[发明专利]一种铁路铝合金货车上漏斗脊及搅拌摩擦焊制作方法

权利要求书

1.一种铁路铝合金货车上漏斗脊，其特征在于：上漏斗脊整体由铝合金型材拼接形成；根据车体上漏斗脊的形状和要求，采用不同铝合金型材，通过搅拌摩擦焊将铝合金型材相互焊接起来，形成整块铝合金上漏斗脊；所述的铝合金型材包括2种型材，其中，“A”字形铝合金型材1件，复合结构铝合金型材2件，共计3件；所述的复合结构铝合金型材包括一个直边，在直边的内面有两个三角形的加强筋，直边的下端头垂直连接有一倒置的“F”形型材；所述的铝合金型材按照2块复合结构铝合金型材分别连接在“A”字形铝合金型材的两个脚上，且复合结构铝合金型材的直边顺着“A”字形铝合金型材的“A”字形斜面连接，由2块复合结构铝合金型材与“A”字形铝合金型材组合拼接焊接在一起，形成整体上漏斗脊。

2.一种实现权利要求1所述铁路铝合金货车上漏斗脊的搅拌摩擦焊接方法，其特征在于：将组成铁路铝合金货车上漏斗脊的铝合金型材按照顺序排列起来，并通过搅拌摩擦焊将各铝合金型材相互之间焊接连接在一起，形成整块的铁路铝合金货车上漏斗脊；所述的搅拌摩擦焊工艺过程为：

型材检验；

焊前准备；

型材装配；

搅拌摩擦焊接一边；

焊后去飞边；

焊后滚压校形；

搅拌摩擦焊接另一边；

焊后去飞边；

焊后滚压校形；

焊缝背面打磨；

最终检验；

所述的型材检验是上漏斗脊在进行搅拌摩擦焊接前按检验规程对型材进行抽检，抽检完后准备型材三件，包括“A”字形铝合金型材一件，复合结构铝合金型材两件，用电动钢丝刷对焊接区域进行机械打磨，要求去除表面氧化膜，打磨结束后，用酒精或丙酮擦拭待焊区域上下表面及对接面；

所述的焊前准备是用千分尺测量焊接区域厚度，要求每500mm测量一个点，并用记号笔将测量值标于型材上；测量结束后，对“A”字形铝合金型材和复合结构铝合金型材进行选择装配，装配前检查焊接垫板有无凹坑和铝屑，并对焊接垫板进行清理；

所述的型材装配是先选择“A”字形铝合金型材和复合结构铝合金型材各一件，装入焊接设备工装内，压紧上表面，要求垫板与型材焊接区域贴实，侧顶顶紧，装配间隙≤0.4mm，错边量≤0.4mm；装配完成后，选用搅拌头，其中预焊搅拌头规格为：轴肩Φ8mm，同心圆环；针长1mm;锥形、带螺纹；正式焊接搅拌头规格为：针长T-0.3mm≤L≤T-0.2mm，轴肩：Φ20mm；轴肩形式：外凸螺旋线；搅拌针形式规格为：锥形、带螺纹、三切面；

所述的搅拌摩擦焊接一边是编辑第一条焊缝的焊接程序，并进行模拟，要求对中偏差≤0.4mm，单条焊缝起始和结束端未焊长度≤10mm；预焊参数：转速1400rpm，焊速1000mm/min，正式焊参数：转速1400rpm，焊速1000mm/min，采用预焊搅拌头和正式焊搅拌头先后进行焊接；焊接过程中要求压入量0.1～0.3mm；所述的焊后去飞边是待全部焊接完后，用剔刀将焊接飞边剔除，操作时保证焊缝表面与母材圆滑过渡；所述的滚压校形是清除飞边后，用滚轮对焊缝进行滚压校形，滚压前先检查校形滚轮及滚轮架，如滚轮转动不灵活、滚轮轴及滚轮架磨出沟槽、滚轮体表面磨出凹坑情况，均应更换滚轮；滚轮宽度23mm，直径≥40mm;滚压校形参数：压力12KN，速度1000mm/min；

所述的搅拌摩擦焊接另一边是滚压校形完第一条焊缝后，将工件从焊接工装上卸下，再将另一件复合结构铝合金型材与对焊接后的型材进行装配，重复第一条焊缝的工序，焊接第二条焊缝。