专利名称：铝合金板焊接变形控制方法
技术领域：
本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种铝合金板焊接变形控制方法。
技术背景
铝合金板是动车组车体的重要组成部分，例如司机室底架前端面板就是采用铝合 金板焊接而成。
铝合金板焊接时由于热量集中，扩散快，极容易产生变形，对于板厚为35mm的铝 合金板，有时需要留有3-5mm的加工余量，而普通焊接后的变形量较大，通常会使加工余量 难以保证，从而难以保证铝合金板的加工平面度。发明内容
本发明提供一种铝合金板焊接变形控制方法，减小了铝合金板的焊后变形量，提 高了产品的尺寸精度。
本发明提供一种铝合金板焊接变形控制方法，其中，包括以下步骤
在竖直放置的铝合金板的上端部设置压紧装置，所述压紧装置提供施加在所述铝 合金板上的水平方向的压紧力；
在所述铝合金板的下端部设置拉紧装置，所述拉紧装置提供施加在所述铝合金板 上的拉紧力，所述拉紧力与所述压紧装置提供的所述压紧力方向相同；
对所述铝合金板进行焊接；
如上所述的铝合金板焊接变形控制方法，其中，所述方法中对所述铝合金板进行 焊接具体为
调整所述铝合金板与待焊接板之间的预留间隙，自所述预留间隙的中央处向两侧 进行对称焊接；
如上所述的铝合金板焊接变形控制方法，其中，所述方法中在竖直放置的铝合金 板的上端部设置压紧装置，所述压紧装置提供施加在所述铝合金板上的水平方向的压紧力 具体为
在竖直放置的铝合金板的上端部设置两个压紧装置，所述两个压紧装置提供施加 在所述铝合金板上的水平方向的压紧力；
如上所述的铝合金板焊接变形控制方法，其中，所述方法中在所述铝合金板的下 端部设置拉紧装置，所述拉紧装置提供施加在所述铝合金板上的拉紧力，所述拉紧力与所 述压紧装置提供的所述压紧力方向相同具体为
在所述铝合金板的下端部设置四个拉紧装置，所述四个拉紧装置提供施加在所述 铝合金板上的拉紧力，所述拉紧力与所述压紧装置提供的所述压紧力方向相同；
如上所述的铝合金板焊接变形控制方法，其中
所述方法中的拉紧装置设置有刚性拉紧机构。
本发明提供的铝合金板焊接变形控制方法通过对铝合金板预先留有变形量，使焊后变形方向为预留变形的反方向，从而达到控制变形量的目的，提高了产品的尺寸精度。
图1为本发明实施例提供的铝合金板焊前未施加反变形控制时的状态示意图。
图2为本发明实施例提供的铝合金板施加反变形控制时的状态示意图。
图3为本发明实施例提供的铝合金板施加反变形控制的焊后状态示意图。
图4为本发明实施例提供的刚性拉紧机构示意图。
图5为本发明实施例提供的铝合金板焊接变形控制方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的铝合金板焊前未施加反变形控制时的状态示意图，图 2为本发明实施例提供的铝合金板施加反变形控制时的状态示意图，图3为本发明实施例 提供的铝合金板施加反变形控制的焊后状态示意图，图4为本发明实施例提供的刚性拉紧 机构示意图，图5为本发明实施例提供的铝合金板焊接变形控制方法流程图。如图1-3所 示，图1为本发明实施例提供的铝合金板焊前未施加反变形控制时的状态示意图，本发明 实施例提供了一种铝合金板焊接变形控制方法，当对铝合金板的上端部施加一水平方向的 压紧力、对下端部施加一同一方向的拉紧力时，铝合金板会产生变形，变形量为L，如图2所 示，在这种变形的状态下进行焊接，由于焊后焊缝的收缩，使铝合金板向预先设定变形方向 的反方向产生变形，从而达到图3的状态。如图3所示焊后的铝合金板变形量为L'，在可 加工余量的范围内。其中该方法包括如下步骤，请参照图5
步骤510 在竖直放置的铝合金板的上端部设置压紧装置，该压紧装置提供施加 在所述铝合金板上的水平方向的压紧力；
步骤520 在铝合金板的下端部设置拉紧装置，该拉紧装置提供施加在铝合金板 上的拉紧力，拉紧力与压紧装置提供的压紧力方向相同；
步骤530 对铝合金板进行焊接。
在上述实施例的基础上，步骤530中对铝合金板进行焊接可以具体为先调整铝 合金板与待焊接板之间的预留间隙，再从预留间隙的中央处向两侧进行对称焊接，对固定 板厚的铝合金板通过实验找到一个最佳的预留间隙，调整到这个最佳间隙以便焊缝效果达 到最佳，同时从中央处向两侧进行焊接减少了焊接中央的预热环节，减少了焊接时的收缩 量，控制了变形。
在实际应用中，优选的方案是使用两个压紧装置，左右各设置一个，该压紧装置使 铝合金板受力均衡，更加稳固。在上述实施例的基础上，进一步地，设置有四个拉紧装置，该 拉紧装置进一步提高了铝合金板的反变形量，使焊接前铝合金板的预留变形量达到预先设 置的状态。
在发明实施例中，拉紧装置为刚性拉紧机构，如图4所示，该刚性拉紧机构由钢筒和杆体组成，通过调整杆体将钢筒与应用现有的弹性拉紧支撑相比，焊后弹性变形较小，变 形控制能力更强。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替 换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。
权利要求
1.一种铝合金板焊接变形控制方法，其特征在于，包括以下步骤在竖直放置的铝合金板的上端部设置压紧装置，所述压紧装置提供施加在所述铝合金 板上的水平方向的压紧力；在所述铝合金板的下端部设置拉紧装置，所述拉紧装置提供施加在所述铝合金板上的 拉紧力，所述拉紧力与所述压紧装置提供的所述压紧力方向相同；对所述铝合金板进行焊接。
2.根据权利要求1所述的铝合金板焊接变形控制方法，其特征在于，所述方法中对所 述铝合金板进行焊接具体为调整所述铝合金板与待焊接板之间的预留间隙，自所述预留间隙的中央处向两侧进行 对称焊接。
3.根据权利要求2所述的铝合金板焊接变形控制方法，其特征在于，所述方法中在竖 直放置的铝合金板的上端部设置压紧装置，所述压紧装置提供施加在所述铝合金板上的水 平方向的压紧力具体为在竖直放置的铝合金板的上端部设置两个压紧装置，所述两个压紧装置提供施加在所 述铝合金板上的水平方向的压紧力。
4.根据权利要求2所述的铝合金板焊接变形控制方法，其特征在于，所述方法中在所 述铝合金板的下端部设置拉紧装置，所述拉紧装置提供施加在所述铝合金板上的拉紧力， 所述拉紧力与所述压紧装置提供的所述压紧力方向相同具体为在所述铝合金板的下端部设置四个拉紧装置，所述四个拉紧装置提供施加在所述铝合 金板上的拉紧力，所述拉紧力与所述压紧装置提供的所述压紧力方向相同。
5.根据权利要求4所述的铝合金板焊接变形控制方法，其特征在于所述方法中的拉紧装置设置有刚性拉紧机构。
全文摘要
本发明公开了一种铝合金板焊接变形控制方法，其中包括以下步骤在竖直放置的铝合金板的上端部设置压紧装置，压紧装置提供施加在铝合金板上的水平方向的压紧力；在铝合金板的下端部设置拉紧装置，拉紧装置提供施加在铝合金板上的拉紧力，该拉紧力与压紧装置提供的压紧力方向相同；对铝合金板进行焊接，本发明提供的铝合金板焊接变形控制方法通过压紧装置和拉紧装置将铝合金板预留出一定的反变形量，以达到补充焊后变形的目的，减小了铝合金板的焊后变形，提高了尺寸精度。
文档编号B23K31/02GK102029475SQ20101061039
公开日2011年4月27日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者张建辉, 旋艳杰, 李玉璐, 桂宏利, 王胜利 申请人:唐山轨道客车有限责任公司