[發明專利]構架側梁上蓋板與帽筒自動焊工藝方法

有效

• 申請號: 201310191724.4
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN103286463A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 常力;謝元立
• 申請（專利權）人: 長春軌道客車股份有限公司
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02
• 代理公司: 長春眾益專利商標事務所(普通合伙) 22211
• 代理人: 余巖

技術領域

本發明涉及一種自動焊工藝，尤其是涉及一種構架側梁上蓋板與帽筒焊接工藝。

背景技術

在鐵路客車轉向架構架結構中，側梁上蓋板與帽筒組合件是一種較普遍被采用的結構件，即側梁上蓋板與兩帽筒焊接成一體做為側梁組成的一個部件，?這就出現了如何對側梁上蓋板和帽筒進行焊接的問題。以往，無論采用手工還是機械手焊接都是以PB焊位焊接，即角平焊位置焊接，焊接時工件平放不動，焊槍繞帽筒進行多層環周焊，這樣做的主要原因是由于側梁上蓋板比較長，兩端各有帽筒，若以一端帽筒中心為軸旋轉，則另一端產生干涉的范圍過大，難以實施。另外，由于金屬鋼水的重力作用，一次焊很難形成較大的焊腳，焊接表面層時必須采用兩道焊工藝，即整體為三層四道焊工藝，這樣，除需要多焊一周外，焊縫表面層為二道焊縫疊壓而成，表面質量一直不是很理想。

發明內容

本發明的目的是提供一種構架側梁上蓋板與帽筒自動焊工藝方法，利用八軸焊接機械手和兩軸L型聯動變位機，使側梁上蓋板與帽筒的焊接始終保持以PA焊位進行，即船形焊位置焊接，整體焊縫以三層三道焊工藝完成，焊縫表面層為單道焊，不存在二道焊接的疊壓瑕疵，可解決焊縫表面成形質量問題。

為實現上述目的，本發明提供一種構架側梁上蓋板與帽筒自動焊工藝方法，其特征在于包括下列步驟：

1、根據側梁上蓋板與帽筒組合件的長度、形狀和中心位置，制造焊接夾具，安裝時使焊接夾具中心與變位機轉盤中心重合；

2、焊接前將變位機體向前旋轉60°—65°后定位不動，此時變位機轉盤隨變位機體傾斜60°—65°，側梁上蓋板與帽筒組合件的焊縫接頭右上方部分被擺放出PA焊位即船形焊位；

3、變位機體定位不動，變位機轉盤帶著工件按順時針方向旋轉，側梁上蓋板與帽筒組合件的焊縫接頭上方部分始終處于PA焊位，八軸焊接機械手焊槍在工件旋轉過程中始終對準側梁上蓋板與帽筒組合件的焊縫接頭上方PA焊位部分，從而實現對帽筒環焊縫的PA焊位連續焊接；

4、一個側梁上蓋板與帽筒組合件中含有兩個需要焊接的帽筒，并處在對稱位置上，當一個帽筒經連續三周焊接完成后，再對另一個帽筒完成同樣的焊接。

側梁上蓋板與帽筒組合件的中心位置是兩帽筒圓心連線的中心點，夾具和組合件兩者中心重合，夾具裝入變位機轉盤時與兩者中心重合，從而側梁上蓋板與帽筒組合件裝入夾具后便自然與變位機轉盤中心重合，這一中心點做為焊接機械手編程的基準點。

本發明充分利用了八軸焊接機械手和兩軸L型聯動變位機的聯動功能，使側梁上蓋板與帽筒組合件以PA焊位焊接得以實現；將過去以PB焊位需焊三層四道的焊縫簡化為三層三道焊縫，縮短了一周（圈）的焊接時間，提高了生產效率；焊縫表面層為單道焊，不存在二道焊接的疊壓瑕疵，使焊縫表面質量得到保證。

附圖說明

圖1是側梁上蓋板與帽筒PA焊位示意圖；

圖2是三層三道焊工藝形成的焊縫示意圖；

圖3、圖4、圖5是本發明焊接過程狀態圖。

具體實施方式

實施例1

參照圖1、圖2，本發明焊接工藝是側梁上蓋板1與帽筒2的焊接始終保持以PA焊位進行，即船形焊位置焊接，整體焊縫3以三層三道焊工藝完成，較過去減少一周（圈）焊接，焊縫表面層為單道焊，不存在二道焊接的疊壓瑕疵，可解決焊縫表面質量問題。

參照圖3、圖4、圖5，本發明焊接方法包括下列步驟：

1、為使側梁上蓋板1與帽筒2組合件的焊接始終保持以PA焊位（船形焊位）進行，八軸焊接機械手4的焊槍將圍著帽筒同時隨著變位機轉盤7運動，選用八軸焊接機械手焊接和兩軸L型聯動變位機5帶動工件來實現這一焊接方案；

2、根據側梁上蓋板與帽筒組合件的長度、形狀和中心位置—兩帽筒圓心連線的中心點，制造焊接夾具8，該夾具可對側梁上蓋板與帽筒組合件進行中心定位裝夾，使夾具和工件兩者中心重合，同時夾具裝入變位機轉盤7時也要求兩者中心重合，從而側梁上蓋板與帽筒組合件裝入夾具后便自然與變位機轉盤中心重合，這一中心點將做為焊接機械手編程的基準點；

3、焊接前，變位機體6向前即對于變位機5這一側而言逆時針旋轉65°后定位不動，此時變位機轉盤隨之傾斜65°，這一傾斜角度可使焊接坡口達到PA焊位（船形焊位），即側梁上蓋板與帽筒組合件的焊縫接頭右上方部分將被擺放出如圖1所示的PA焊位，當變位機體定位不動，變位機轉盤帶著工件按順時針方向旋轉過程中，側梁上蓋板與帽筒組合件的焊縫接頭上方部分將始終處于PA焊位；