[发明专利]一种铁路车辆侧墙板的焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊接方法，具体涉及一种铁路车辆侧墙板的焊接方 法。

背景技术

铁路货车敞车主要承担铁路散装货物的运输工作，如煤、原木、 焦炭或者矿石等。铁路敞车体主要由侧墙、端墙和底架组成，其中侧 墙的主要结构是板柱状结构，由5mm厚左右的钢板和槽形结构的侧 柱焊接而成。

在侧墙的焊接过程中，将侧柱与侧墙钢板焊接成一体，然后与端 墙和底架组装成敞车结构。在现有技术下，侧墙的焊接是将多块侧墙 板在自由状态或压紧状态下进行组焊，即先把侧墙板铺装到侧墙组对 夹具上，现在侧墙板之间进行定位焊接，然后再将侧柱与侧墙板组对。 侧墙板和侧柱组装完成后，进行侧墙板的焊接。焊接时，测墙板材料 的晶粒受热膨胀时相互之间产生压应力，因此会使晶粒产生永久的塑 性变形；冷却后，晶粒间形成拉应力使得焊缝发生收缩变形，最终使 得侧墙产生凸凹变形，因此导致侧墙出现较大的平面度问题，影响敞 车的外观质量。

为了解决铁路货车侧墙焊接过程中出现的平面度问题，人们对侧 墙板的焊接方法进行了很多改进。请参见图1，为现有技术下解决侧 墙焊接平面度问题所采用的侧柱反变形法。在该方法中，将侧墙板1 和侧柱2组对后，对侧柱2施加外力F使其发生一定的变形，以减小 侧柱弯曲代理的侧墙变形。但由于侧墙平面度问题主要是由于侧墙板 在焊接过程中焊缝的收缩所引起的，因此侧柱反变形法并不能有效解 决侧墙板的变形问题。

图2和图3为现有技术下为解决侧墙平面度问题所采用的改变焊 接顺序的方法。在图2中，将多个侧墙板1a和侧柱1b组对后，按照 ①→②→③→④→⑤的顺序进行焊接，即先从中间的侧墙板和侧柱开 始焊接后，然后同时向两端依次进行焊接。在图3中，将多个侧墙板 2a和2b组对后，按照①→②→③→④→⑤的顺序进行焊接，即先从 中间的侧墙板开始焊接后，然后同时向两端间隔的进行焊接。在焊接 的过程中，晶粒受热膨胀发生塑性变形后，无论如何改变焊接顺序， 都不能阻止晶粒的塑性变形造成的焊缝的收缩，最终还是不能解决侧 墙板的凹凸变形。

因此，需要一种可以减小铁路车辆侧墙平面度的侧墙板的焊接方 法。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种可以减小铁路车辆侧墙平 面度的侧墙板的焊接方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种铁路车辆侧墙板的焊接方 法，包括步骤：

a)沿着侧墙板的焊边方向拉伸侧墙板使其产生弹性变形；

b)将多个步骤a)中弹性变形的侧墙板组对焊接，焊接时保持使 侧墙板产生弹性变形的拉伸力；

优选的，从侧墙板的组对焊边的中间向两端焊接侧墙板。

优选的，在所述侧墙板的两端采用液压拉伸装置对侧墙板进行拉 伸。

优选的，所述液压拉伸装置包括夹持侧墙板的起重钳、与起重钳 连接的液压缸。

优选的，步骤a)包括

a0)将侧墙板铺装在组焊夹具上使侧墙板定位。

优选的，步骤b)之后还包括步骤：

c)卸载使侧墙板产生弹性变形的拉伸力。

优选的，步骤c)之后还包括步骤：

d)将侧柱与焊接后的侧墙板组对进行焊接。

优选的，所述侧墙板的弹性变形量不超过2mm。

本发明提供一种铁路货车侧墙板的焊接方法。在焊接铁路侧墙板 时，焊缝局部受热膨胀时，材料内部的晶粒之间互相产生压应力导致 晶粒的塑性变形，结果使得焊缝发生收缩变形；冷却后，有由于晶粒 之间的拉应力使得侧墙板发生凸凹变形，最终增大侧墙板的平面度。 本发明在焊接侧墙板之前，沿着侧墙板的焊边方向拉伸侧墙板使其产 生一定的弹性变形，从而使得在材料内部产生拉应力，当焊缝受热膨 胀时，该拉应力可以抵消晶粒之间的压应力，从而消除或者减小晶粒 的塑性变形，从而消除或者减小焊缝的收缩变形，最终减小侧墙板的 平面度。

附图说明

图1为现有技术下中为解决侧墙焊接平面度问题采用的侧柱反变 形法的示意图；

图2为现有技术下中为解决侧墙焊接平面度问题采用的改变焊接 顺序的第一种方法的示意图；

图3为现有技术中为解决侧墙焊接平面度问题采用的改变焊接顺 序的第二种方法的示意图；

图4为本发明提供的侧墙板焊接方法的第一种具体实施方式的示 意图；