[發明專利]一種防止多塊鋁合金型材組合焊接變形的方法

無效

• 申請號: 201310356244.9
• 申請日: 2013-08-15
• 公開（公告）號: CN103447660A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 王剛;宗巖;王敬臣;范圣文;高偉;郭雪艷;郭學斌;李衛;劉家斌
• 申請（專利權）人: 龍口叢林中德車體系統工程有限公司
• 主分類號: B23K9/02
• 分類號: B23K9/02;B23K9/23;B23K37/04;B23K103/10
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本發明涉及一種防止多塊鋁合金型材組合焊接變形的方法，屬于材料加工技術領域。

背景技術

鋁合金以鋁為基的合金總稱，主要合金元素有銅、硅、鎂、鋅、錳，次要合金元素有鎳、鐵、鈦、鉻、鋰等。鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性，使其在高鐵行業被迅速的、廣泛的采用。

焊接技術通常分為兩個部分：一是為了保證焊縫質量的技能操作技術；二是為使焊接產品達到使用要求而采取的焊接工藝方法。

鋁合金的焊接技術在上個世紀九十年代末開始從國外引進，由于鋁合金它自身存在的特殊的物理性能，導致它在焊接后會產生較大的變形，從而影響后續產品的安裝，特別在機車行業，底板一般有多塊型材組成的（多的達到七塊），眾多焊縫產生復雜應力，使部件產生較大的扭曲變形，給后道校正工序帶來難度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種防止多塊鋁合金型材組合焊接變形的方法，本發明方法操做簡單，在保證焊縫質量的前提下，快速、高效的完成多塊鋁合金型材的焊接。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種防止多塊鋁合金型材組合焊接變形的方法，包括：

1）鋁合金型材正位組裝：將多塊開好坡口的鋁合金型材依次放在工裝的墊塊上，工裝兩端上的氣動夾緊器將上述鋁合金型材向中間壓緊，在鋁合金型材間的對接焊縫兩端加引弧板和熄弧板，從對接焊縫的引弧板端到熄弧板端每隔1米焊接50～60mm的斷續焊縫；

2）正位焊接：用自動焊接設備先焊接位于中間的焊縫，再依次向兩側的焊縫焊接，得到單面焊接完的鋁合金型材拼板；

3）反位焊接：反位焊接前，向位于中間焊縫下面的墊塊上加上鋁塊，將2）制得的鋁合金型材拼板翻身，用工裝上的氣動壓緊器將鋁合金型材拼板夾至工裝的墊塊平面上，先焊接位于中間的焊縫，再依次向兩側的焊縫焊接，即得。

工裝是鋁合金型材焊接時的胎具，控制型材焊接時變形，正位焊接中工裝主要起的作用：使零件的控制面在同一平面上，防止鋁合金型材間錯位；控制段焊時造成的部件變形；便于安裝引弧板和收弧板；使多塊鋁合金型材在工裝上形成一個整體；

本發明的有益效果是：本發明方法操做簡單，在保證焊縫質量的前提下，快速、高效的完成多塊鋁合金型材的焊接，有效的解決由多塊鋁合金型材組成的板類焊接變形這一復雜的問題，特別適用于高鐵的底板焊接。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述引弧板和熄弧板的大小可以根據不同的產品來調整，如引弧板和收弧板的長度為40～50mm，厚度與鋁合金型材相同。

采用此進一步改進的有益效果是：一是給鋁合金型材導熱，二是起到固定鋁合金型材的作用，三是消除起弧端的缺陷；

進一步，所述鋁塊的厚度為15～60mm。

采用此進一步改進的有益效果是：預留出鋁合金型材拼板的反變形量；

進一步，所述焊接后的鋁合金型材拼板用1米的平尺測量任意位置的平面間隙為2～4mm。

附圖說明

圖1為本發明鋁合金型材正位焊接示意圖；

圖2為本發明鋁合金型材反位焊接示意圖；

圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、鋁合金型材，2、墊塊，3、氣動夾緊器，4、工裝，5、鋁塊。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

實施例1

如圖1所示，一種防止多塊鋁合金型材組合焊接變形的方法，包括：

1）鋁合金型材正位組裝：將7塊鋁合金型材1（有坡口）依次放在工裝4的墊塊2上，工裝兩端上的氣動夾緊器3將上述鋁合金型材1向中間壓緊，在鋁合金型材間的對接焊縫兩端加引弧板和熄弧板，引弧板和收弧板的長度為40～50mm，厚度與鋁合金型材相同，從對接焊縫引弧板端到熄弧板端每隔1米焊接50～60mm的斷續焊縫；

2）正位焊接：用自動焊接設備兩條焊槍先焊接位于中間的焊縫，再依次向兩側的焊縫焊接，得到單面焊接完的鋁合金型材拼板；

3）反位焊接：反位焊接前，向位于中間焊縫下面的墊塊2上加上厚度為40mm的鋁塊5，將2）制得的鋁合金型材拼板翻身，用工裝上的氣動壓緊器3將鋁合金型材拼板裝夾至工裝的墊塊2平面上，先焊接位于中間的焊縫，再依次向兩側的焊縫焊接，即得。

用1米的平尺測量焊接后的鋁合金型材拼板的任意位置的平面間隙為2mm；

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。