[发明专利]轨道车辆平顶密封腔焊接夹紧工装及焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种轨道车辆平顶密封腔焊接夹紧工装及轨道车辆平顶密封腔焊接方法。

背景技术

随着车体轻量化、防腐等要求的不断提高，轨道车辆不锈钢车体正逐步推广使用，不锈钢车体多为无涂装车体，车体外观质量及商品化程度要求较高。由于不锈钢材料本身的热物理性能和力学性能，电弧焊接变形较大，因此目前不锈钢车体采用电阻点焊工艺为主，辅以电弧焊工艺。电阻点焊能有效减小车体的焊接变形，但焊点处存在明显的压痕，且点焊结构车体气密性较差。

激光焊接热量集中，焊接变形更小，熔深易于实现精确控制，焊接质量稳定，并可实现连续焊和密封焊，提高了不锈钢车体结构的密闭性和整体刚度，已成为轨道车辆行业争相研究和发展的新型车体焊接工艺。随着激光焊接的研究及工程化应用，目前激光焊接技术已应用到轨道车辆车体的车顶、底架、侧墙和端墙等大部件上，在进行车顶空调平顶密封腔激光焊接时，容易出现激光焊缝击穿、开焊和飞溅等质量问题，这也成为了激光焊接应用技术的难点，如何在狭小的空间保证板材搭接的间隙满足激光焊接的要求，同时又能形成密封性好且美观的焊缝成为了激光焊接技术的重点课题。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种轨道车辆平顶密封腔焊接方法，以克服现有技术无法实现在狭小的空间保证空调平顶板和密封腔的搭接间隙满足激光焊接要求等问题。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种轨道车辆平顶密封腔焊接夹紧工装，包括第一夹板和第二夹板，所述第二夹板的宽度小于所述第一夹板的宽度，所述第二夹板的长度大于所述第一夹板的宽度，所述第二夹板设有螺纹杆，所述第一夹板设有与所述第二夹板的螺纹杆对应的通孔，所述第二夹板的螺纹杆能够穿过所述第一夹板的通孔并与螺母配合以使所述第一夹板和第二夹板相互夹紧。

优选地，所述第二夹板为两个，所述第一夹板设有两个在其长度方向上均匀分布的通孔。

优选地，所述第一夹板与螺母之间设有垫片。

优选地，所述夹紧工装的材料为铝合金。

本发明还提供了一种轨道车辆平顶密封腔焊接方法，所述方法包括以下步骤：

S1.采用权利要求1-4中任何一项所述的夹紧工装将空调平顶板和密封腔夹紧；

S2.从空调平顶板和密封腔的直线待焊接处起弧，开始激光焊接；

S3.在焊接方向改变时，采用圆角过渡的方式进行焊接；

S4.焊接完一个周圈后，继续沿焊接轨迹进行焊接并压过起弧处，然后收弧，激光焊接结束。

优选地，空调平顶板和密封腔被所述夹紧工装夹紧后的间隙小于0.2mm。

优选地，对空调平顶板和密封腔进行内外两圈焊接。

优选地，两圈焊缝之间的距离为5mm-10mm。

优选地，所述圆角过渡处的圆角半径为20mm-25mm。

优选地，空调平顶板的厚度为2mm，密封腔的厚度为2mm。

（三）有益效果

本发明的轨道车辆平顶密封腔焊接方法采用夹紧工装将空调平顶板和密封腔在焊接前夹紧，可以在狭小的空间保证空调平顶板和密封腔的搭接间隙满足激光焊接要求；采用激光焊接既能够满足气密性及强度要求，又减小了焊接变形及焊接难度；采用圆角过渡和一次起弧收弧，且收弧位置压过起弧位置，有效地提高了焊缝的质量和焊缝的密封性，同时，焊缝美观、整洁。

附图说明

图1为本发明实施例的轨道车辆平顶密封腔焊接夹紧工装的主视图；

图2为本发明实施例的轨道车辆平顶密封腔焊接夹紧工装的侧视图；

图3为现有技术中空调平顶板和密封腔的焊接焊缝示意图；

图4为本发明实施例中空调平顶板和密封腔的焊接焊缝示意图。

图中，10：焊缝；11：起弧收弧点；12：起弧收弧点；20：焊缝；21：焊缝；22：起弧点；23：收弧点；31：第一夹紧板；32：第二夹紧板；33：螺纹杆；34：螺母；35：垫片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。