標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組鋁合金底架端部制造工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新的高速車(chē)鋁合金車(chē)體底架端部合成組焊工藝技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)350km/h動(dòng)車(chē)組鋁合金車(chē)體底架端部與現(xiàn)有在制CRH380系列動(dòng)車(chē)組和CRH250系列動(dòng)車(chē)組的底架端部均不相同，為公司自主設(shè)計(jì)研發(fā)的新型結(jié)構(gòu)。底架端部是鋁合金車(chē)體的重要結(jié)構(gòu)，整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，焊接變形難以控制，工藝制造周期長(zhǎng)。采用傳統(tǒng)工藝方法的主要工藝難點(diǎn):
1、受力結(jié)構(gòu)車(chē)鉤座為80MM厚鋁型材，為傳統(tǒng)車(chē)鉤座厚度的2.28倍，焊后焊接變形量較大，無(wú)法保證外形尺寸要求；
2、底架端部前端板平度及尺寸難以控制；
3、新結(jié)構(gòu)連接板為3240*1240*20的板材結(jié)構(gòu)，焊接后要求平度為3mm，傳統(tǒng)工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
[0003]4、與底架配合平度控制較難，影響底架整體尺寸及焊接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是在中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)350km/h動(dòng)車(chē)組項(xiàng)目中研發(fā)一種新的底架端部制造技術(shù)，通過(guò)將端部部件的分塊生產(chǎn)，合理安排工藝流程，配備專用工裝設(shè)備及人力資源，有效地攻克底架端部合成工藝難點(diǎn)，提高端部組焊生產(chǎn)效率，降低制造周期及成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組鋁合金底架端部制造工藝方法，其特征在于包括下列步驟:
(1)優(yōu)化底架端部鋁結(jié)構(gòu)，將底架端部整體結(jié)構(gòu)分為端梁牽引梁合成、端梁前端板、端梁底板、底架連接板4個(gè)部分；
(2)根據(jù)上述底架端梁鋁結(jié)構(gòu)，將底架端梁合成工序劃分5步，分別為端梁牽引梁合成組焊工序、端梁前端板合成組焊工序、端梁牽引梁與端梁底板及端梁前端板組焊工序、底架連接板組焊工序、端梁合成底架連接板加工工序；
(3)在工裝內(nèi)完成端部牽引梁合成組焊工序、端梁前端板合成組焊工序、端梁牽引梁與端梁底板及端梁前端板組焊工序、底架連接板組焊工序；
(4 )端梁底板及底架連接板均采用攪拌摩擦焊進(jìn)行焊接，保證整體尺寸及平度要求。
[0006]所述的端部牽引梁合成組焊工序所用的專用工裝包括車(chē)鉤座板定位、立板組成定位、壓緊塊、固定裝置、主體框架，通過(guò)牽引梁型材兩側(cè)固定裝置對(duì)端部牽引梁預(yù)做焊接反變形，主體框架為焊接結(jié)構(gòu)，壓緊塊、固定裝置與主體框架采用焊接連接。
[0007]所述的端梁前端板合成組焊工序所用的專用工裝包括縱向定位、橫向定位、壓緊臂、固定壓緊塊、主體框架、壓緊臂，主體框架為焊接結(jié)構(gòu)，壓緊臂為螺栓結(jié)構(gòu)，可上下調(diào)節(jié)，固定壓緊塊與主體框架采用焊接連接。
[0008]所述的端梁牽引梁與端梁底板及端梁前端板組焊工序所用的專用工裝包括車(chē)鉤座板定位、橫梁壓緊裝置、固定臂壓緊裝置、固定壓緊塊、端梁底板框定位、主體框架，主體框架通過(guò)橫梁壓緊裝置及固定壓緊塊對(duì)端梁前端板焊前預(yù)制焊接反變形，主體框架為焊接結(jié)構(gòu)，車(chē)鉤座板定位為焊接框架結(jié)構(gòu)，固定臂壓緊裝置與主體框架采用焊接連接，橫梁與縱梁采用螺栓連接，固定壓緊塊均勻分布在主體框架上與固定臂壓緊裝置配合固定工件。
[0009]所述的底架連接板組焊工序所用的專用工裝包括底架連接板定位、端梁前端板定位、壓緊臂、壓緊塊、固定塊、主體框架，壓緊塊若干在底架連接板周?chē)鶆蚍植?，主體框架為焊接結(jié)構(gòu)，固定塊、壓緊塊與主體框架采用螺栓連接，壓緊臂與主體框架采用焊接連接。
[0010]本發(fā)明相對(duì)于【背景技術(shù)】具有的優(yōu)點(diǎn)和進(jìn)步:
1、針對(duì)完成的底架端部設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的工藝結(jié)構(gòu)劃分，既分塊焊接、分塊組對(duì)，將整體結(jié)構(gòu)“化繁為簡(jiǎn)”進(jìn)而完成底架端部整體組焊的工藝技術(shù)要求。工裝設(shè)計(jì)合理、運(yùn)用變位機(jī)提尚焊接可達(dá)性、降低焊接難度、提尚廣品焊接質(zhì)量。
[0011]2、通過(guò)剛性固定、焊接參數(shù)及順序優(yōu)化，減小車(chē)鉤座板焊接變形，通過(guò)預(yù)制焊接反變形的方式保證最終產(chǎn)品尺寸，經(jīng)過(guò)工藝試制，明確了重要部位的焊接順序及組焊要求，達(dá)到底架端部重要結(jié)構(gòu)牽引梁合成結(jié)構(gòu)焊后尺寸無(wú)需調(diào)修，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了該部位的整體焊接質(zhì)量及生產(chǎn)效率。
[0012]3、調(diào)整車(chē)鉤座板與前端板中連接立板組焊工藝，將部分焊縫移至底架合成工序組焊，同時(shí)將連接封板由滿焊更改為段焊，降低操作難度、進(jìn)而滿足底架端部合成組焊后前端板平度的設(shè)計(jì)要求。
[0013]4、采用攪拌摩擦焊新型工藝提高構(gòu)件焊接質(zhì)量，通過(guò)對(duì)底架連接板與牽引梁合成部位的關(guān)鍵焊縫的分段退焊和焊后整體加工磨平，使得該結(jié)構(gòu)部位的平度尺寸得到有效控制，提高了底架端部的整體組焊質(zhì)量，進(jìn)而降低了底架端梁與底架合成的難度，提高了生產(chǎn)效率。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是底架端部分塊不意圖；
圖2是端梁牽引梁合成示意圖；
圖3是端梁牽引梁合成組焊工裝示意圖；
圖4是端梁前端板合成示意圖；
圖5是端梁前端板合成組焊工裝示意圖；
圖6是端梁牽引梁與端梁底板及端梁前端板組焊示意圖；
圖7是端梁牽引梁與端梁底板及端梁前端板組焊工裝示意圖；
圖8是底架連接板組焊示意圖；
圖9是底架連接板組焊工裝示意圖；
圖10是底架端部連接板整體加工示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]料件檢查:檢查料件表面質(zhì)量，不允許有油污、毛刺，磕碰劃傷不允許超過(guò)板厚的
0.1倍，最大不超過(guò)0.5mm ;根據(jù)生產(chǎn)訂單，對(duì)照?qǐng)D紙對(duì)料件的長(zhǎng)度尺寸、寬度尺寸、插接口形式及厚度尺寸、平面度等進(jìn)行檢查。
[0016]打磨清理:將部件吊運(yùn)至打磨架上或者平臺(tái)上，用干棉布清除型材表面及零件的灰塵。使用直柄砂輪機(jī)對(duì)焊縫區(qū)域進(jìn)行打磨，打磨區(qū)域?yàn)?5-25_，打磨要求至露出金屬光澤為止。
[0017]參照?qǐng)D1，優(yōu)化底架端部鋁結(jié)構(gòu)，將底架端部整體結(jié)構(gòu)分為端梁牽引梁合成1、端梁前端板2、端梁底板3、底架連接板4。
[0018]參照?qǐng)D2、圖3，端梁牽引梁組焊:所述的端部牽引梁合成組焊工序所用的專用工裝包括車(chē)鉤座板定位101、立板組成定位102、壓緊塊103、固定裝置104、主體框架結(jié)構(gòu)105，通過(guò)牽引梁型材兩側(cè)固定裝置對(duì)端部牽引梁預(yù)做焊接反變形，主體框架兩端連接5T變位機(jī)，保證組焊位置為PA或PB。主體框架為焊接結(jié)構(gòu)，壓緊塊、固定裝置與主體框架采用焊接連接。
[0019]保證兩立板組成14之間間距534mm ;焊接順序?yàn)橄群附觾?nèi)側(cè)焊縫，后焊接外側(cè)焊縫。依次將車(chē)鉤座板11、立板組成14落入工裝，通過(guò)工裝中的車(chē)鉤座板定位101、立板組成定位102將料件進(jìn)行定位及利用壓緊塊103和固定裝置104對(duì)工件進(jìn)行夾緊固定。壓緊塊103和固定裝置104與工件之間要墊放4mm厚鋁板，避免鋁鐵接觸及磕碰工件。立板組成與車(chē)鉤座板11的型材之間的焊縫組對(duì)間隙為3_，使用3_或者4_厚不銹鋼墊片夾持在焊縫中間。待焊接完車(chē)鉤座板與立板組成的焊縫后，完成加強(qiáng)筋12、封板13的焊接。車(chē)鉤焊后加工包括:車(chē)鉤座板的鉆孔及4_深的車(chē)鉤座板與動(dòng)車(chē)車(chē)鉤的接觸面以及對(duì)車(chē)鉤座板上平面整體加工平面。端梁牽引梁焊后加工要求在車(chē)鉤座板與立板型材完成組焊之后，一次加工車(chē)鉤座板平面、車(chē)鉤座板安裝孔即安裝動(dòng)車(chē)車(chē)鉤時(shí)使用的通孔、車(chē)鉤座板上平面即垂直于動(dòng)車(chē)車(chē)鉤安裝平面，確保車(chē)鉤座板上平面與車(chē)鉤座板垂直，主體框架105為焊接結(jié)構(gòu)，壓緊塊、固定裝置與主體框架采用焊接連接。
[0020]參照?qǐng)D4、圖5，端梁前端板合成組焊:所述的端梁前端板合成組焊工序所用的專用工裝包括縱向定位201、橫向定位202、壓緊臂203、固定壓緊塊204、主體框架結(jié)構(gòu)205，壓緊臂300mm—組，均勻分布。主體框架兩端連接5T變位機(jī)，保證組焊位置為PA或PB。主體框架為焊接結(jié)構(gòu)、壓緊臂為螺栓結(jié)構(gòu)，可上下調(diào)節(jié)，固定壓緊塊與主體框架采用焊接連接。
[0021]先組焊兩側(cè)前側(cè)板組成21，在組對(duì)時(shí)在焊縫背面增加2_墊片，預(yù)制2_反變形。組對(duì)電纜箱座2