轨道车辆平顶密封腔焊接夹紧工装的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及轨道车辆【技术领域】，具体公开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。本实用新型的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。
【专利说明】轨道车辆平顶密封腔焊接夹紧工装
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及轨道车辆【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。
【背景技术】
[0002] 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。
[0003] 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。 实用新型内容
[0004] (一）要解决的技术问题
[0005] 本实用新型的目的是提供一种轨道车辆平顶密封腔焊接夹紧工装，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。
[0006] (二）技术方案
[0007] 为了解决上述技术问题，本实用新型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。
[0008] 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。
[0009] 优选地，所述第一夹板与螺母之间设有垫片。
[0010] 优选地，所述夹紧工装的材料为铝合金。
[0011] (三）有益效果
[0012] 本实用新型的轨道车辆平顶密封腔焊接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，即空 调平顶板和密封腔被夹紧工装夹紧后的间距小于〇. 2mm，有效地提高了焊缝的质量和焊缝 的密封性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为本实用新型实施例的轨道车辆平顶密封腔焊接夹紧工装的主视图；
[0014] 图2为本实用新型实施例的轨道车辆平顶密封腔焊接夹紧工装的侧视图；
[0015] 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；
[0016] 图4为本实用新型实施例中空调平顶板和密封腔的焊接焊缝示意图。
[0017] 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 :第一夹板；32 :第二夹板；33 :螺纹杆；34 :螺母；35 :垫片。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例 用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
[0019] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"上"、"下"、 "前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底""内"、"外"等指示的方位或位置关系为 基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示 或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解 为对本实用新型的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或 暗示相对重要性。
[0020] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安 装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体 地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相 连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述 术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，"多个"的 含义是两个或两个以上。
[0021] 如图1、2所示，本实施例的轨道车辆平顶密封腔焊接夹紧工装包括：一个第一夹 板31和两个第二夹板32,两个第二夹板32结构相同且均为矩形板，第二夹板32的中心处 设有与其垂直的螺纹杆33,第一夹板为矩形板，其结构尺寸与空调平顶板和密封腔的焊接 处（焊缝20)内侧的凹口相对应，第一夹板31设有两个在其长度方向上均匀分布且与两个 第二夹板32的螺纹杆33对应的通孔，第二夹板32的螺纹杆33能够穿过第一夹板31的通 孔并与螺母34配合以使第一夹板31和第二夹板32相互夹紧，其中，第一夹板31与螺母34 之间可以设有垫片35。
[0022] 第二夹板32的宽度小于第一夹板31的宽度，第二夹板32的长度大于第一夹板31 的宽度，这样，当第二夹板32的长度方向与第一夹板31的长度方向一致时，第一夹板31会 顶住空调平顶板和密封腔的焊接处（焊缝20)内侧的凹口，第二夹板32会穿过空调平顶板 和密封腔的焊接处（焊缝20)内侧的开口，当第二夹板32到长度方向与第一夹板31的长 度方向垂直时，通过螺母34将第一夹板31和第二夹板32抒紧后，第一夹板31和第二夹板 32会夹紧空调平顶板和密封腔，且由于第二夹板32的长度大于空调平顶板和密封腔的焊 接处（焊缝20)内侧的开口的宽度，使整个夹紧工装不能从所述开口中脱落。夹紧结束后， 只需拧动螺母34,以使第二夹板32旋转，当第二夹板32的长度方向与第一夹板31的长度 方向相同时，即可拆下夹紧工装。
[0023] 由于激光焊接瞬间产生的热量较大，所述夹紧工装采用铝合金材料制成，采用铝 合金可使焊接后工件表面的热量迅速分散，既轻便又实用。
[0024] 所述夹紧工装采用螺纹杆及螺母利用棘轮扳手进行紧固，可以保证稳定的增加夹 紧压力，其可以使空调平顶板和密封腔的间隙小于〇. 2mm，以满足激光焊接对板材间隙的要 求。
[0025] 本实用新型的夹紧工装的结构还可以做适当的改变及调整，如改变第二夹板的数 量，改变第二夹板的形状，改变第二夹板和第一夹板的紧固连接方式等。
[0026] 采用本实施例的夹紧工装进行轨道车辆平顶密封腔焊接的方法包括以下步骤：
[0027] S1.采用实施例所述的夹紧工装将厚度为2mm的空调平顶板和厚度为2mm密封腔 夹紧，空调平顶板和密封腔被所述夹紧工装夹紧后的间隙小于〇. 2mm。
[0028] S2.从空调平顶板和密封腔的直线待焊接处起弧（如图4中的起弧点22)，开始激 光焊接。
[0029] S3.空调平顶板和密封腔的焊缝为直线部分和圆角部分组成的周圈焊缝（如图 4中的焊缝20,其焊接方向为焊缝20上的箭头方向），在焊接方向改变时（即焊接到焊 缝直线部分和圆角部分的交汇处时），采用圆角过渡的方式进行焊接，所述圆角的半径为 20mm-25mm 〇
[0030] 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（如图4中的起弧 点22)，直至焊接到收弧处（如图4中的收弧点23)收弧，完成一个周圈焊接。
[0031] S5.在上述周圈焊缝（如图4中的焊缝20)的内侧间距5mm-10mm再用同样的方法 进行一个周圈焊接（其焊缝如图4中的焊缝21)。
[0032] 本实用新型的轨道车辆平顶密封腔焊接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，即空 调平顶板和密封腔被夹紧工装夹紧后的间距小于〇. 2mm，有效地提高了焊缝的质量和焊缝 的密封性。
[0033] 本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将 本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易 见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的 普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【权利要求】
1. 一种轨道车辆平顶密封腔焊接夹紧工装，其特征在于，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。
2. 根据权利要求1所述的轨道车辆平顶密封腔焊接夹紧工装，其特征在于，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。
3. 根据权利要求2所述的轨道车辆平顶密封腔焊接夹紧工装，其特征在于，所述第一 夹板与螺母之间设有垫片。
4. 根据权利要求1-3中任何一项所述的轨道车辆平顶密封腔焊接夹紧工装，其特征在 于，所述夹紧工装的材料为铝合金。
【文档编号】B23K37/04GK203843410SQ201420113980
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】肖雪峰, 马爱华, 韩晓辉, 何智勇 申请人:南车青岛四方机车车辆股份有限公司