[發(fā)明專利]軌道車輛側(cè)墻及其焊接方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110287766.9
• 申請日: 2011-09-23
• 公開（公告）號: CN103010237A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉岳平;鐘元木;田愛琴;丁叁叁;周建樂;龔明
• 申請（專利權(quán)）人: 南車青島四方機車車輛股份有限公司
• 主分類號: B61D17/08
• 分類號: B61D17/08;B23K28/02;B23K26/20
• 代理公司: 北京元中知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11223
• 代理人: 陳磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于不銹鋼車體的軌道車輛側(cè)墻結(jié)構(gòu)與焊接加工方法的改進，屬于機械制造領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展與生活節(jié)奏的加快，軌道交通已成為城市交通中最主要的乘坐工具。基于軌道車輛安全性、經(jīng)濟性與外觀質(zhì)量的更高需求，如地鐵、城軌或城際間快軌等車輛通常采用不銹鋼材料作為車體的主要用材，較為常見的焊接加工手段是點焊連接工藝。?

現(xiàn)有采用的點焊工藝雖然能夠提高不銹鋼車體的機械強度與緊密性，但是在側(cè)墻外板上不可避免的留存有點焊壓痕，此類壓痕是點焊工藝所決定的、現(xiàn)有技術(shù)難以消除，也無法避免。若想徹底地改觀不銹鋼車體的外觀效果，則必須選用其他焊接工藝來代替點焊工藝。?

又如申請人在先提交的實用新型專利，申請?zhí)?01120149005.2，名稱車體搭接式側(cè)墻結(jié)構(gòu)，即采用搭接式框架結(jié)構(gòu)，在側(cè)墻板鋪設(shè)于整體工裝上搭接后激光焊組焊后再相繼鋪設(shè)橫梁和立柱，并逐步進行激光焊連接以減少熱輸入量、有效地控制并降低側(cè)墻整體的變形程度。其中，搭接式側(cè)墻結(jié)構(gòu)具有相互連接的門立柱、門立柱補強柱、連接板、橫梁部分、立柱部分和側(cè)墻板。門立柱為兩翼面不等長的槽型斷面型材，圍繞側(cè)墻上開設(shè)的窗口，立柱部分包括立柱、窗邊立柱、窗上立柱、窗下立柱，橫梁部分包括上邊梁、窗上橫梁、窗邊橫梁、窗下橫梁、下橫梁；橫梁部分和立柱部分相互搭接而形成側(cè)墻框架。?

上述在先申請專利，雖然是也采用激光焊解決不銹鋼車體結(jié)構(gòu)的變形問題，但是也存在一定的問題。?

1、搭接式側(cè)墻結(jié)構(gòu)在整車應(yīng)用時也存在其門區(qū)窗區(qū)應(yīng)力超限的局限性。?

2、側(cè)墻結(jié)構(gòu)整體上的部件較多，特別是窗口處模塊化程度較低，不利于整體焊接后的機械強度與緊密性。?

3、在門框處缺少必要的加強結(jié)構(gòu)，另外在此類銜接處的側(cè)墻部件采用剛性連接，不?利于整車批量化生產(chǎn)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所述的軌道車輛側(cè)墻及其焊接方法，其目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而采用減少連接部件、提高模塊化程度的方式，為避免點焊壓痕的發(fā)生，側(cè)墻整體上采取激光焊焊接方式，以有效地提高焊接強度，控制并減少熱輸入量，從而解決不銹鋼側(cè)墻的變形問題。?

另一發(fā)明目的是，采用不銹鋼門框以滿足激光焊對于門立柱較高的剛度和強度要求。?

發(fā)明目的還在于，基于激光焊工藝提高側(cè)墻在窗口、門框等銜接處的連接結(jié)構(gòu)與焊接手段，以整體上提高側(cè)墻的機械強度與安全性。?

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，所述的軌道車輛側(cè)墻主要包括有：?

連接成整體結(jié)構(gòu)的若干組側(cè)墻單元、門框、側(cè)墻上邊梁和門檻。與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別之處在于，激光焊側(cè)墻結(jié)構(gòu)及門框與側(cè)墻單元之間通過焊接方式進行連接；?

在門框上方，相鄰2個側(cè)墻單元通過門口對接元件進行對接，同時門口對接元件與門框通過塞焊方式進行連接；?

所述的側(cè)墻單元包括有若干組相互搭接的橫梁與立柱，橫梁先與外墻板搭接激光焊連接，立柱再與橫梁進行相互搭接激光焊連接。?

如上述基本方案，側(cè)墻實現(xiàn)一種較完全的模塊化結(jié)構(gòu)，主體的側(cè)墻單元采用激光焊加工能夠減少熱量輸入，最大限度地控制不銹鋼材質(zhì)的變形問題，從而改善側(cè)墻整體的平面度。同時，激光焊側(cè)墻單元在門框上方實現(xiàn)對接，有助于兼顧側(cè)墻單元與門框連接處的機械強度與柔韌性。?

為進一步地提高做為主體結(jié)構(gòu)的側(cè)墻單元對接后與門框組焊質(zhì)量，在此采取柔性對接方式，即在門框上方中心線處，相鄰2個側(cè)墻單元通過門口對接元件進行留有間隙的對接，可通過上述柔性對接元件提高內(nèi)裝門框與側(cè)墻單元銜接處的整體剛度與強度。?

為改善門框自身的機械強度，所述的門框具有門口橫梁與兩側(cè)的門口立柱通過拼焊方式連接成的整體結(jié)構(gòu)。?

為優(yōu)化在內(nèi)側(cè)端角銜接處的焊接質(zhì)量，可在內(nèi)裝門框上方的2個端角處，設(shè)置有用于與側(cè)墻單元進行塞焊連接的補強板。?

從提高強窗口處整體的平面度與窗角安全系數(shù)的角度出發(fā)，位于窗口上下端的2個橫梁，分別具有兩側(cè)相向伸展并對接的上翼邊、下翼邊。上翼邊、下翼邊分別與外墻板通過激光焊連接，并與相鄰的橫梁、立柱通過激光焊方式進行連接。?

采用激光焊焊接的側(cè)墻單元，采用橫梁與立柱的薄板相互搭接框架結(jié)構(gòu)，同時基于激光焊焊接工藝，利用窗口處的垂向2個橫梁伸出對接、合圍成窗口外輪廓的2組翼邊，有效地形成針對窗口整體的補強結(jié)構(gòu)。?

為進一步地提高門框的機械強度，所述的門框通過拼焊方式而形成整體結(jié)構(gòu)，并與側(cè)墻單元通過焊接方式進行連接。?