100%低地板底架前端多层组焊工艺的制作方法

本发明属于轨道车辆制造技术领域，具体涉及一种100％低地板底架前端多层组焊工艺。

背景技术：

原有的不锈钢车体结构大多采用板梁结构，使用的是点焊工艺，而100％低地板项目采用欧洲设计标准，采用了箱体加插接结构的形式，全车采用厚板和大量弧焊工艺。为达到车体轻量化结构要求，大面积开减重孔，焊后几何尺寸变化明显。底架前端结构更为复杂，多层厚板拼装，原有的组焊工艺是将工件整体组对完成后，利用撑杆支撑再进行焊接，焊接过程中焊接变形较大，中间层区域的焊接应力无法释放，相应的焊接变形也较大，由于已经组焊成整体，框架结构影响调修的效果，返修费力且效果不明显，并且反复调修也降低了底架前端的强度，影响车辆的安全性，降低了生产效率，增加了产品报废的可能性。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的焊接变形大、反复调修降低了底架前端的强度、影响车辆安全性、生产效率低的技术问题，本发明提供一种100％低地板底架前端多层组焊工艺。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

100％低地板底架前端多层组焊工艺，其包括如下步骤：

步骤一、在反装状态下组焊第一层构件：根据设计图纸，将法兰、前罩板、侧面筋板、立柱补强座、第一层底板、端墙立柱进行组对，组对法兰时，利用工装两端的支撑装置配合铅坠使法兰上标记的中心线与地板上的标记线一致，侧面筋板用样板进行组对，然后对组对后的第一层构件进行焊接，焊接时从中心向两侧分段间隔式焊接，在前一道焊缝冷却后再焊下一道焊缝，完成焊接后让焊缝得到充分的冷却，以使其内部应力得到充分释放；

步骤二、在反装状态下组焊第二层构件：根据设计图纸，将第二层底板、前端封板、车钩安装座、安装板、后端封板、第二层补强筋板进行组对，第一层底板、第二层底板、前端封板、后端封板形成箱体结构，箱体内部由与其点焊的支撑杆支撑，焊接时，先焊上层焊缝后焊下层焊缝，从中心向两边分段间隔式焊接，在前一道焊缝冷却后再焊下一道焊缝，完成焊接后让焊缝得到充分的冷却，以使其内部应力得到充分释放；

步骤三、在反装状态下组焊第三层构件：根据设计图纸，将第三层底板、第三层补强筋板、端部补强筋板、端墙立柱筋板进行组对，并利用胎位压紧夹具进行压紧，然后对组对后的第三层构件进行焊接，焊接时从中心向两侧分段间隔式焊接，在前一道焊缝冷却后再焊下一道焊缝，完成焊接让焊缝得到充分的冷却后，利用天车将反装状态下焊接完成的底架前端吊出反装胎位；

步骤四、利用天车将步骤三反装状态下焊接完成的底架前端吊至正装胎位，并用压紧夹具对底架前端进行压紧，然后对底架前端在反装状态下无法焊接的位置进行焊接，焊接时从中心向两侧分段间隔式焊接，在前一道焊缝冷却后再焊下一道焊缝，完成焊接让焊缝得到充分的冷却后，利用天车将正装状态下焊接完成的底架前端吊出正装胎位备用。

本发明的有益效果是：该工艺通过模块化拆分的方法将焊接变形分散消除，有效的控制了底架前端焊接过程中的变形，避免反复调修降低底架前端的强度，确保了底架前端焊接后的尺寸及外观质量，避免了底架前端的报废，提高了生产效率，节约了成本，提高了车辆安全性。

附图说明

图1是本发明100％低地板底架前端多层组焊工艺中第一步完成后的结构示意图。

图2是本发明100％低地板底架前端多层组焊工艺中第二步完成后的结构示意图。

图3是本发明100％低地板底架前端多层组焊工艺中第三步完成后的结构示意图。

图4是本发明100％低地板底架前端多层组焊工艺中第四步完成后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本发明做进一步详细说明。

本发明的工艺主要从结构和焊接顺序两个方面有效的控制了底架前端焊接过程产生的变形：在结构方面，引用模块化拆分的概念，将底架前端钢结构沿纵向拆分为三层台阶结构，以保证各层焊缝及构件的焊接为前提，将底架前端的各构件划分到不同的模块层中。在焊接顺序方面，采用不同的焊接顺序，将连续焊缝改成断续焊缝，可减少焊缝和构件由于受热而产生的塑性变形；或者采用不同的焊接方向和顺序，可使局部焊缝变形减小或相互抵消，从而达到减小总体变形的目的；当焊缝在1米以上时，可采用分段退焊法、分中分段退焊法、跳焊法、交替焊法，对0.5-1米中等长度的焊缝，采用分中对称焊法。焊接顺序包括：先内后外，先横/立后纵/平；先焊上下盖板内的焊缝，后焊裸露在表面的焊缝；垂直焊缝与水平焊缝相交时，先焊垂直焊缝；平行焊缝同时同方向焊接，尽量采用对称焊接，焊缝分布不对称时先焊焊缝较少的一侧；大于800mm的长焊缝采取从中间向两端分段退焊；多层焊时，各层之间的焊缝方向应相反，其接头应相互错开；对接焊缝先焊平焊缝，后焊对接焊缝，最后焊立对接焊缝；有坡口的焊缝先焊，无坡口的焊缝后焊；角接焊缝先焊立角焊缝，后焊平角焊缝；仰角焊缝翻转变成平角焊缝。

如图1至图4所示，本发明的100％低地板底架前端多层组焊工艺具体包括如下步骤：

步骤一、在反装状态下组焊第一层构件：根据设计图纸，将法兰1、前罩板2、侧面筋板3、立柱补强座4、第一层底板5、端墙立柱6进行组对，组对法兰时，利用工装两端的支撑装置配合铅坠使法兰1上标记的中心线与地板上的标记线一致，侧面筋板3用样板进行组对，然后对组对后的第一层构件进行焊接，焊接时从中心向两侧分段间隔式焊接，在前一道焊缝冷却后再焊下一道焊缝，完成焊接后让焊缝得到充分的冷却，以使其内部应力得到充分释放，防止焊接变形；

步骤二、在反装状态下组焊第二层构件：根据设计图纸，将第二层底板7、前端封板8、车钩安装座9、安装板10、后端封板11、第二层补强筋板12进行组对，第一层底板5、第二层底板7、前端封板8、后端封板11形成箱体结构，箱体内部由与其点焊的支撑杆支撑，焊接时，先焊上层焊缝后焊下层焊缝，从中心向两边分段间隔式焊接，在前一道焊缝冷却后再焊下一道焊缝，完成焊接后让焊缝得到充分的冷却，以使其内部应力得到充分释放，防止焊接变形；

步骤三、在反装状态下组焊第三层构件：根据设计图纸，将第三层底板13、第三层补强筋板14、端部补强筋板15、端墙立柱筋板16进行组对，并利用胎位压紧夹具进行压紧，然后对组对后的第三层构件进行焊接，焊接时从中心向两侧分段间隔式焊接，在前一道焊缝冷却后再焊下一道焊缝，完成焊接让焊缝得到充分的冷却后，利用天车将反装状态下焊接完成的底架前端吊出反装胎位；

步骤四、利用天车将步骤三反装状态下焊接完成的底架前端吊至正装胎位，并用压紧夹具对底架前端进行压紧，然后对底架前端在反装状态下无法焊接的位置A进行焊接，焊接时从中心向两侧分段间隔式焊接，在前一道焊缝冷却后再焊下一道焊缝，完成焊接让焊缝得到充分的冷却后，利用天车将正装状态下焊接完成的底架前端吊出正装胎位备用。

使用本发明的100％低地板底架前端多层组焊工艺后，沈阳浑南100％轻轨底架前端的表面平度达到2mm以内，完全符合项目要求的底架前端焊接后的尺寸及外观质量。