[實用新型]用于X型焊縫打底焊接的焊接輔助工裝

有效

• 申請號: 201721824620.2
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN207757143U
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 田玉吉;嚴野;史效智;葉京星
• 申請（專利權）人: 青島四方龐巴迪鐵路運輸設備有限公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04;B23K37/00;B23K33/00
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 解政文

本實用新型所述用于X型焊縫打底焊接的焊接輔助工裝，根據X型焊縫坡口深度選定金屬圓柱體作為打底焊的焊接墊板，通過焊接輔助工裝剛性定位壓緊焊接墊板。工藝方法主要包括有以下步驟：根據X型焊縫坡口深度，選定金屬圓柱體作為焊接墊板；作為焊接墊板的金屬圓柱體進行定位安裝；使用焊接墊板做X型焊縫的定位段焊；X型焊縫的打底焊接；打底焊道的背面機械清根；打底焊道清根后的打底焊接。

技術領域

本實用新型涉及一種特別針對X型焊縫打底焊接的焊接輔助工裝，主要適應于軌道車輛車體制造的焊接工藝過程。

背景技術

隨著軌道車輛制造技術的快速發展，在高速列車的車體制造過程中越來越多地采用輕量化與整體性能相結合的設計技術。通常地，枕梁是列車與轉向架之間牽引傳動的紐帶,承受著拉伸和壓力交變載荷，作為重要關鍵部件之一，其特殊的結構及承載能力對焊縫的質量和車體安全有較高的等級要求。打底焊接在枕梁X型焊縫的焊接過程中，起著很關鍵的作用，對整體焊縫的質量性能有著重要影響，而外界裝配條件的影響、臨時焊接墊板本身的材質、臨時焊接墊板定位裝配后與焊縫坡口面的貼緊程度及臨時焊接墊板的散熱條件等都對打底焊的焊縫質量產生重大影響，使打底焊縫極易出現裂紋、氣孔，熔合不良等缺陷。

以往采用貼附陶瓷板或不銹鋼板作為焊接墊板，打底焊道背面經清根處理后發現焊道局部區域仍然存在裂紋、氣孔、熔合不良等缺陷，且清根后的剩余焊縫厚度已經近達到允許再次焊接的工藝參數極限，這樣既使焊縫質量難于保證，又增加了焊接返修的難度和制造成本，降低了生產效率；另一方面，焊縫上的缺陷處會存在較大的應力集中，它將使焊縫的局部強度降低4～6倍，且應力集中系數隨缺陷高度和寬度的增加而平緩增大，結果勢必影響整個結構性能與疲勞強度。

有鑒于此，特提出如下改進方案。

實用新型內容

本實用新型所述用于X型焊縫打底焊接的焊接輔助工裝，在于解決現有技術存在的問題而根據X型焊縫坡口深度選定金屬圓柱體作為打底焊的焊接墊板，通過焊接輔助工裝剛性定位壓緊焊接墊板。

本實用新型的設計目地是，為了有效地降低X型焊縫坡口打底焊接的缺陷，以期最大限度地保證打底焊道的焊縫質量。

另一設計目的在于，為打底焊的清根處理提供良好的必要條件，保證打底焊道背面經清根處理后能一次性的去除缺陷。

為實現上述設計目的，所述用于X型焊縫打底焊接的焊接輔助工裝，是為了滿足打底焊的焊接墊板尺寸同焊縫坡口尺寸匹配一致性的要求，其主要包括有焊接墊板定位壓緊轉臂、焊接墊板定位壓緊螺桿、金屬圓柱體，焊接墊板定位壓緊螺桿垂向端部設置有用于壓緊金屬圓柱體的方管。

金屬圓柱體應是通長的，將帶有X型焊縫坡口的待焊接件定位夾緊后，通過焊接輔助工裝剛性地定位壓緊金屬圓柱體，使得打底焊縫的根部成形規則。其可保證打底焊熱量傳導的均勻性，能夠避免焊縫散熱的局部集中。

為使焊接輔助工裝的定位裝置與待焊接件的定位工裝機構連為一體，以提高定位操作的靈活性，可將焊接墊板定位壓緊轉臂固定于定位工裝的加強筋板上，在焊接墊板定位壓緊轉臂上設置有定位銷。

綜上所述，本實用新型較之于現有技術所具有的優點與有益效果有：

1、創新地使用不銹鋼圓棒作為打底焊焊接墊板的優勢在于，不銹鋼圓棒在焊接墊板定位裝置壓緊力的作用下，圓棒與X型焊縫坡口面緊密接觸，保證了X型焊縫打底焊道背面成型的通長均勻一致性，減少了外界對產生焊接缺陷的影響因素；

2、在自動焊的打底焊接過程中，在熱輸入一定的條件下，通長的不銹鋼圓棒，保證了打底焊熱量傳導的均勻一致性，避免了焊縫散熱的局部集中，大大減小了焊接缺陷出現的幾率，間接地為打底焊的清根處理提供了良好的必要條件，保證打底焊道背面經清根處理后能一次性的去除缺陷，從而保證打底焊道的焊縫質量，降低焊接返修的難度，提高生產效率；