与牵引梁、枕梁与牵引梁进行定位焊;用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光,在工装上将车钩安装座、牵引梁及枕梁组对安装;此时,注意保证三者中心在同一直线上,车钩的垂直度及车钩与枕梁下平面的高度差。组对工艺尺寸中心距2687mm(放量6mm)。将车钩与牵引梁、枕梁与牵引梁进行定位焊,每段定位焊长40mm左右,定位焊时将板厚大于8mm处预热至80-120℃,此后将定位焊两端打磨至平滑过渡,焊缝表面打磨光滑,保证焊缝清洁。
(2)、焊接车钩与牵引梁连接处的对接焊缝;对车钩与牵引梁连接处的四条对接焊缝进行预热,先内部焊接16mm板端,后焊接外部8mm板端。在每条焊缝焊完一道后翻转工装焊接下一条焊缝(顺序如图5所示)。在焊接第一对接焊缝1和第三焊缝3时,方向应相反,同样方法焊接第二对接焊缝2和第二对接焊缝4。在每层焊缝焊接时是先焊接8mm对接焊缝,直至8mm对接焊缝焊接完成后,再逐层焊接16mm板,焊接完成后,对焊缝进行清洁处理,并对与牵引梁下盖板相连接处的焊缝进行修磨处理。
(3)、焊接牵引梁与枕梁连接处的焊缝;在牵引梁与枕梁连接处上端的两处焊缝的杂质及油污进行清洁、抛光(共8处),预热后交错的焊接两处焊缝,注意层间温度控制;直至焊接完8mm处的焊缝后,再逐层焊接16mm板,但要求在焊接每处焊缝时一道完成(注意加引及熄弧板),焊接完成后对焊缝进行修磨、清洁处理。
(4)、焊接牵引梁下盖板与枕梁连接的对接焊缝;用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光,预热后焊接牵引梁与枕梁连接处的两处对接焊缝,要求每层焊缝尽量一道完成。焊接每层时,两处焊缝交错进行焊接(注意两端部要封底,中间加焊接垫板)。
(5)组装加强板;首先用丙酮擦拭图示四处表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光,将加强板组装后,对车钩及牵引梁用F钳固定,防止焊接变形。预热后对四处焊缝进行定位焊,然后翻转工装,对四处焊缝要求封底焊接处进行封底焊接(注意中间要求加永久性垫板),再翻转工装在另一侧焊缝根部处用旋转锉进行焊缝清根,直至未熔合部分全部清除,使用十倍放大镜进行目测(如不合格需进一步打磨清根后再目测,直到无缺陷)。
(6)交错焊接加强板与牵引梁盖板处的焊缝;清除干净工件焊缝区域杂质、抛光后确定焊接温度满足工艺要求后,交错焊接加强板与牵引梁盖板处的焊缝。
(7)交错焊接加强板与车钩安装座处的焊缝;清除干净工件焊缝区域杂质、抛光后确定焊接温度满足工艺要求后,交错焊接加强板与车钩安装座处的焊缝,先预热后反面打底焊接,翻转工件,清根确认合格后再按WPS焊接顺序焊接剩下焊缝。焊接完成后对焊缝端部进行修磨及清洁处理(尤其需加强注意控制车钩安装在焊接过程中的变形)。
(8)修磨清洁牵引梁型材与车钩连接的焊缝;待牵枕缓冷却后,吊出工装,对牵引梁型材与车钩连接的焊缝进行修磨清洁,预热后交错焊接,焊接完成后进行焊缝修磨清洁。将盖面焊缝的表面进行修理打磨,如果发现缺陷,则进行修补,修补后用渗透探伤,直至无缺陷(注意整个过程中工件表面的保护,不要有划伤现象。部分划伤可进行打磨修复,参照标准只要磨后厚度不低于板厚的公差值就可以)
(9)最后对所有焊接接头及表面进行检查,需修磨、清洁的进行修磨、清洁,全部完成后调整工件外形尺寸。在调形过程中,只允许加热焊缝,温度不允许超过200℃,调形过程中注意牵枕缓表面的保护,保证要求:⑴车钩安装面与枕梁空簧安装面的垂直度≤2mm(只允许上翘);⑵车钩安装座中心与枕梁两空气弹簧孔中心偏差±1mm;⑶TC车一位端牵枕缓长度2681(﹢2/-1);⑷车钩板关于枕梁横向中心线对称度±1.5,TC一位端车钩板两侧司机室连接面平面度分别为1mm。
(10)将工件吊装在平台上,用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光,调整好后按图划线焊接T型槽(注意:T型槽焊接为连续焊)及支架(两种支架只在苏州线一位端牵枕缓中有,杭州线没有)。在枕梁两端按图纸点固焊接垫板(垫板超出2.5mm,注意焊接垫板与工件要贴紧,点固长度为大致为10-20mm.),将焊缝及周边打磨干净。翻转工件,用丙酮擦拭工件表面杂质、油污并将焊缝位置进行抛光,按图划线焊接支撑板将焊缝及周边打磨干净。
Claims (7)
1. 一种车体牵枕缓组焊工艺,该车体牵枕缓包括由枕梁、牵引梁及车钩安装座组成,其特征在于,所述枕梁、牵引梁及车钩安装座均通过铝合金材料制作而成,其组焊工艺步骤如下:
(A)车钩安装座组装焊接步骤;通过铝合金材料型材完成车钩安装座组装焊接工艺,其完成后再机器加工,使其修复完善;
(B)牵引梁和盖板组成的组焊步骤;牵引梁型材机加工完成牵引梁组焊后,在牵引梁加上盖板然后组装焊接;
(C)枕梁板组成组焊步骤;枕梁板组成组焊成枕梁后通过下平面机进行再加工;
(D)总装工装上组装焊接步骤;将车钩安装座、牵引梁及枕梁放到总装工装上组装焊接,焊接完成后无需机加工保证平面度0.5mm,车钩安装面与空气弹簧安装面的垂直度≤1.5mm,车钩安装座中心到空气弹簧孔中心偏差≤±1mm。
2. 根据权利要求1所述的一种车体牵枕缓组焊工艺,其特征在于,所述步骤(A)中的车钩安装座组装焊接步骤为:
①将焊缝位置进行抛光,在工装上将两块车钩型材件及端板件组对,两板间均留2~3mm间隙,在焊缝端部加引弧板与熄弧板,两端及中间进行定位焊,在焊缝背面加不锈钢棒作为衬垫,用直磨机将定位焊焊缝两端打磨至平滑过渡;预热后在焊缝的一侧打底焊,按顺序打底焊焊前两道;在另一侧焊缝根部处用旋转锉进行焊缝清根,直至未熔合部分全部清除;
②清除干净工件焊缝区域杂质、抛光后焊接第三道焊缝和焊接第四道焊缝。
3.③按顺序焊接其余剩下的焊缝,但需确定焊接前焊缝表面清洁并光滑过渡,并进行预热;焊接结束后,将盖面焊缝的表面进行修理打磨;
根据权利要求1所述的一种车体牵枕缓组焊工艺,其特征在于,所述步骤(B)中的牵引梁组焊步骤为:
(ⅰ)在工装上组装牵引梁型材与腹板,在腹板下垫垫块,调整使腹板与纵向梁水平,在焊缝两端加引弧板和熄弧板,两端定位焊在引弧板与熄弧板处起弧;
(ⅱ)打磨定位焊接头两端至平滑过渡,定位焊焊缝表面光滑, 在工装上焊接牵引梁,每焊接一道焊缝翻转一次工装焊接另一侧焊缝;
(ⅲ)焊接结束后,将盖面焊缝的表面分别进行修磨清洁,如果发现缺陷,则进行修补,修补后用渗透探伤,直至无缺陷。
4. 根据权利要求1所述的一种车体牵枕缓组焊工艺,其特征在于,所述步骤(B)中的枕梁板组成组焊步骤如下:
(a)在枕梁工装上组装枕梁两型材即左右型材、中间板及下盖板,组装后对中间板进行定位焊,预热后在筋板一面进行定位焊,翻转工装180°,调整下盖板和枕梁间的焊缝间隙,然后在左右型材与下板之间进行定位焊,在焊缝端部加引弧板与熄弧板,两端定位焊自引弧板起弧;再翻转工装180°按相同的方法对下盖板与型材、下盖板与中间板定位焊;
(b)焊接中间板与型材之间的K型坡口焊缝打底焊,再焊接中间板与下盖板之间的K型坡口焊缝打底焊;一侧焊接完成后翻转工装按照同样顺序焊接另一侧焊缝打底焊,两侧完成后再焊接中间板与下盖板焊缝;焊接结束后,对焊缝起收弧处进行修磨,经检验合格后,合上枕梁上板;
(c)在左右型材与枕梁上板之间进行定位焊,在焊缝端部加引弧板与熄弧板,两端定位焊自引弧板起弧;
(d)打磨定位焊接头两端至平滑过渡,确保定位焊焊缝表面光滑, 抛光清洁后在工装上焊接枕梁;
(e)在平台上组装四块筋板,补强板表面与枕梁表面平齐,侧面与枕梁端部齐平,在焊缝端部加引弧板与熄弧板,中间进行定位焊,预热后在焊缝的一侧打底焊,在另一侧焊缝根部处用旋转锉进行焊缝清根,直至未熔合部分全部清除;
(f)在枕梁的一面用样板划线进行定位,装夹完成后对四块筋板进行定位焊,焊接板与型材之间的K型坡口焊缝打底焊,预热后进行定位焊,最后焊接筋板与型材之间的打底焊;
(g)清除工件焊缝区域杂质、抛光后焊接焊缝, 焊接完成后对焊缝进行修磨,使焊缝端部成圆角, 修磨后将工件转至枕梁调修平台进行调修;
(h) 将过线槽组装在枕梁上,对过线槽法兰并进行定位焊,将定位焊两端打磨至圆滑过渡,然后按照焊接过线孔与枕梁之间的角焊缝;
(i)使用打胶枪对法兰及枕梁型材之间4~7mm间隙进行打胶, 过线槽组装后,在平台上安装内螺纹套、在枕梁两端安装空簧进气口村套。
5. 根据权利要求1所述的一种车体牵枕缓组焊工艺,其特征在于,上述步骤(D)中车钩安装座、牵引梁及枕梁放到总装工装上组装焊接步骤包括如下:
(1)将车钩与牵引梁、枕梁与牵引梁进行定位焊;
(2)牵引梁与焊接车钩以及枕梁连接处的对接焊缝;对对接焊缝进行预热,先内部焊接板端,后焊接外部板端,该外部的板端小于内部的板端;在每条焊缝焊完一道后翻转工装焊接下一条焊缝,焊接完成后,对焊缝进行清洁、修磨处理;
(3)焊接牵引梁下盖板与枕梁连接的对接焊缝;将牵引梁下盖板与枕梁连接的对接焊缝进行抛光,预热后进行焊接,焊接每层时,两处焊缝交错进行焊接;
(4)组装加强板;将加强板组装后,对车钩及牵引梁进行固定,预热后对组装加强板产生的焊缝进行定位焊,然后翻转工装,对该焊缝要求封底焊接处进行封底焊接,再翻转工装在另一侧焊缝根部处用旋转锉进行焊缝清根,直至未熔合部分全部清除;
(5)交错焊接加强板与牵引梁盖板、车钩安装座处的焊缝;
(6)修磨清洁牵引梁型材与车钩连接的焊缝;待牵枕缓冷却后,对牵引梁型材与车钩连接的焊缝进行修磨清洁,预热后交错焊接,焊接完成后进行焊缝修磨清洁;
(7)最后对所有焊接接头及表面进行检查,需修磨、清洁的进行修磨、清洁,全部完成后调整工件外形尺寸。
6. 根据权利要求1至5任意一项所述的一种车体牵枕缓组焊工艺,其特征在于,所述焊接前的预热温度均为80~120℃,层间温度60~100℃。
7. 根据权利要求1至5任意一项所述的一种车体牵枕缓组焊工艺,其特征在于,在每道焊缝焊接前需清理焊缝表面污迹及焊缝表面杂质,使焊缝表面清洁并光滑过渡,焊缝打磨前在焊缝表面喷少许丙酮以冷却润滑铣刀头。
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