专利名称：一种铝型材车钩板的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械制造领域，特别涉及一种铝型材车钩板。
背景技术：
在高速轨道车辆中，铝合金材质的车钩板是最关键的部件之一，在焊接质量、加工质量、尺寸质量等各方面要求都是最高的。目前国内外传统的焊接工艺是采用手工焊接，用一种直径的焊丝，采用单丝脉冲MIG焊接模式在工装上进行焊接，进行I次打底焊、6次填充焊、4次盖面焊。这种传统的手工焊接工艺在实际生产中存在诸多缺点:第一，手工焊接质量不稳定，经常在焊缝中出现未焊透，未熔合，链状气孔，过渡渗透等超标缺陷，而返修的成功率又非常低导致最终产品的成品率低；第二，采用手工焊接，焊接速度慢，焊接厚大挤压型材时需要焊接非常多的层道数，并且由于铝合金散热快则需要不断地进行预热，导致生产效率非常低；第三，采用手工焊接导致热输入不均匀，从而焊接完成后工件的变形较大，经常产生错边，尺寸超差等缺陷，而厚大挤压型材焊后的调修又非常困难，焊后尺寸不合格，导致生产效率低下；第四，车钩板焊工焊接作业时由于质量要求高，焊接层道数多，造成工人劳动强度非常大。因而通过手工焊接而成的车钩板无法满足高速轨道车辆的质量、效率、合格率的要求。
实用新型内容为克服手工焊接而成的车钩板质量不稳定、生产率低、焊接变形大的缺点，本实用新型提供一种招型材车钩板，焊接质量稳定，广品的合格率闻，生广效率闻，焊接后的变形小，焊后不需要进行调修就可满足平面度要求，而且焊接层道数减少，降低了操作者的劳动强度。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种铝型材车钩板，其特征在于，车钩板是由两块相同形状的 铝型材板组成，一块铝型材板的一端相对两侧的直角上有两个切角，在两个切角之间设有一凹口，将两块铝型材板的切角形成的切角边相对对齐，进行焊接而成，两块铝型材板对接后切角形成的两个“V”型坡口焊接时的焊缝为三层四道的焊缝，因而焊接而成的铝型材车钩板质量稳定，产品合格率高，焊后变形小。焊缝为一层打底焊，在打底焊上为一层填充焊，在填充焊上为一层盖面焊。盖面焊为焊接两次的两道焊缝的盖面焊，使得盖面焊质量更稳定。打底焊为单丝协同式脉冲熔化极惰性气体保护焊，填充焊、盖面焊为双丝脉冲熔化极惰性气体保护焊，保证焊接质量，焊接时热量均匀。打底焊用直径为1.2mm实芯焊丝进行焊接的打底焊，填充焊、盖面焊用直径1.6mm实芯焊丝进行焊接的填充焊、盖面焊，有助于提高生产效率。“V”型坡口为两个，焊接时一个“V”型坡口处，焊缝由前端焊向后端，另一个“V”型坡口处，焊缝由后端焊向前端。车钩板的两个“V”型坡口处焊缝用IGM龙门机器人自动焊接系统进行焊接而成的焊缝，代替手工焊接，使得焊接后变形小，成品率高。在两块铝型材板对接后凹口形成的型腔内，“V”型坡口的尖角处放置两块使“V”型坡口的尖角焊透并且焊缝背面成形的垫板，垫板在焊接完成后与车钩板焊接为一体，使得“V”型坡口的尖角处焊接更稳固。本实用新型的有益效果是，实现了车钩板的焊接质量稳定，产品的合格率高，生产效率高，焊接后的变形小，焊后不需要进行调修就可满足平面度要求，而且焊接层道数减少，降低了操作者的劳动强度。
以下结合附图对本实用新型所述的铝型材车钩板进行具体说明。
图1是本实用新型的焊接结构图；图2是本实用新型的焊接整体示意图；图3是本实用新型的垫板支撑工装处于基准线的结构示意图；图4是本实用新型的垫板支撑工装处于顶紧状态时的结构示意图。
具体实施方式
如
图1和图2所示，车钩板是由两块相同形状的铝型材板I组成，一块铝型材板的一端相对两侧的直角上有两个切角，在两个切角之间设有一凹口，将两块铝型材板的切角形成的切角边相对对齐，进行焊接而成车钩板。两块铝型材板I对接后，两个凹口形成型腔，四个切角形成两个“V”型坡口 4。正对“V”型坡口 4的尖角处放置两块垫板2，使“V”型坡口的尖角焊透并且焊缝背面成形。对两个“V”型坡口 4进行焊接，为三层四道的焊缝，将两块铝型材板I焊接成一块车钩板。焊 接时通过IGM龙门机器人焊接系统完成的，代替手工焊接，焊后变形小，产品合格率高。两块铝型材板I焊接成车钩板的工艺步骤如下:a、将两块铝型材板I的凹口端相对接，放置在组焊工装平台5上；b、在型腔内，正对“V”型坡口 4的尖角处放置两块使“V”型坡口的尖角焊透并且焊缝背面成形的垫板2及在两块垫板之间放置一个支撑力可调节的垫板支撑工装3，垫板支撑工装3支撑着垫板2，使垫板2紧密固定在“V”型坡口 4尖角处，保证垫板2起到使“V”型坡口的尖角焊透并且焊缝背面成形的作用，调整两块铝型材板I之间的横向间隙，通过工装压紧器6在水平方向夹紧两块铝型材板I，通过工装压紧杆7在垂直方向压紧两块铝型材板1，将垫板支撑工装3顶紧垫板2，因而两块铝型材板I与工装压紧器6、工装压紧杆7和组焊工装平台5是固定在一起的；C、在“V”型坡口 4的两侧分别设置与“V”型坡口 4具有相同坡口的引弧板和息弧板，将引弧板和息弧板点焊在两块铝型材板的“V”型坡口 4的两侧，避免铝型材板在起弧和收弧时的焊缝不熔合；d、对两块铝型材板的“V”型坡口 4进行预热，用直径为1.2mm实芯焊丝进行单丝协同式脉冲熔化极惰性气体保护焊(即单丝协同式脉冲MIG焊)完成一面的打底焊①，翻转两块铝型材板1，再用直径为1.2mm实芯焊丝进行单丝协同式脉冲熔化极惰性气体保护焊(即单丝协同式脉冲MIG焊)完成另一面的打底焊①'，这时垫板2与“V”型坡口 4焊接在一起，将垫板支撑工装3取出；e、在打底焊的基础上，对两块铝型材板的“V”型坡口 4进行预热，用直径1.6mm实芯焊丝进行双丝脉冲熔化极惰性气体保护焊(即双丝脉冲MIG焊)完成一面填充焊②，翻转两块铝型材板I，再用直径1.6mm实芯焊丝进行双丝脉冲熔化极惰性气体保护焊(即双丝脉冲MIG焊)完成另一面的填充焊②,；f、完成填充焊后，对两块铝型材板I进行两次盖面焊，第一次盖面焊，对两块铝型材板的“V”型坡口 4进行预热，用直径1.6mm实芯焊丝进行双丝脉冲熔化极惰性气体保护焊(即双丝脉冲MIG焊)完成一面的“V”型坡口一侧的盖面焊③，翻转两块铝型材板I，再用直径1.6mm实芯焊丝进行双丝脉冲熔化极惰性气体保护焊(即双丝脉冲MIG焊)完成另一面的“V”型坡口一侧的盖面焊③,;再进行第二次盖面焊，对两块铝型材板的“V”型坡口 4进行预热，用直径1.6mm实芯焊丝进行双丝脉冲熔化极惰性气体保护焊(即双丝脉冲MIG焊)完成一面的“V”型坡口另一侧的盖面焊④，翻转两块铝型材板I，再用直径1.6_实芯焊丝进行双丝脉冲熔化极惰性气体保护焊(即双丝脉冲MIG焊)完成另一面的“V”型坡口另一侧的盖面焊④';g、两块铝型材板焊接完成后形成车钩板。焊接时，焊接时两个“V”型坡口 4处焊缝焊接方向相反。在一个“V”型坡口 4处，当进行打底焊时，焊缝由“V”型坡口的前端14开始焊接，到“V”型坡口的后端15焊接终止；在另一个“V”型坡口 4处，当进行打底焊时，焊缝由“V”型坡口的后端15开始焊接，到“V”型坡口的前端14焊接终止。在一个“V”型坡口 4处，当进行填充焊时，焊缝由“V”型坡口的前端14开始焊接，到“V”型坡口的后端15焊接终止；在另一个“V”型坡口 4处，当进行填充焊时，焊缝由“V”型坡口的后端15开始焊接，到“V”型坡口的前端14焊接终止。重复这样的焊接操作，直至将盖面焊焊接完成。焊接时，打底焊采用单丝焊接，保证焊接质量的稳定，协同式脉冲焊，保证焊接时热量均匀。打底焊采 用直径1.2mm焊丝，更容易得到合适的焊接工艺，保证焊接质量。填充焊和盖面焊采用直径1.6_焊丝，有助于提高生产效率。如图3、4所示，垫板支撑工装3包括第一顶进螺杆8，第二顶进螺杆9，以及两块相互咬合的顶板10和底板11。顶板10上设有若干突出部12，所述的突出部的形状为直角梯形，突出部依次排列，相邻两个突出部之间为分隔一定的距离的平面13。底板11设有与顶板相同形状的突出部，将顶板10和底板11相对旋转180°，使得顶板10突出部直角梯形的斜边与底板11突出部直角梯形的斜边相贴合，顶板10突出部直角梯形的上底对应于底板11相邻两个突出部之间的平面13，底板11突出部直角梯形的上底对应于顶板10相邻两个突出部之间的平面13，使得顶板的突出部与底板的突出部相互咬合。如图3所示，当拧紧第一顶进螺杆8时，第一顶进螺杆8在水平方向上推动底板11，底板11在相邻两个突出部之间的平面13上相对滑动，使得底板11与第二顶进螺杆9紧密贴合，垫板支撑的高度在基准36mm。如图4所示，当拧动第一顶进螺杆8使第一顶进螺杆8退出拧紧状态，再拧紧第二顶进螺杆9时，第二顶进螺杆9在水平方向上推动底板11，顶板10与底板11在突出部直角梯形的斜边上相对滑动，使得底板11与第一顶进螺杆8紧密贴合，垫板支撑的高度增加，如40mm或者更大。垫板支撑工装保证了垫板能够紧密贴合并支撑垫板，使垫板起到保证“V”型坡口的尖角焊透并且焊缝背面成形的作用。支撑力是可调节的，可以轻易将垫板支撑工装从型腔内部取出.
权利要求1.一种铝型材车钩板，其特征在于，所述车钩板是由两块相同形状的铝型材板(I)组成，所述一块铝型材板的一端相对两侧的直角上有两个切角，在两个切角之间设有一凹口，将两块铝型材板(I)的切角形成的切角边相对对齐，进行焊接而成，所述两块铝型材板对接后切角形成的两个“V”型坡口(4)焊接时的焊缝为三层四道的焊缝。
2.根据权利要求1所述的一种铝型材车钩板，其特征在于，所述焊缝为一层打底焊，在打底焊上为一层填充焊，在填充焊上为一层盖面焊。
3.根据权利要求2所述的一种铝型材车钩板，其特征在于，所述盖面焊为焊接两次的两道焊缝的盖面焊。
4.根据权利要求2所述的一种铝型材车钩板，其特征在于，所述打底焊为单丝协同式脉冲熔化极惰性气体保护焊，填充焊、盖面焊为双丝脉冲熔化极惰性气体保护焊。
5.根据权利要求4所述的一种铝型材车钩板，其特征在于，所述打底焊用直径为1.2mm实芯焊丝进行焊接的打底焊，填充焊、盖面焊用直径1.6mm实芯焊丝进行焊接的填充焊、盖面焊。
6.根据权利要求1所述的一种铝型材车钩板，其特征在于，所述“V”型坡口(4)为两个，焊接时一个“V”型坡口处，焊缝由前端(14)焊向后端(15)，另一个“V”型坡口处，焊缝由后端(15)焊向前端(14)。
7.根据权利要求1所述的一种铝型材车钩板，其特征在于，所述车钩板的两个“V”型坡口(4)处焊缝用IGM龙门机器人自动焊接系统进行焊接而成的焊缝。
8.根据权利要求1所述的一种铝型材车钩板，其特征在于，在两块铝型材板对接后凹口形成的型腔内，“V”型坡口 (4)的尖角处放置两块使“V”型坡口的尖角焊透并且焊缝背面成形的垫板(2)，所述垫板(2)在焊接完成后与车钩板焊接为一体。
专利摘要本实用新型提供了一种铝型材车钩板,车钩板是由两块相同形状的铝型材板组成，一块铝型材板的一端相对两侧的直角上有两个切角，在两个切角之间设有一凹口，将两块铝型材板的切角形成的切角边相对对齐，进行焊接而成，两块铝型材板对接后切角形成的两个“V”型坡口焊接时的焊缝为三层四道的焊缝。本实用新型的铝型材车钩板的焊接质量稳定，产品的合格率高，焊接后的变形小，而且焊接层道数减少，降低了操作者的劳动强度。
文档编号B23K33/00GK203140953SQ20132010350
公开日2013年8月21日 申请日期2013年3月6日 优先权日2013年3月6日
发明者张永杰, 程石来, 徐晓东, 王洋, 唐海鹰 申请人:青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司