[发明专利]一种调矫铁路货车墙板焊接变形的装置及调矫方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种调矫装置及其调矫方法，尤其是涉及用于铁路货车车体端板及侧板的一种调矫铁路货车墙板焊接变形的装置及调矫方法。

背景技术

铁路货车车体钢结构制造过程中，为消除薄板焊接过程中产生的焊接变形，保证其平面度满足技术要求，鉴于薄板类工件采用常用焊接工艺方法很难有效控制其焊接变形，因此行业多采用调矫的方法消除薄板焊接变形。

目前国内铁路货车生产厂家普遍采用的调矫方法有：强力机械调矫，火焰加热调矫。

目前国内铁路货车生产厂家普遍采用的调矫方法其缺点有：

1、调矫过程的强力性:因薄板结构类工件焊后普遍存在薄板的焊接变形，且变形面积大，薄板焊后应力无法自身消除，采用强力机械方式进行调矫难于保证工件调矫后的平整，且操作不当易造成板材表面损伤，板材局部塑形变形后平面度依旧难于满足技术要求，外观质量较差，操作不当会导致工件内部应力更大，且调矫困难、耗时、随意性大。。

2、火焰加热调矫的受热不均匀性：采用火焰加热工件的调矫方式，因其加热过程难于有效控制工件表面温度，难于实时检测工件表面温度，且加热过程的随意性导致工件加热部位受热不均，易造成局部位置过热，因此极易造成火焰加热调矫后局部变形量增大。

3、火焰加热过程易造成工件表面氧化严重：由于采用火焰方式加热，升温速度慢，工件长时间与火焰接触，极易造成加热过程中工件表面氧化严重。

4、火焰加热效率低。采用火焰方式加热工件，因系人工操作，因此其加热效率受人为个体差异性的影响较大，加热效率较为低下。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种可满足不同厚度板材的、高效的用于铁路货车车体端板及侧板焊接变形调矫装置及其调矫方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种调矫铁路货车墙板焊接变形的装置，其特征在于，包括纵向移动的走行及滑动机构、设置在纵向移动的走行及滑动机构上的调矫装置底座、设置在调矫装置底座上的横向移动的走行及滑动机构、设置在横向移动的走行及滑动机构上用于给被调矫工件加热的高频电磁感应式加热组件；所述高频电磁感应式加热组件通过固定在调矫装置底座上的液压动力组件驱动其上下移动；所述调矫装置底座上位于高频电磁感应式加热组件下方还设有电磁感应加热器压紧座；所述电磁感应加热器压紧座旁设有用于支撑被调矫工件的工件支撑装置；用于铁路货车车体端板及侧板焊接变形调矫装置通过一个实时测控系统来给各个机构和组件供电以及控制各个机构和组件的运转；

其中，纵向移动的走行及滑动机构包括至少两条纵向移动轨道；所述调矫装置底座设置在纵向移动轨道上并通过纵向驱动机构运动其纵向往复运动；横向移动的走行及滑动机构包括横向移动台；所述调矫装置底座上设有横向移动槽，横向移动台设置在横向移动槽内并通过横向驱动机构运动其横向向往复运动；

所述高频电磁感应式加热组件采用一个电磁感应加热器，液压动力组件包括一个固定在横向移动台的液压动力系统，以及一个支柱；压紧臂的中部铰接在支柱上，所述压紧臂的一端与液压动力系统固定，另一端铰接电磁感应加热器。

一种调矫铁路货车墙板焊接变形的装置及方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将工件落位于工件支撑装置上，开启调矫装置横向及纵向移动装置，将高频电磁感应加热其及加热器压紧座与工件被调矫部位对正，开启工件支撑装置调整机构，调整工件高度，使工件高度与电磁感应加热器压紧座高度一致；

步骤2，开启液压动力系统，通过压紧臂利用电磁感应加热器及加热器压座的陶瓷压板将工件压紧；

步骤3，开启电磁加热器使工件调矫部位均匀受热，调整加热温度及压紧力，在合理的工作压力及加热温度范围内对工件进行保持夹紧状态5分钟；

步骤4，开启压紧臂，观察工件调矫后的平面度，符合要求后关闭调矫装置加热系统及液压动力系统，将调矫装置退回至待用位置，待工件调矫部位冷却后将工件吊离；

步骤5，如观察工件经调矫后平面度虽有减小但仍未符合技术要求，可通过调整加热器加热温度及调矫压紧力的方式再次对工件进行调矫处理，直至符合要求为止。