CN110666294B - 一种轨道客车耐候钢枕梁复杂交叉结构的焊接方法 - Google Patents

一种轨道客车耐候钢枕梁复杂交叉结构的焊接方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110666294B
CN110666294B CN201911014457.7A CN201911014457A CN110666294B CN 110666294 B CN110666294 B CN 110666294B CN 201911014457 A CN201911014457 A CN 201911014457A CN 110666294 B CN110666294 B CN 110666294B
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
seam
lifting
toe
welding seam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911014457.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110666294A (zh
Inventor
金延累
金延顺
金延发
安耀光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Leijinde Stamping Parts Co ltd
Original Assignee
Qingdao Leijinde Stamping Parts Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Leijinde Stamping Parts Co ltd filed Critical Qingdao Leijinde Stamping Parts Co ltd
Priority to CN201911014457.7A priority Critical patent/CN110666294B/zh
Publication of CN110666294A publication Critical patent/CN110666294A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110666294B publication Critical patent/CN110666294B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
    • B23K9/127—Means for tracking lines during arc welding or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/235—Preliminary treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

本发明公开一种耐候钢枕梁复杂交叉结构的焊接方法，包括：采用“双步提落回法”对耐候钢枕梁复杂交叉结构进行焊接：第一步在焊缝一右焊趾位置进行提焊，提焊长度记为L，落焊落至长度L的一半位置，而后进行回焊至一步提焊右焊趾与焊缝二上焊趾位置的交汇处完成一步；第二步在焊缝一左焊趾位置进行提焊而后落焊至一半进行回焊至焊缝二下焊趾位置完成二步提落回，最后进行延续焊完成整个操作。该方法提高交汇接头的熔合性，不仅可以实现焊后一次探伤通过率提升到70%目的，而且焊后的焊缝易打磨，打磨后探伤率达到100%，避免了返修工序，降低了生产成本，提高了生产效率，最重要的还是接头质量得到了有效保证。

Description

一种轨道客车耐候钢枕梁复杂交叉结构的焊接方法
技术领域
本发明属于焊接技术领域，涉及一种轨道客车耐候钢枕梁复杂交叉结构的焊接方法。
背景技术
随着我国轨道交通的高速发展，如何在保证生产效率的前提下控制好生产质量成了最重要的问题。而目前在车体端部底架制造中存在一个严重的生产瓶颈，就是车体枕梁内部存在多处复杂交汇结构，如图1所示，其焊后外观检测及表面渗透检测一次合格率低，存在多次返修，严重影响生产进度，增加生产成本。因此本专利基于该技术背景，提出了一种解决复杂交汇结构探伤难的问题。
目前现有最适用的焊接方法有两种，但是效果都不显著，未能减少生产成本，提升生产效率。
第一种如图2所示三点交汇法，该种方法优点为操作较为简单，三条焊缝交汇于一个顶点；但缺点也比较显著，交汇处极易出现未熔合、弧坑裂纹、弧坑缩孔等缺陷，而且由于交汇点位置特殊导致无法通过打磨消除缺陷，需要进行TIG（氩弧焊）重熔，返修多，工时长，以一辆车16个枕梁工时为例，该工序中此类结构有40处，单个枕梁缺陷数量平均达到80处左右，探伤及返修时间平均为10小时，一辆车需要160小时，该工序单个焊接时间仅为4小时。而单个枕梁总体生产进度（含整体组装、焊接、打磨、调修）要求为10小时，一辆车枕梁整体生产进度为160小时，探伤及返修时间严重影响后工序进度。
第二种为如图3所示为顶点处两点交汇法，基于第一种的改进方案，引入了延续焊，由原先的三条焊缝交汇改进为第2条焊缝进行延续焊，避免收弧接头留在顶点处，但该方法虽然在顶点处避免了弧坑裂纹、弧坑缩孔缺陷，但是顶点处仍然存在未熔合缺陷，经过判断分析，由于延续焊时在拐角位置操作者难以观察熔池形状，对于熔池与母材的熔合存在盲判，容易造成未熔合。同样在顶点处无法打磨消除缺陷需进行TIG（氩弧焊）重熔，以一辆车16个枕梁为例，该工序单个枕梁平均缺陷数量降低到40处，探伤及返修时间平均为7小时，一辆车需要112小时，该结构单个焊接时间也为4小时，所以探伤及返修时间虽然降低但仍然严重制约生产进度。
发明内容
本发明提供一种耐候钢枕梁复杂交叉结构的焊接方法，所述方法包括：采用“双步提落回法”对耐候钢枕梁复杂交叉结构进行焊接；
所述“双步提落回法”包括如下操作：第一步在焊缝一右焊趾位置进行提焊，提焊长度记为L，落焊落至长度L的一半位置，而后进行回焊至一步提焊右焊趾与焊缝二上焊趾位置的交汇处完成一步；第二步在焊缝一左焊趾位置进行提焊而后落焊至一半进行回焊至焊缝二下焊趾位置完成二步提落回，最后进行延续焊完成整个操作。
根据本发明示例性的方法，所述“双步提落回法”包括如下操作：先焊接焊缝1，起弧点距离端头控制在18-22mm，然后焊接焊缝2，焊缝由板后9-11mm位置起弧延伸施行包角焊，焊接到焊缝1右焊趾位置时向上提焊18-22mm，与焊缝1起弧点相接熔合即可；而后不熄弧下落，下落一半位置进行回拉，回拉至焊缝2提焊的右焊趾与焊缝2上焊趾位置的交汇处，完成一步提落回；然后不熄弧向前焊至焊缝1的左焊趾位置进行二步提焊，而后下落一半进行回拉至焊缝2的下焊趾位置，完成二步提落回；而后进行延续焊直至结束。
根据本发明的方法，在进行第一步提焊前，先进行定位焊，定位焊分别位于交叉结构的三条焊缝中心，长度为4倍的待焊工件的厚度。
根据本发明的方法，所述焊接参数包括：电流190~220A、焊接电压22~24V、气体流量16~20L/min、根部间隙0mm。其中，所述气体采用氩气与CO2的混合气，例如80%Ar+20%CO2。
根据本发明的方法，所述耐候钢为本领域已知耐候钢，例如牌号为Q355GNHD的耐候钢。
根据本发明的方法，所述方法还包括焊接前，对待焊不锈钢工件的预处理步骤。例如，用砂轮片打磨待焊工件表面直至露出金属光泽。
上述焊接方法主要用于轨道客车耐候钢枕梁复杂交叉结构的焊接，还可以用于其他行业领域类似接头形式的焊接。
本发明的有益效果：
本发明针对轨道客车车体枕梁熔化极气体保护焊（MAG焊）的问题，提出了提落回法的焊接方法，通过采用双步提落回法避免了焊接收弧及接接头位于交汇顶点处，提高交汇接头的熔合性，解决现有焊接方法交汇接头处存在大范围未熔合、弧坑裂纹、弧坑缩孔等问题。本发明不仅可以实现焊后一次探伤通过率提升到70%目的，而且焊后的焊缝易打磨，打磨后探伤率达到100%，避免了返修工序，降低了生产成本，提高了生产效率，最重要的还是接头质量得到了有效保证。
该方法焊接过程为一次完成，避免了在顶点处形成接头交汇，且无需进行焊缝过程处理。不仅节省焊接时间，而且由于焊后外观质量良好，通过打磨即可避免返修工序。
本发明采用的双步提落回法的焊接方法，基于延续焊，通过双步提落回解决了交汇处熔池难以观察的劣势，且相比于直接延续焊，拐角处用提落回进行处理，焊趾部位更加圆滑，熔合效果好，增加了渗透探伤的一次合格率，通过焊后打磨可以基本实现焊缝零返修。
附图说明
图1是枕梁内部结构图；
图2是三点交汇法的焊接操作示意图；
图3是顶点处两点交汇法的焊接操作示意图；
图4是定位焊位置图；
图5是一步提落回法的焊接操作示意图；
图6是二步提落回法的焊接操作示意图；
图7是延续焊的焊接操作示意图；
图8是三点交汇法接头渗透探伤检测结果图；
图9是顶点处点交汇法接头渗透探伤检测结果图；
图10是实施例1双步提落回法接头渗透探伤检测结果图。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
实施例1
本实施例为交汇结构焊缝焊接，具体实施步骤如下：
步骤1：焊接前，用砂轮片打磨6.0mm厚Q355GNHD待焊工件表面焊缝侧20mm直至露出金属光泽，将处理后的待焊试件固定在焊接工装平台之上。设定焊接工艺参数，包括电流190~220A、焊接电压22~24V、气体80%Ar+20%CO2、气体流量16~20L/min、根部间隙0mm。
步骤2：先进行定位焊，定位焊分别位于三条焊缝中心如图4，长度为24mm。定位焊完成后按照图示焊接顺序，先焊接焊缝1，起弧点距离端头控制在20mm左右，方便焊缝2的接弧同时避免接头位于顶点，然后焊接焊缝2，焊缝由板后10mm位置起弧延伸施行包角焊，焊接到焊缝1右焊趾位置时向上提焊20mm，与焊缝1起弧点相接熔合即可；而后不熄弧下落，下落一半位置进行回拉，回拉至焊缝2提焊的右焊趾与焊缝2上焊趾位置的交汇处，完成一步提落回，如图5所示，然后不熄弧向前焊至焊缝1的左焊趾位置进行二步提焊，而后下落一半进行回拉至焊缝2的下焊趾位置，完成二步提落回，如图6所示；而后进行延续焊直至结束。
步骤3：使用钢丝刷清理焊道，待冷却后进行渗透探伤。
对比例1
利用提落回法焊接厚6mm-Q355GNHD接头角焊缝，固定在工装夹具上，焊接手法路线如图1所示。在与实施例相同的焊接条件下，焊缝的外观检测结果（见图8、图9、图10）所示直观表明：提落回法可以大幅提高一次探伤合格率。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种耐候钢枕梁复杂交叉结构的焊接方法，其特征在于，所述方法包括：采用“双步提落回法”对耐候钢枕梁复杂交叉结构进行焊接；
所述“双步提落回法”包括如下操作：第一步先焊接焊缝一，起弧点距离端头控制在18-22mm，而后焊接焊缝二，焊缝由板后9-11mm位置起弧延伸施行包角焊，焊接到焊缝一右焊趾位置向上进行提焊，提焊长度L为18-22mm，与焊缝一的起弧点相接熔合即可，而后不熄弧下落，落焊落至长度L的一半位置进行回拉焊接，回焊至焊缝二提焊右焊趾与焊缝二上焊趾位置的交汇处完成一步提落回；第二步不熄弧向前焊至焊缝一左焊趾位置进行二步提焊，而后落焊至一半进行回焊至焊缝二下焊趾位置完成二步提落回，最后进行延续焊完成整个操作；
所述复杂交叉结构为三块板材相互垂直交叉形成的具有同一个交汇点的三条焊缝拼焊结构；所述焊缝一为所述三条焊缝中任意一条焊缝；所述焊缝二为除焊缝一外，剩余两条焊缝中的任意一条焊缝；所述延续焊为继续进行除焊缝一、焊缝二外的剩余的最后一条焊缝的焊接。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行第一步提焊前，先进行 定位焊，定位焊分别位于交叉结构的三条焊缝中心，长度为4倍的待焊工件的厚度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，焊接参数包括：电流190~220A、焊接电压22~24V、气体流量16~20L/min、根部间隙0mm。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述气体采用氩气与CO2的混合气80%Ar+20%CO2。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述耐候钢为牌号为Q355GNHD的耐候钢。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括焊接前，对待焊不锈钢工件的预处理步骤：用砂轮片打磨待焊工件表面直至露出金属光泽。
7.权利要求1-6任一项所述焊接方法用于轨道客车耐候钢枕梁复杂交叉结构的焊接。
CN201911014457.7A 2019-10-24 2019-10-24 一种轨道客车耐候钢枕梁复杂交叉结构的焊接方法 Active CN110666294B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911014457.7A CN110666294B (zh) 2019-10-24 2019-10-24 一种轨道客车耐候钢枕梁复杂交叉结构的焊接方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911014457.7A CN110666294B (zh) 2019-10-24 2019-10-24 一种轨道客车耐候钢枕梁复杂交叉结构的焊接方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110666294A CN110666294A (zh) 2020-01-10
CN110666294B true CN110666294B (zh) 2021-07-13

Family

ID=69083876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911014457.7A Active CN110666294B (zh) 2019-10-24 2019-10-24 一种轨道客车耐候钢枕梁复杂交叉结构的焊接方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110666294B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112296480A (zh) * 2020-10-23 2021-02-02 中船黄埔文冲船舶有限公司 一种片体结构件的焊接机器人及焊接工艺方法
CN114273749B (zh) * 2021-12-17 2023-08-25 江苏靖宁智能制造有限公司 空间复杂构件双机器人协同焊接实现焊缝无接头的方法
CN114367724B (zh) * 2022-02-24 2023-07-25 成都熊谷加世电器有限公司 一种管道全位置多层多道焊的免打磨焊接方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06182543A (ja) * 1992-12-18 1994-07-05 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd すみ肉溶接交叉部の溶接方法
JPH10272562A (ja) * 1997-03-28 1998-10-13 Nkk Corp 構造物隅角部の隅肉溶接方法
CN101934417A (zh) * 2010-09-29 2011-01-05 龙工（上海）挖掘机制造有限公司 T形接头焊接方法
CN106964902A (zh) * 2017-04-11 2017-07-21 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种枕梁的复合焊接方法、枕梁及具有该枕梁的轨道车辆
CN108927588A (zh) * 2018-07-16 2018-12-04 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种定位臂筋板交汇处焊接法
CN109702297A (zh) * 2019-01-26 2019-05-03 南昌大学 一种基于焊接偏差变化特征识别90°折线角焊缝交叉点的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06182543A (ja) * 1992-12-18 1994-07-05 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd すみ肉溶接交叉部の溶接方法
JPH10272562A (ja) * 1997-03-28 1998-10-13 Nkk Corp 構造物隅角部の隅肉溶接方法
CN101934417A (zh) * 2010-09-29 2011-01-05 龙工（上海）挖掘机制造有限公司 T形接头焊接方法
CN106964902A (zh) * 2017-04-11 2017-07-21 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种枕梁的复合焊接方法、枕梁及具有该枕梁的轨道车辆
CN108927588A (zh) * 2018-07-16 2018-12-04 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种定位臂筋板交汇处焊接法
CN109702297A (zh) * 2019-01-26 2019-05-03 南昌大学 一种基于焊接偏差变化特征识别90°折线角焊缝交叉点的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110666294A (zh) 2020-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110666294B (zh) 一种轨道客车耐候钢枕梁复杂交叉结构的焊接方法
CN110640277B (zh) 一种q420高强度钢厚板不预热双丝埋弧焊焊接工艺
CN103962791A (zh) 大型耐热钢铸件焊接修复方法
CN105127566B (zh) 大厚度碳钢‑不锈钢复合板的全焊透焊接方法
CN101745718A (zh) 一种薄钢板的焊接方法
CN109158760A (zh) 一种窄间隙扫描振镜激光-热丝复合焊接方法及装置
CN103212913B (zh) 一种大直径薄壁不锈钢波纹管的组对和焊接方法
CN103231155B (zh) 一种易焊接高强大厚度钢板不预热气体保护焊焊接工艺
CN103785924A (zh) 一种高锰钢铸钢辙叉及钢轨堆焊修复方法
CN109352142A (zh) 一种Q420B钢板的GMAW-Ar焊接方法
CN105665898A (zh) 一种珠光体耐热钢复合板埋弧自动焊焊接方法
CN104759739B (zh) 一种铁路车辆箱型梁复合焊接工艺
CN112589233A (zh) 一种船体结构面板一次成型焊接方法
CN104607827B (zh) 一种防止铸钢与钢焊接产生裂纹的方法
CN106180981A (zh) 超大口径钢管的co2气体保护焊接工艺
CN110253112A (zh) 一种917钢板+1Cr18Ni9Ti异种钢焊接方法
CN106891081A (zh) 一种立角接双丝自动焊接方法
CN105983761A (zh) 一种高强度钢焊接工艺
CN107252972A (zh) 一种降低奥氏体不锈钢焊缝凝固裂纹的激光填丝焊接工艺
CN113857630A (zh) 保证钢桥面板u形肋熔透率的焊接小车及焊接方法
CN102248281A (zh) 厚板对接接头的焊接方法
CN101823186A (zh) 海洋平台组块墙皮板气体保护药芯下向焊的焊接方法
CN108994523B (zh) 一种液压支架底座柱窝的加固改造方法
CN101941112A (zh) 液压缸缸体的窄间隙mag自动焊接工艺
CN109024903A (zh) 一种半球体支座节点及其制作工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant