專利名稱：一種鋁型材車鉤板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械制造領(lǐng)域，特別涉及一種鋁型材車鉤板。
背景技術(shù)：
在高速軌道車輛中，鋁合金材質(zhì)的車鉤板是最關(guān)鍵的部件之一，在焊接質(zhì)量、加工質(zhì)量、尺寸質(zhì)量等各方面要求都是最高的。目前國內(nèi)外傳統(tǒng)的焊接工藝是采用手工焊接，用一種直徑的焊絲，采用單絲脈沖MIG焊接模式在工裝上進(jìn)行焊接，進(jìn)行I次打底焊、6次填充焊、4次蓋面焊。這種傳統(tǒng)的手工焊接工藝在實(shí)際生產(chǎn)中存在諸多缺點(diǎn):第一，手工焊接質(zhì)量不穩(wěn)定，經(jīng)常在焊縫中出現(xiàn)未焊透，未熔合，鏈狀氣孔，過渡滲透等超標(biāo)缺陷，而返修的成功率又非常低導(dǎo)致最終產(chǎn)品的成品率低；第二，采用手工焊接，焊接速度慢，焊接厚大擠壓型材時(shí)需要焊接非常多的層道數(shù)，并且由于鋁合金散熱快則需要不斷地進(jìn)行預(yù)熱，導(dǎo)致生產(chǎn)效率非常低；第三，采用手工焊接導(dǎo)致熱輸入不均勻，從而焊接完成后工件的變形較大，經(jīng)常產(chǎn)生錯(cuò)邊，尺寸超差等缺陷，而厚大擠壓型材焊后的調(diào)修又非常困難，焊后尺寸不合格，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下；第四，車鉤板焊工焊接作業(yè)時(shí)由于質(zhì)量要求高，焊接層道數(shù)多，造成工人勞動(dòng)強(qiáng)度非常大。因而通過手工焊接而成的車鉤板無法滿足高速軌道車輛的質(zhì)量、效率、合格率的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服手工焊接而成的車鉤板質(zhì)量不穩(wěn)定、生產(chǎn)率低、焊接變形大的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種招型材車鉤板，焊接質(zhì)量穩(wěn)定，廣品的合格率聞，生廣效率聞，焊接后的變形小，焊后不需要進(jìn)行調(diào)修就可滿足平面度要求，而且焊接層道數(shù)減少，降低了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種鋁型材車鉤板，其特征在于，車鉤板是由兩塊相同形狀的 鋁型材板組成，一塊鋁型材板的一端相對(duì)兩側(cè)的直角上有兩個(gè)切角，在兩個(gè)切角之間設(shè)有一凹口，將兩塊鋁型材板的切角形成的切角邊相對(duì)對(duì)齊，進(jìn)行焊接而成，兩塊鋁型材板對(duì)接后切角形成的兩個(gè)“V”型坡口焊接時(shí)的焊縫為三層四道的焊縫，因而焊接而成的鋁型材車鉤板質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)品合格率高，焊后變形小。焊縫為一層打底焊，在打底焊上為一層填充焊，在填充焊上為一層蓋面焊。蓋面焊為焊接兩次的兩道焊縫的蓋面焊，使得蓋面焊質(zhì)量更穩(wěn)定。打底焊為單絲協(xié)同式脈沖熔化極惰性氣體保護(hù)焊，填充焊、蓋面焊為雙絲脈沖熔化極惰性氣體保護(hù)焊，保證焊接質(zhì)量，焊接時(shí)熱量均勻。打底焊用直徑為1.2mm實(shí)芯焊絲進(jìn)行焊接的打底焊，填充焊、蓋面焊用直徑1.6mm實(shí)芯焊絲進(jìn)行焊接的填充焊、蓋面焊，有助于提高生產(chǎn)效率?！癡”型坡口為兩個(gè)，焊接時(shí)一個(gè)“V”型坡口處，焊縫由前端焊向后端，另一個(gè)“V”型坡口處，焊縫由后端焊向前端。車鉤板的兩個(gè)“V”型坡口處焊縫用IGM龍門機(jī)器人自動(dòng)焊接系統(tǒng)進(jìn)行焊接而成的焊縫，代替手工焊接，使得焊接后變形小，成品率高。在兩塊鋁型材板對(duì)接后凹口形成的型腔內(nèi)，“V”型坡口的尖角處放置兩塊使“V”型坡口的尖角焊透并且焊縫背面成形的墊板，墊板在焊接完成后與車鉤板焊接為一體，使得“V”型坡口的尖角處焊接更穩(wěn)固。本實(shí)用新型的有益效果是，實(shí)現(xiàn)了車鉤板的焊接質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)品的合格率高，生產(chǎn)效率高，焊接后的變形小，焊后不需要進(jìn)行調(diào)修就可滿足平面度要求，而且焊接層道數(shù)減少，降低了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型所述的鋁型材車鉤板進(jìn)行具體說明。


圖1是本實(shí)用新型的焊接結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型的焊接整體示意圖；圖3是本實(shí)用新型的墊板支撐工裝處于基準(zhǔn)線的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的墊板支撐工裝處于頂緊狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如
圖1和圖2所示，車鉤板是由兩塊相同形狀的鋁型材板I組成，一塊鋁型材板的一端相對(duì)兩側(cè)的直角上有兩個(gè)切角，在兩個(gè)切角之間設(shè)有一凹口，將兩塊鋁型材板的切角形成的切角邊相對(duì)對(duì)齊，進(jìn)行焊接而成車鉤板。兩塊鋁型材板I對(duì)接后，兩個(gè)凹口形成型腔，四個(gè)切角形成兩個(gè)“V”型坡口 4。正對(duì)“V”型坡口 4的尖角處放置兩塊墊板2，使“V”型坡口的尖角焊透并且焊縫背面成形。對(duì)兩個(gè)“V”型坡口 4進(jìn)行焊接，為三層四道的焊縫，將兩塊鋁型材板I焊接成一塊車鉤板。焊 接時(shí)通過IGM龍門機(jī)器人焊接系統(tǒng)完成的，代替手工焊接，焊后變形小，產(chǎn)品合格率高。兩塊鋁型材板I焊接成車鉤板的工藝步驟如下:a、將兩塊鋁型材板I的凹口端相對(duì)接，放置在組焊工裝平臺(tái)5上；b、在型腔內(nèi)，正對(duì)“V”型坡口 4的尖角處放置兩塊使“V”型坡口的尖角焊透并且焊縫背面成形的墊板2及在兩塊墊板之間放置一個(gè)支撐力可調(diào)節(jié)的墊板支撐工裝3，墊板支撐工裝3支撐著墊板2，使墊板2緊密固定在“V”型坡口 4尖角處，保證墊板2起到使“V”型坡口的尖角焊透并且焊縫背面成形的作用，調(diào)整兩塊鋁型材板I之間的橫向間隙，通過工裝壓緊器6在水平方向夾緊兩塊鋁型材板I，通過工裝壓緊桿7在垂直方向壓緊兩塊鋁型材板1，將墊板支撐工裝3頂緊墊板2，因而兩塊鋁型材板I與工裝壓緊器6、工裝壓緊桿7和組焊工裝平臺(tái)5是固定在一起的；C、在“V”型坡口 4的兩側(cè)分別設(shè)置與“V”型坡口 4具有相同坡口的引弧板和息弧板，將引弧板和息弧板點(diǎn)焊在兩塊鋁型材板的“V”型坡口 4的兩側(cè)，避免鋁型材板在起弧和收弧時(shí)的焊縫不熔合；d、對(duì)兩塊鋁型材板的“V”型坡口 4進(jìn)行預(yù)熱，用直徑為1.2mm實(shí)芯焊絲進(jìn)行單絲協(xié)同式脈沖熔化極惰性氣體保護(hù)焊(即單絲協(xié)同式脈沖MIG焊)完成一面的打底焊①，翻轉(zhuǎn)兩塊鋁型材板1，再用直徑為1.2mm實(shí)芯焊絲進(jìn)行單絲協(xié)同式脈沖熔化極惰性氣體保護(hù)焊(即單絲協(xié)同式脈沖MIG焊)完成另一面的打底焊①'，這時(shí)墊板2與“V”型坡口 4焊接在一起，將墊板支撐工裝3取出；e、在打底焊的基礎(chǔ)上，對(duì)兩塊鋁型材板的“V”型坡口 4進(jìn)行預(yù)熱，用直徑1.6mm實(shí)芯焊絲進(jìn)行雙絲脈沖熔化極惰性氣體保護(hù)焊(即雙絲脈沖MIG焊)完成一面填充焊②，翻轉(zhuǎn)兩塊鋁型材板I，再用直徑1.6mm實(shí)芯焊絲進(jìn)行雙絲脈沖熔化極惰性氣體保護(hù)焊(即雙絲脈沖MIG焊)完成另一面的填充焊②,；f、完成填充焊后，對(duì)兩塊鋁型材板I進(jìn)行兩次蓋面焊，第一次蓋面焊，對(duì)兩塊鋁型材板的“V”型坡口 4進(jìn)行預(yù)熱，用直徑1.6mm實(shí)芯焊絲進(jìn)行雙絲脈沖熔化極惰性氣體保護(hù)焊(即雙絲脈沖MIG焊)完成一面的“V”型坡口一側(cè)的蓋面焊③，翻轉(zhuǎn)兩塊鋁型材板I，再用直徑1.6mm實(shí)芯焊絲進(jìn)行雙絲脈沖熔化極惰性氣體保護(hù)焊(即雙絲脈沖MIG焊)完成另一面的“V”型坡口一側(cè)的蓋面焊③,;再進(jìn)行第二次蓋面焊，對(duì)兩塊鋁型材板的“V”型坡口 4進(jìn)行預(yù)熱，用直徑1.6mm實(shí)芯焊絲進(jìn)行雙絲脈沖熔化極惰性氣體保護(hù)焊(即雙絲脈沖MIG焊)完成一面的“V”型坡口另一側(cè)的蓋面焊④，翻轉(zhuǎn)兩塊鋁型材板I，再用直徑1.6_實(shí)芯焊絲進(jìn)行雙絲脈沖熔化極惰性氣體保護(hù)焊(即雙絲脈沖MIG焊)完成另一面的“V”型坡口另一側(cè)的蓋面焊④';g、兩塊鋁型材板焊接完成后形成車鉤板。焊接時(shí)，焊接時(shí)兩個(gè)“V”型坡口 4處焊縫焊接方向相反。在一個(gè)“V”型坡口 4處，當(dāng)進(jìn)行打底焊時(shí)，焊縫由“V”型坡口的前端14開始焊接，到“V”型坡口的后端15焊接終止；在另一個(gè)“V”型坡口 4處，當(dāng)進(jìn)行打底焊時(shí)，焊縫由“V”型坡口的后端15開始焊接，到“V”型坡口的前端14焊接終止。在一個(gè)“V”型坡口 4處，當(dāng)進(jìn)行填充焊時(shí)，焊縫由“V”型坡口的前端14開始焊接，到“V”型坡口的后端15焊接終止；在另一個(gè)“V”型坡口 4處，當(dāng)進(jìn)行填充焊時(shí)，焊縫由“V”型坡口的后端15開始焊接，到“V”型坡口的前端14焊接終止。重復(fù)這樣的焊接操作，直至將蓋面焊焊接完成。焊接時(shí)，打底焊采用單絲焊接，保證焊接質(zhì)量的穩(wěn)定，協(xié)同式脈沖焊，保證焊接時(shí)熱量均勻。打底焊采 用直徑1.2mm焊絲，更容易得到合適的焊接工藝，保證焊接質(zhì)量。填充焊和蓋面焊采用直徑1.6_焊絲，有助于提高生產(chǎn)效率。如圖3、4所示，墊板支撐工裝3包括第一頂進(jìn)螺桿8，第二頂進(jìn)螺桿9，以及兩塊相互咬合的頂板10和底板11。頂板10上設(shè)有若干突出部12，所述的突出部的形狀為直角梯形，突出部依次排列，相鄰兩個(gè)突出部之間為分隔一定的距離的平面13。底板11設(shè)有與頂板相同形狀的突出部，將頂板10和底板11相對(duì)旋轉(zhuǎn)180°，使得頂板10突出部直角梯形的斜邊與底板11突出部直角梯形的斜邊相貼合，頂板10突出部直角梯形的上底對(duì)應(yīng)于底板11相鄰兩個(gè)突出部之間的平面13，底板11突出部直角梯形的上底對(duì)應(yīng)于頂板10相鄰兩個(gè)突出部之間的平面13，使得頂板的突出部與底板的突出部相互咬合。如圖3所示，當(dāng)擰緊第一頂進(jìn)螺桿8時(shí)，第一頂進(jìn)螺桿8在水平方向上推動(dòng)底板11，底板11在相鄰兩個(gè)突出部之間的平面13上相對(duì)滑動(dòng)，使得底板11與第二頂進(jìn)螺桿9緊密貼合，墊板支撐的高度在基準(zhǔn)36mm。如圖4所示，當(dāng)擰動(dòng)第一頂進(jìn)螺桿8使第一頂進(jìn)螺桿8退出擰緊狀態(tài)，再擰緊第二頂進(jìn)螺桿9時(shí)，第二頂進(jìn)螺桿9在水平方向上推動(dòng)底板11，頂板10與底板11在突出部直角梯形的斜邊上相對(duì)滑動(dòng)，使得底板11與第一頂進(jìn)螺桿8緊密貼合，墊板支撐的高度增加，如40mm或者更大。墊板支撐工裝保證了墊板能夠緊密貼合并支撐墊板，使墊板起到保證“V”型坡口的尖角焊透并且焊縫背面成形的作用。支撐力是可調(diào)節(jié)的，可以輕易將墊板支撐工裝從型腔內(nèi)部取出.
權(quán)利要求1.一種鋁型材車鉤板，其特征在于，所述車鉤板是由兩塊相同形狀的鋁型材板(I)組成，所述一塊鋁型材板的一端相對(duì)兩側(cè)的直角上有兩個(gè)切角，在兩個(gè)切角之間設(shè)有一凹口，將兩塊鋁型材板(I)的切角形成的切角邊相對(duì)對(duì)齊，進(jìn)行焊接而成，所述兩塊鋁型材板對(duì)接后切角形成的兩個(gè)“V”型坡口(4)焊接時(shí)的焊縫為三層四道的焊縫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁型材車鉤板，其特征在于，所述焊縫為一層打底焊，在打底焊上為一層填充焊，在填充焊上為一層蓋面焊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋁型材車鉤板，其特征在于，所述蓋面焊為焊接兩次的兩道焊縫的蓋面焊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋁型材車鉤板，其特征在于，所述打底焊為單絲協(xié)同式脈沖熔化極惰性氣體保護(hù)焊，填充焊、蓋面焊為雙絲脈沖熔化極惰性氣體保護(hù)焊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋁型材車鉤板，其特征在于，所述打底焊用直徑為1.2mm實(shí)芯焊絲進(jìn)行焊接的打底焊，填充焊、蓋面焊用直徑1.6mm實(shí)芯焊絲進(jìn)行焊接的填充焊、蓋面焊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁型材車鉤板，其特征在于，所述“V”型坡口(4)為兩個(gè)，焊接時(shí)一個(gè)“V”型坡口處，焊縫由前端(14)焊向后端(15)，另一個(gè)“V”型坡口處，焊縫由后端(15)焊向前端(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁型材車鉤板，其特征在于，所述車鉤板的兩個(gè)“V”型坡口(4)處焊縫用IGM龍門機(jī)器人自動(dòng)焊接系統(tǒng)進(jìn)行焊接而成的焊縫。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁型材車鉤板，其特征在于，在兩塊鋁型材板對(duì)接后凹口形成的型腔內(nèi)，“V”型坡口 (4)的尖角處放置兩塊使“V”型坡口的尖角焊透并且焊縫背面成形的墊板(2)，所述墊板(2)在焊接完成后與車鉤板焊接為一體。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種鋁型材車鉤板,車鉤板是由兩塊相同形狀的鋁型材板組成，一塊鋁型材板的一端相對(duì)兩側(cè)的直角上有兩個(gè)切角，在兩個(gè)切角之間設(shè)有一凹口，將兩塊鋁型材板的切角形成的切角邊相對(duì)對(duì)齊，進(jìn)行焊接而成，兩塊鋁型材板對(duì)接后切角形成的兩個(gè)“V”型坡口焊接時(shí)的焊縫為三層四道的焊縫。本實(shí)用新型的鋁型材車鉤板的焊接質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)品的合格率高，焊接后的變形小，而且焊接層道數(shù)減少，降低了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B23K33/00GK203140953SQ20132010350
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月6日
發(fā)明者張永杰, 程石來, 徐曉東, 王洋, 唐海鷹 申請人:青島四方龐巴迪鐵路運(yùn)輸設(shè)備有限公司