高速动车组裙板组成焊接工艺研究

《高速动车组裙板组成焊接工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、高速动车组裙板组成焊接工艺研究唐山轨道客车有限责任公司（河北063035）邹侠铭陈进才高继胜【摘要】高速动车组铝合金裙板组成焊接变形量大，造成铝合金裙板组成焊接后尺寸不易控制，同时分析了焊缝存在缺陷造成铝合金裙板组成强度差的问题。通过分析制定了有效的工艺改进措施，保证了铝合金裙板组成制造质量。铝合金材料具有密度低、耐腐蚀性好、强度高和易加工等特点，在轨道车辆铝合金车体生产中获得了广泛应用。由于铝合金材料诸多优点，所以在高速动车组裙板组成中采用铝合金型材焊接结构。在铝合金裙板组成制造过程中，出现弧度焊接变形量大、尺寸不易控制的问题。裙板

2、组成是高速动车组车下设备舱的关键部件，其焊接与焊缝质量对高速动车组的运行安全性、可靠性有重要影响。本文对高速动车组铝合金裙板组成焊接工艺进行了分析，提出了解决裙板组成铝合金型材结构焊接变形控制方法。项目基金：唐山轨道客车有限责任公司科技项目（20BTC2049）第二，用砂轮机打磨气孔与夹渣周围飞溅及里面的渗碳层，直至完全露出金属光泽，并将端部打磨至呈≥1:4的斜度。第三，用埋弧焊补焊。第四，少数气孔或待补焊缝较短之处，允许采用焊条电弧焊进行补焊，然后打磨焊缝表面至圆滑过渡。（2）焊穿的修补措施第一，应立即熄弧，停止滚轮架的转动，将烧

3、穿的地方反转至施焊位置。第二，清除夹渣，用砂轮机打磨烧穿处，直至露出金属光泽。第三，先采用气体保护焊修补焊穿处，补到比之前焊缝低1～2mm，再启动滚轮架采用埋弧焊工艺进行焊接。（3）探伤要求完成油罐车筒体的所有环焊缝后，将筒体冷却至室温，根据工艺要求对所有环焊缝进行超声波探伤。均按CAC-T-94-096《焊缝超声波探伤》要求探伤。如有缺陷，先采用碳弧气刨彻底清除焊接缺陷，用砂轮机打磨清除渗碳层至露出金属光泽，再根据相应工艺进行补焊。4.结语通过以上工艺措施，成功地控制了埋弧焊常见的缺陷，使锥罐环焊缝一次性焊接合格率达到99.9%以

4、上，水压检测一次性合格率达到100%，完全达到了焊接工艺要求。焊接过程中注重焊丝位置与焊件中心线相对位置的调整，保证外环焊缝焊接尽量避免下坡焊状态，内环焊缝焊接时呈上坡焊状态，对防止焊接缺陷、改善焊缝成形具有决定性作用。（20131011）802014年第2期焊接与切割www.metalworking1950.com热加工Automobile&LocomotiveIndustry汽车与轨道交通1.裙板组成结构分析高速动车组裙板主要由铝合金型材焊接组成，铝合金型材为3mm壁厚6005A－T6挤压中空铝合金型材。裙板结构如图1所示。从

5、裙板组成结构可以看出，焊接质量是影响动车组裙板组成结构尺寸的关键，因此如何保证铝合金裙板组成焊接质量，满足高速动车组铝合金裙板组成的整体强度和弧度尺寸要求是工艺质量控制的关键。图1裙板组成结构2.裙板组成焊接工艺分析（1）焊接工艺流程根据裙板组成装配尺寸技术要求，在装配上、下裙板型材时，以上、下裙板型材两外侧端和内曲面为装配基准。裙板组成焊接夹具设计上，为保证裙板组成装配中心线位置尺寸与焊接专机运行轨迹一致，焊接夹具定位装置沿两侧纵向设置，压紧装置以两侧基准为轴可翻转固定组件。裙板组成焊接夹具通过变位机旋转工位，完成裙板组成正反焊缝焊

6、接，其优点为裙板组成焊接反面焊缝不用拆装二次定位，从而保证了裙板组成焊接过程的定位准确。在裙板组成焊接工艺流程中，首先采用正装定位、压夹焊接工艺，解决上、下裙板型材插接装配误差过大与焊缝错边的问题。在装配上、下裙板时，需要进行调整型材插接错边与焊接夹具中心线偏差，使装配后组件尺寸、弧度符合技术要求。对装配组件焊缝进行段焊点固，检测焊缝间隙尺寸符合焊接工艺要求，进行上、下裙板组成焊缝焊接。焊接后对裙板组成进行检测和工艺调修。根据裙板组成焊接工艺特点，制定焊接工艺流程：装配裙板型材并定位夹紧→焊接裙板型材焊缝→检测裙板组成焊后尺寸→打磨裙

7、板组成焊缝→检测调修裙板组成弧度→焊缝PT检测。（2）焊接变形及控制措施铝合金裙板组成焊接后，使用检测样板对裙板弧度进行测量，其结果是裙板组成焊接后弧度产生3～6mm变形量，如图2所示。裙板端部处焊缝存在缺陷，如图3所示。裙板弧度变形端部焊缝缺陷图2裙板组成焊接弧度变形图3裙板组成端部焊缝缺陷由于裙板组成设计上对外轮廓与弧度形状尺寸要求较高，因此采用合理的焊接顺序与焊接反变形量、控制焊接热输入等可以有效控制焊接变形，保证产品外形轮廓和工艺尺寸。在焊接上、下裙板单面V形焊缝时，以裙板型材两外侧端为定位基准。由于上、下裙板铝合金型材壁厚

8、较薄，造成铝合金型材在纵向与横向焊缝方向产生波浪变形。为控制裙板组成的焊接变形及焊缝缺陷产生，制定改进工艺措施如下。由于上、下裙板焊接后产生焊接变形，在焊接夹具上采用焊接压板与上、下裙板整体固定压夹，以控制上、下裙板的焊