[发明专利]一种轨道交通箱梁构件控制焊接变形的工艺方法

说明书

本发明公开了一种轨道交通箱梁构件控制焊接变形的工艺方法，它包括如下步骤：第一步，将各个构件的焊接顺序划分成一个个分序单元；第二步，针对第一个分序中的构件设计组对点固工装，并完成点固焊接；第三步，针对完成组对点固后的构件组合体，进行反变形预压；第四步，将完成反变形预压的组合体，进行完全焊接；第五步，继续对下一个分序执行上述操作，直到箱梁结构的所有组成构件焊接完成；第六步，箱梁结构进行平面度翘曲检测，检测合格，则焊接完成；检测不合格，则进行调修整形操作，直到产品检测合格或者报废为止。本发有具有可以适用于多种产品，调修压力更小，且能很好的适用于机械手自动焊接工艺的有益效果。

技术领域

本发明涉及到焊接技术领域，尤其是一种轨道交通车辆箱梁构件控制焊接变形的工艺方法。

背景技术

箱梁结构是一种结构自重小，抗拉强度高，材料利用率高，结构灵活多变的梁式承载结构，由盖板系统、立板系统及内部筋板等构件焊接组成，广泛用于桥梁、建筑和重工行业。轨道交通行业车辆也普遍采用箱梁结构作为重要承载梁，如机车牵枕缓、构架等，如附图1就是一种常见的箱梁承载结构，它主要包括101-盖板系统；102-立板系统；103-筋板系统三大构件，目前箱梁结构普遍采用全焊接结构，即附图中的三大构件之间的连接位置需要全部进行焊接。操作上存在结构复杂，熔透焊缝较多，从而导致焊接厚箱梁翘曲、平面度差、变形情况不一的问题。而轨道交通车辆箱梁结构焊接的工艺要求比普通结构的更高，例如交通车辆箱梁的构架平面度要求控制在2mm/2m内，平行度控制在1.5mm/2m内，翘曲度控制在3mm/3m内。目前行业基本采用焊接后进行调修，包括火调修、冷压调修，直到产品合格为止；以附图1中的三构件系统为例，现有技术中的常规变形控制工艺流程具体如附图2所示，即在每个构件之间依次完成组对点固和焊接工序后，直接进行平面度翘曲检测，如果不合格，就进行调修整形，然后再检测，再调修整形，直到产品合格为止。实际应用中，该焊接工艺路线接完成之后的调整工艺非常繁琐，只适用于传统手工或半自动焊接模式，对于全流程自动焊接工艺，上述方法无法满足。

针对上述问题，现有技术中也人有提出了在完成组对焊接后，增加预压反变形工装控制的方案。以专利名称为：轨道车辆缓冲梁焊接变形控制装置及方法，公开号为：CN110434500A的发明专利为代表，通过在完成所有的组对焊接后，增加预压反变形步骤，并设计专用的反变形组对焊接工装及增加焊接后液压千斤顶调修设备，使得缓冲梁焊接工艺后无需下火调修，节省了焊后下火调修带来的人力、时间成本，进而解决现有技术存在的缓冲梁焊接完成之后调整工艺繁琐的问题。

但本专利申请的发明人通过研究发现，上述方法仍然存在如下不足之处：

（1）针对每一款产品需设计特定的带有预制反变形的组对和焊接工装，且预压反变形系统需采用液压方式，工装成本高，只适用于单一产品；

（2）焊接后进行调修，结构已成整体，需要调修压力大；若调修顶压力把控不到位，会造成焊缝损伤，产品报废风险大；

（3）在采用机械手自动焊接工艺时，随行的焊接工装采用液压系统对接口和防油漏要求极高，但该方法中的液压系统难以达到相应的高要求，因此该方法只适用于手工焊接。

综上所述，目前仍缺少一种可以适用于多种产品，调修压力更小，且能很好的适用于机械手自动焊接工艺的轨道交通车辆箱梁构件控制焊接变形的工艺方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种可以适用于多种产品，调修压力更小，且能很好的适用于机械手自动焊接工艺的轨道交通车辆箱梁构件控制焊接变形的工艺方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种轨道交通箱梁构件控制焊接变形的工艺方法，它包括如下步骤：

第一步，根据箱梁结构的组成构件的形状与数量，将各个构件的焊接顺序通过排列与组合划分成一个个分序单元，并进行分序编号；