[實用新型]一種箱型梁柱蓋板翼緣角焊接反變形控制夾具

有效

• 申請號: 201620017752.3
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN205363104U
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 張志發;王小東;范亞峰;文紅全;江明星;李強;姚艷芳;劉佩祥;楊永升;伍洪斌;畢永邦
• 申請（專利權）人: 中車眉山車輛有限公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司 51120
• 代理人: 賴純清

技術領域：

本實用新型涉及鐵路機車車輛及機械制造技術領域，尤其涉及鐵路車輛制造中由板料組合焊接的長大魚腹型箱型結構中梁的蓋板翼緣角焊接變形控制裝置，具體地說，是一種箱型梁柱蓋板翼緣角焊接反變形控制夾具。

背景技術：

目前出產的型號為澳大利亞N80-AUS、N5-AUS的集裝箱平車的中梁是典型的由上蓋板、下蓋板及腹板組焊成變截面的長大魚腹箱型結構梁，如圖1所示，中梁上蓋板、下蓋板、腹板材料均采用Q450NQR1或Q550NQR1，上蓋板板厚t＝14mm，下蓋板板厚t＝16～18mm，其與中梁腹板(板厚t＝10～16mm)連接角焊縫在橫梁、枕梁及牽引梁段采用全熔透焊接，采用超聲波和磁粉探傷檢驗。因全溶透多層多道焊接熱輸入大以及焊工技能操作原因等不可避免存在焊縫返修，至焊接區反復受熱，導致焊后上蓋板、下蓋板在橫梁、枕梁及牽引梁段焊接角變形達5-7mm左右，而設計工藝要求上蓋板、下蓋板平面度不大于3mm，牽引梁心盤處下蓋板平面度小于1mm。

以往生產的類似結構產品，上蓋板、下蓋板厚度t＝8～12mm，材質Q345B，針對上蓋板、下蓋板均采用以下兩種工藝技術方案來保證產品滿足設計工藝要求：一是采用蓋板機械壓制工藝角焊接反變形量，上蓋板在上工序下料成型工序采用沿角焊縫位置直線機械壓制4～6mm反變形量，以抵消角焊接帶來的焊接角變形，以滿足上蓋板平面度要求；二是采用手工火焰加熱矯正技術，對于中梁下蓋板無法壓制焊接反變形量的焊后翼緣4～6mm角變形，采用千斤頂配合使用火焰加熱手工矯正翼緣焊接角變形，以達到下蓋板平面度小于1mm設計工藝要求。

因型號為澳大利亞N80-AUS、N5-AUS集裝箱平車的中梁是魚腹變截面結構，其下蓋板需機械橫向折彎，因而無法采用機械方法壓制角焊接反變形量，而采用手工火焰加熱矯正技術，生產效率低，勞動強度大，人工材料費用消耗大，操作技能等因素使矯正后的表面質量凸凹不平，平面度不易保證。因此需發明一種新型實用的工藝工裝來保證所制造產品滿足設計工藝要求。

發明內容：

本實用新型的目的在于提供一種箱型梁柱蓋板翼緣角焊接反變形控制夾具，其結構簡單，操作方便，生產效率高、制造成本低，能夠控制箱型梁柱蓋板翼緣焊接角變形，使蓋板的平面度能夠滿足設計工藝要求。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

本實用新型提供一種箱型梁柱蓋板翼緣角焊接反變形控制夾具，該焊接反變形控制夾具包括螺旋夾具和自鎖板梁型結構，螺旋夾具由螺旋絲桿、凸型螺母、絲桿套、活動壓頭組合成，自鎖板梁型結構由兩塊自鎖立板與第一連接板、第二連接板、第三連接板組焊而成，第一連接板、第二連接板、第三連接板均設置在兩塊自鎖立板之間，自鎖立板兩端呈彎折狀，彎折端部呈鉤型；絲桿套固定在兩塊自鎖立板之間；螺旋夾具通過絲桿套固定在自鎖板梁型結構上。

與現有技術相比，本實用新型具有的有益效果是：

1、本實用新型解決了設備能力不足問題，適用于制造企業小批量生產，或因設備能力不足無法采用現有機械方法壓制蓋板焊接反變形量及因設計結構原因無法采用手工加熱矯正工藝的制造企業使用，相比現有技術，采用本實用新型進行焊接，節省了機械壓制反變形量及手工熱矯正等大量零件預加工及后續矯正工作所帶來的設備、人工、材料消耗成本(一、上工序上蓋板、下蓋板壓制反變形產生的人工、設備損耗、物料搗運等成本。二、鋼結構中梁矯正時，矯正上蓋板、下蓋板角變形產生的人工、工具、工業氣、氧氣等成本)。本實用新型替代了現有采用機械方法壓制焊接反變形量以及采用現有技術千斤頂配合火焰加熱矯正蓋板翼緣焊接角變形工藝。

2、本實用新型可重復使用，整個結構布局合理，結構簡單，重量輕，操作方便，制造成本低，實用性強，通用性好，作用力與反作用力施力點布置的合理、有效，通過調整兩螺旋夾緊絲桿組成的相對位置即可運用于所有具有相似結構而截面尺寸不同的角焊接變形控制。

3、本實用新型采用壓制反變形的方法能夠將焊接變形控制在焊接工序內部，避免了后工序為保證蓋板平面度符合設計工藝要求，而采用的加熱矯正工藝對母材機械性能降低的影響，中梁的上蓋板、下蓋板表面質量好，平面度滿足設計要求，無手工矯正產生的頂壓痕等，達到提高產品內在品質和外觀美觀，提高生產效率，降低員工勞動強度，進一步降低生產成本。

4、本實用新型能夠應用于今后的魚腹型箱型中梁結構產品批量生產及用于類似焊接角變形的控制。

附圖說明：

圖1是中梁組成結構示意圖；

圖2是本實用新型結構示意圖；

圖3是本實用新型主視圖；