动车组车体铝合金焊接要求
铝合金动车车体焊接质量控制
铝合金动车车体焊接质量控制摘要:随着科学技术的不断进步,在各个行业中,焊接工艺越发显得重要了。
焊接的质量会直接影响到机械的质量和安全,尤其是在铝合金动车车体的焊接工作上更要做到完美,而能最大程度上保证焊接的质量就需要进行焊接的质量控制。
本文介绍了铝合金动车车体焊接时存在问题的原因及危害,并对这些问题进行分析和研究,并找出来一些解决问题的方法和焊接工艺,以此来保证铝合金动车车体焊接的质量控制。
关键词:铝合金动车;车体焊接;质量控制随着经济的发展,道路成为了经济发展的重要限制因素,人们日常的生活和工作也都离不开各种交通工具,而动车组这样的快捷通行就显得越来越重要。
为了保证动车组的质量,现如今采取了铝合金的动车车体设计,在动车强度上、抗疲劳性上都有很大的提升,但是在动车车体的焊接处还是需要重视起来,这关乎着整个动车的安全,因此对铝合金动车车体焊接质量控制就是必不可少的。
1 铝合金动车车体焊接问题的原因及危害现如今,在动车的设计和制造时,一直采用的是铝合金的材质,铝合金是由多种金属熔炼而成的混合体,它拥有着各种金属的属性,同时还发挥了各种各样的优点,且在车体的焊接上也比其他金属更易加固和焊接[1]。
当然,铝合金金属也有他自身的限制,铝合金和一般的合金相同,都拥有着较大的传导系数,这就导致在对铝合金动车车体进行焊接工作时,焊接产生的巨大热量都会快速的传导到动车车体的各个位置,很容易烧毁发动机、导线、计算机或者是一些精密的仪器。
除此之外,铝合金动车车体的焊接部分和其他没有进行焊接的部分颜色极其相似,很容易在焊接过程中发生不能区分的问题,从而导致多重焊接或者是在该焊接的部分没有正确的焊接完善,这也严重影响了铝合金动车车体的质量和安全。
下图为铝合金动车车体焊接的示意图。
2 铝合金动车车体焊接质量控制存在的问题2.1 铝合金动车车体焊接质量内部问题铝合金动车车体焊接质量问题的大部分问题就是内部问题,这种问题一般情况下都是出现在铝合金动车车体焊接的内部。
铝合金车体焊接技术特点及焊接注意事项
铝合金车体焊接技术特点及焊接注意事项(1)铝合金与氧的亲和力很强在空气中极易与氧结合生成致密而结实的氧化铝薄膜,厚度约为0.1μm,熔点高达2050℃,远远超过铝及铝合金的熔点,而且密度很大,约为铝的1.4倍。
在焊接过程中,氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好结合,并易造成夹渣。
氧化膜还会吸附水分,焊接时会促使焊缝形成气孔。
这些缺陷,都会降低焊接接头的性能。
为了保证焊接质量,焊前必须严格清理焊件表面的氧化物,并防止在焊接过程中再次氧化,对熔化金属和处于高温下的金属进行有效地防护,这是铝及铝合金焊接的一个重要特点。
具体的保护措施是:焊前使用机械打磨或化学方法D40清除工件坡口及周围部分的氧化物;焊接过程中要采用合格的保护气体进行保护(例如99.99%Ar)。
(2) 铝合金的导热率和比热大铝及铝合金的导热系数、比热容都很大,在焊接过程中大量的热能被迅速传导到集体金属内部,为了获得高质量的焊接接头,必须采用能量集中、功率大的热源,8mm及以上厚板需采用预热等工艺措施,才能够实现熔焊过程。
(3)铝合金车体的线膨胀系数大铝及铝合金的线膨胀系数约为钢的2倍,凝固时体积收缩率达6.5%~6.6%,因此易产生焊接变形。
防止变形的有效措施是除了选择合理的工艺参数和焊接顺序外,采用适宜的焊接工装也是非常重要的,焊接薄板时尤其如此。
另外,某些铝及铝合金焊接时,在焊缝金属中形成结晶裂纹的倾向性和在热影响区形成液化裂纹的倾向性均较大,往往由于过大的内应力而在脆性温度区间内产生热裂纹,这是铝合金,尤其是高强度铝合金焊接时最常见的严重缺陷之一。
在实际焊接现场中防止这类裂纹的措施主要是改进接头设计,选择合理的焊接工艺参数和焊接顺序,采用适应母材特点的焊接填充材料等。
(4)铝合金部件焊接时容易形成气孔焊接接头中的气孔是铝及铝合金焊接时极易产生的缺陷,尤其是纯铝和防锈铝的焊接。
氢是铝及铝合金焊接时产生气孔的主要原因,这已经为实践所证明。
高速动车组用铝合金特种焊接技术
高速动车组用铝合金特种焊接技术摘要:铝合金是制造动车组车体的主要材料,其焊接主要以传统的熔化极惰性气体保护焊为主,随着技术的发展,搅拌摩擦焊、激光焊、激光-MIG复合焊等特种焊接技术也在轨道车辆铝合金车体生产制造过程中不断发展使用。
本文简要介绍特种焊接技术在高速动车组铝合金车体制造过程中的应用及展望。
关键词:动车组;铝合金;特种焊接;应用;发展1 前言随着轨道交通装备的不断发展,高速动车组已成为国内客运的主型轨道交通车辆。
近些年来高速动车轻量化生产制造是铁道运输发展的重要方向,经过大量的理论研究与试验证明,目前采用铝合金材料是实现车辆轻量化的最有效途径[1],随着列车速度的不断提高,对列车减轻自重、提高接头强度及结构安全性的要求越来越高[2]。
目前高速动车组铝合金车体广泛使用中空大截面挤压铝型材结构,这种结构强度高且重量轻,具有其他材料不可比拟的优势。
高速动车组的车身采用全铝合金设计,其焊接以MIG焊为主,车身结构复杂,而铝合金焊接焊接过程中容易出现裂纹、气孔等焊接缺陷,焊接变形大,且工艺复杂,所以成为车辆制造中的工艺难点。
随着特种焊接技术的发展,搅拌摩擦焊、激光焊、激光-MIG复合焊接作为高能束流焊接方法以其优越的性能和特点在轨道交通行业得到广泛的应用。
2特种焊接技术在轨道交通车辆铝合金车体制造中的应用2.1 搅拌摩擦焊接技术搅拌摩擦焊(FSW)是英国焊接研究所(TWI)在1991年作为固相连接技术发明的一种焊接技术。
搅拌摩擦焊(FSW)属于摩擦焊,是一种固态焊接技术,在FSW过程中,高速旋转的搅拌头和工件摩擦产生的热量使被焊材料局部塑化,在旋转搅拌头的临近区域内,形成了一层充分的塑化金属层,当搅拌头沿着焊接界面移动时,塑化材料在搅拌头的转动摩擦力作用下由搅拌头的前部移向后部,搅拌头的前段不断形成热塑性金属并出现金属的挤压流动现象,进而填补搅拌头后部的空腔,并在搅拌头的挤压下形成致密的固相焊缝。
铝合金通用焊接工艺规程
铝合金通用焊接工艺规程1使用范围及目的范围:本规范是适用于地铁铝合金部件焊接全过程的通用工艺要求。
目的:与焊接相关的作业人员按标准规范作业,同时也使焊接过程检查更具可操作性。
2焊前准备的要求2.1在焊接作业前首先必须根据图纸检查来料或可见的重要尺寸、形位公差和焊接质量,来料不合格不能进行焊接作业。
2.2在焊接作业前,必须将残留在产品表面和型腔内的灰尘、飞溅、毛刺、切削液、铝屑及其它杂物清理干净。
2.3用棉布将来料或工件上的灰尘和脏物擦干净,如果工件上有油污,使用清洗液清理干净。
2.4使用风动不锈钢丝轮将焊缝区域内的氧化膜打磨干净,以打磨处呈白亮色为标准,打磨区域为焊缝两侧至少25mm 以上。
2.5焊前确认待焊焊缝区域无打磨时断掉的钢丝等杂物。
2.6钢焊和铝焊的打磨、清理工具禁止混用。
2.7原则上工件打磨后在48小时内没有进行焊接,酸洗部件在72小时内没有进行焊接,则焊前必须重新打磨焊接区域。
2.8为保证焊丝的质量,焊丝原则上用完后再到焊丝房领用,对于晚班需换焊丝的,能够在当天白班下班前领用,制止现场长工夫(24小时以上)存放焊丝。
2.9在焊接功课前,必须检查焊接装备和工装处于正常工作状态。
焊前应检查焊机喷嘴的实际气流量(允差为+3L/min),自动焊焊丝在8圈以下,手工焊焊丝在5圈以上,不然需要调换气体或焊丝;检查导电嘴是否拧紧,喷嘴是否需要清算。
导电嘴不克不及只简单的采用手动拧紧,必须采用尖嘴钳拧紧。
检查工装状态是否完好,若工装有损坏,应立刻告诉工装管理员进行核查,并组织维修,制止在工装异常状态下进行焊接操作。
2.10焊接前必须检查环境的温度和湿度。
功课区要求温度在5℃以上,MIG焊湿度小于65%,TIG焊湿度小于70%。
环境不符合要求,不克不及进行焊接功课。
2.11焊接过程中不允许有穿堂风。
因此,在焊接作业前必须关闭台位附近的通道门。
当焊接过程中,如果有人打开台位相近处的大门,则要立即停止施焊。
高速动车组铝合金车体长大型材关键焊接技术研究
区域治理调查与发现高速动车组铝合金车体长大型材关键焊接技术研究刘任民青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司,山东 青岛 266111摘要:基于对高速动车组铝合金车体长大型材关键焊接技术的分析研究,首先要明确高速动车组车体铝型材焊接结构,并在此基础上,介绍了自动焊接技术的工艺创新。
然后与其相结合,对长大铝型材的关键焊接技术进行分析,简要说明单面插接结构型材的焊接技术与弧度型材的焊接技术这两点内容,希望能够为相关人士提供帮助。
关键词:高速动车;铝合金车体;关键焊接技术作为轨道车辆铝合金车体制造的关键性构成部分之一,焊接技术能够对高速动车日后运行效率与质量产生决定性的影响。
众所周知,高速动车组在实际运行的时候,对安全性、稳定性以及舒适性有着极高的要求,所以在车体结构设计的过程中,通常会采取大量新型焊接技术,如此一来一方面要求车体关键焊接技术达到相关标准,另一方面车体焊接过程控制质量也必须要达到一个全新的高度。
基于此,相关人员必须要认识到关键焊接技术对高速动车铝合金车体制造的重要作用,才能够使车体制造质量得到真正保证。
一、高速动车组车体铝型材焊接结构铝合金的主要特征为热膨胀系数大、密度小以及热传导率高等,所以在实际焊接的时候,经常会出现明显变形,同时焊接铝合金热量传导速度高与工件质量轻,也是其被广泛应用于制订铝型材焊接工艺的重要原因。
绝大部分情况下,高速动车体由长大型材组焊构成各个部位,此时部分部件所使用的铝型材又具备各不相同的特点,动车地板、侧墙板以及车顶所采用的型材均不同。
基于此,相关人员需要充分了解各种型材的结构特点,才能够在制造动车车体时进一步保证焊接工艺的合理性,对焊接变形问题有效控制,确保焊接工作的质量,最终达成提高焊接效率的目标。
二、基于自动焊接技术的工艺创新1长大对接型材单焊枪高速动车在制造车体地板与平顶板的过程中,全对接型材结构是二者一致的。
虽然说就目前情况来看,世界上对于双焊枪焊接技术的使用更加普遍,双焊枪也具备提升焊接效率并且有效控制焊接变形的重要作用,但这种焊接技术也存在较大弊端,最主要的就是焊接操作难度较大,如此就在一定程度上要求焊接设备管理能力增强[1]。
动车组铝合金车体底架焊接变形控制
动车组铝合金车体底架焊接变形控制摘要:随着经济的发展,高速列车日益成为人们交通工具,其运行稳定性和安全性直接影响着乘坐人员安全。
铝合金车体作为高速列车载体,其生产质量直接影响到车体运行安全,所以在生产铝合金车体时,要严格控制关键部件质量。
关键词:动车组;铝合金车体;底架焊接;变形控制铝合金车体作为高速列车重要部分,其质量直接关系到列车运行质量及安全,生产时要给予足够重视及严重管控,以确保列车运行质量及安全。
尤其是动车组在高速列车运行中始终处于高速运作状态,在任何时候都要承受来自车钩、转向架等的巨大外部冲击,对焊接部件质量要求高,需从根本上重视动车组底架生产,加强底架焊接变形控制,严格底架生产质量管理,为列车安全运行提供有效保障。
一、动车组铝合金车体底架结构及其焊接变形原因在列车动车组构架中,铝合金车体底架一般用框架设计结构,由枕梁、端中梁、横梁、边梁、地板等部件组成。
其中,部件构造材料为热处理增强铝合金,具有较强抗压及坚固指数,然而,铝合金熔点低,导热与热膨胀系数大,在生产尤其是焊接时,由于温度过高,易造成焊接变形,严重影响底架结构稳定性。
因此,需严格控制焊接变形,确保车体底架结构稳定性。
在动车组铝合金底架生产中,一般需经大量操作工序,如端部底架预组、底架框架组焊、底架框架部件安装、地板铺装等,生产过程繁琐,尤其是框架底部焊接有大量接头位置,需大量焊接操作且操作程序难度大。
其中,在控制底部半宽尺寸方面,由于涉及多个角度及薄厚板焊接工艺,焊接类型复杂多变,是车体底架焊接变形重点防范对象。
二、动车组铝合金车体底架焊接变形控制措施1、底架宽度尺寸控制。
某动车组宽度尺寸变化是由于地板间正反4条4V连接焊缝和地板与边梁搭接a5角焊缝焊接造成,最严重的横向收缩变形是中间正反四条4V焊缝。
在产品生产中,两侧边梁压卡从一位端到二位端每1500mm有一个约束,压卡均匀,所以预制宽度方向的工艺放量为3~4mm,然而,由于需在底架地板端焊接端部缓冲梁,端部角中部区域工艺放量增加了2mm,以抵消端部缓冲梁焊接中宽度收缩。
铝合金车体氩弧焊焊接工艺
铝合金车体氩弧焊焊接工艺0 前言铝合金车体具有重量轻、耐腐蚀、外观平整度好和易于制造复杂美观曲面车体的优点,因而受到世界各城市交通公司和铁道运输部门的欢迎,在世界范围内,生产制造铝合金车体是铁路运输事业和城市轨道车辆发展的必然趋势。
1 铝合金的焊接特点铝合金材料具有活性强、热导率和比热容大(均约为碳素钢和低合金钢的两倍多)、线膨胀系数大、收缩率高等特点,决定了铝合金焊接有其自身的特点。
1)极易氧化。
铝与氧的亲和力极大,常温下极易氧化,在母材表面生成的氧化铝(Al2O3)熔点高、组织致密、非常稳定。
焊接时该氧化膜阻碍母材的熔化和熔合,易出现未焊透、未融合缺陷;氧化膜的比重大,不易浮出表面,易生成夹渣缺欠;表面氧化膜(特别是有MgO存在的不很致密的氧化膜)可吸附大量的水分而成为焊缝气孔形成的重要原因。
2)热导率和比热容大,导热快尽管铝合金的熔点远比钢低,但是在焊接过程中,大量的热量被迅速传导到基体金属内部,消耗于熔化金属熔池外,这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著。
为了获得高质量的焊接接头,应当尽量采用能量集中、功率大的热源,有时也可采用预热等工艺措施。
3)线膨胀系数大,收缩率高铝合金的线膨胀系数约为钢的两倍,凝固时体积收缩率达6.5%--6.6%,焊接时焊件的变形和应力较大,熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。
生产中可采用调整焊丝成分、选择合理的工艺参数和焊接顺序、适宜的焊接工装等措施防止热裂纹的产生。
4)氢的溶解度存在突变铝及铝合金在液态能溶解大量的氢,固态几乎不溶解氢。
在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中,氢来不及溢出,极易形成氢气孔。
氢是铝合金焊接时产生气孔的主要原因。
弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分,都是焊缝中氢气的重要来源。
因此,对氢的来源要严格控制,以防止气孔的形成。
5) 光、热的反射能力较强铝合金对光、热的放射能力较强,固、液转态时,没有明显的色泽变化,焊接操作时判断较难。
铝合金通用焊接工艺规程
铝合金通用焊接工艺规程1 使用范围及目的范围:本规范是适用于地铁铝合金部件焊接全过程的通用工艺要求。
目的:与焊接相关的作业人员按标准规范作业,同时也使焊接过程检查更具可操作性。
2 焊前准备的要求在焊接作业前首先必须根据图纸检查来料或可见的重要尺寸、形位公差和焊接质量,来料不合格不能进行焊接作业。
在焊接作业前,必须将残留在产品表面和型腔内的灰尘、飞溅、毛刺、切削液、铝屑及其它杂物清理干净。
用棉布将来料或工件上的灰尘和脏物擦干净,如果工件上有油污,使用清洗液清理干净。
使用风动不锈钢丝轮将焊缝区域内的氧化膜打磨干净,以打磨处呈白亮色为标准,打磨区域为焊缝两侧至少25mm以上。
焊前确认待焊焊缝区域无打磨时断掉的钢丝等杂物。
钢焊和铝焊的打磨、清理工具禁止混用。
原则上工件打磨后在48小时内没有进行焊接,酸洗部件在72小时内没有进行焊接,则焊前必须重新打磨焊接区域。
为保证焊丝的质量,焊丝原则上用完后再到焊丝房领用,对于晚班需换焊丝的,可以在当天白班下班前领用,禁止现场长时间(24小时以上)存放焊丝。
在焊接作业前,必须检查焊接设备和工装处于正常工作状态。
焊前应检查焊机喷嘴的实际气流量(允差为+3L/min),自动焊焊丝在8圈以下,手工焊焊丝在5圈以上,否则需要更换气体或焊丝;检查导电嘴是否拧紧,喷嘴是否需要清理。
导电嘴不能只简单的采用手动拧紧,必须采用尖嘴钳拧紧。
检查工装状态是否完好,若工装有损坏,应立即通知工装管理员进行核查,并组织维修,禁止在工装异常状态下进行焊接操作。
焊接前必须检查环境的温度和湿度。
作业区要求温度在5℃以上,MIG焊湿度小于65%,TIG焊湿度小于70%。
环境不符合要求,不能进行焊接作业。
焊接过程中不允许有穿堂风。
因此,在焊接作业前必须关闭台位附近的通道门。
当焊接过程中,如果有人打开台位相近处的大门,则要立即停止施焊。
如果台位附近的空调风影响到焊接作业,也必须将该处空调的排风口关闭,才能进行焊接作业。
高速动车组铝合金司机室焊接技术
高速动车组铝合金司机室焊接技术司机室结构简介高速动车组司机室采用铝合金材料,以空间曲梁为骨架、以带筋曲面壁板为蒙皮的流线型焊接结构,总长8540mm。
司机室为典型的流线型外形,以实现列车更高速运行时减阻的目标,是典型的高技术产品,如图所示。
高速动车组司机室涉及250多种物料,其中二维部件型材50多种,三维弯曲部件200余类,组焊成三维空间结构的前窗框、左右侧墙、曲面车顶,以及二维前墙和环形框,各部件再组焊成三维空间结构的铝合金司机室。
复杂的三维曲面、流线型外形以及高强度要求对司机室焊接技术要求非常高,流线型司机室的焊接工艺难度可与飞机机头的焊接工艺难度相提并论。
司机室焊接技术焊接方法高速动车组司机室采用的焊接方法为熔化极惰性气体保护焊(131MIG-t)和钨极惰性气体保护焊(141TIG-m)。
司机室侧墙骨架与侧墙蒙皮和司机室在组成过程中,车顶弯梁与车顶蒙皮采用TIG焊接,前墙、前窗框、环形框、侧墙骨架及司机室组成等采用MIG焊接。
焊接技术难点与工艺措施针对高速动车组司机室组成及部件的焊接难点,提出合理有效的焊接工艺措施,保证了司机室焊接质量和三维外轮廓尺寸。
前墙中厚板焊接司机室前墙是列车最前面的承载部件,承受空气动力学载荷,前墙的焊接质量对列车安全有着重要意义。
前墙由15mm铝合金中厚板与碰撞梁组成的15V焊缝长度2100mm,焊缝质量等级CPC1,焊缝检测等级CT2,采用射线检测(RT)。
采用多层多道焊接,焊后变形大、调修困难,射线检测时发现焊缝局部存在链状气孔或密集气孔缺陷。
前墙为铝合金中厚板多层多道焊接,热输入过大是导致焊接变形的原因。
气孔是铝合金焊接中最容易产生的缺陷,焊前清理、预热不合理及焊枪角度偏差等是产生气孔的主要原因。
为了控制司机室前墙焊接变形,在焊缝背部预制10mm反变形,每道焊缝均从中间往两边分段退焊使焊接应力均匀释放。
优化焊接顺序:采用先正装打底、填充一道后,反面清根PT封底焊,再进行正面填充和盖面焊接。
铝热焊焊接作业指导书(高速铁路)
铝热焊焊接作业指导书(高速铁路)高速铁路铝热焊焊接作业指导书目次一、作业介绍............................................ 3二、作业流程图.......................................... 5三、作业程序及标准...................................... 6⒈作业准备 ............................................ 6⒉防护设置 ............................................ 7⒊基本作业 ............................................ 7四、质量标准.......................................... 13五、作业机具材料...................................... 14一、作业介绍作业范围:本作业指导书适用于工务段范围内的高速铁路铝热焊焊接作业。
人员要求:通过铁路总公司认可的钢轨焊接培训,并考试合格。
身体健康正常,手指、手臂灵活,动作协调性好;心理、身体素质良好,无职业禁忌症;听力及辨色能力正常,双眼矫正视力不低于5.0。
熟练掌握钢轨焊接操作技能及焊接设备保养规程,熟知相应作业过程和环境中的安全要求。
熟悉《铁路技术管理规程》、《高速铁路工务安全规则》、《高速铁路有砟轨道线路维修规则》、《高速铁路线路无砟轨道线路维修规则》、《铁路行车组织规则》、TB/T 1632.1《钢轨焊接第1 部分通用技术条件》、TB/T 1632.3《钢轨焊接第3 部分铝热焊接》等有关规定。
熟练掌握钢轨焊接作业的安全防护知识及操作技能。
熟练掌握钢轨焊接接头作业验收标准及作业标准。
掌握钢轨焊接作业在非正常情况下紧急处理办法。
熟悉无缝线路、电气化线路区段的作业要求和注意事项。
铝合金车体制造工艺及焊接难点控制
铝合金车体制造工艺及焊接难点控制摘要:近年来,我国的现代化建设的发展迅速,铁路运输是交通运输体系的重要组成部分,经过近10年的持续高速发展,我国的高速铁路已建立了较为完善的体系。
随着轨道车辆研发技术水平的不断提高,车体趋向轻量化和高速化发展。
铝合金材料以密度小、耐腐蚀、易于挤压成形和密封性好等特点,广泛应用于铝合金车体的生产。
铝合金车体作为轨道车辆的主要承载结构,其制造质量直接决定了列车的使用寿命和安全性能,在轨道交通高速、轻量化的发展趋势下,铝合金车体的性能越来越受到重点关注。
文中以时速350km/h动车组铝合金车体为研究对象,阐述铝合金车的制造工艺及过程中的重点、难点。
关键词:铝合金车体;制造工艺;焊接难点控制引言为了减少能源消耗和提高运行速度,轻量化车体一直以来都是轨道交通车辆技术研发的方向,为此选用合适的材料对车体轻量化至关重要。
铝合金材料因密度小、强度适中、易成形等优点而成为新型轨道交通车辆车体用材料的首选。
轨道交通车辆车体制造有焊接、铆接、螺栓联接等多种工艺,但应用最广泛的还是焊接工艺。
焊接作为轨道车辆车体制造过程的特殊工序,对车体产品的质量、生产效率及制造成本影响巨大。
1车体组装车体组装顺序:底架→侧墙→车顶→端墙、司机室。
(1)安放底架底架入胎,边梁纵向中心与工装中心对正;拉紧底架,抑制焊接过程中的变形,保证后道工序安装设备之后车体仍满足要求;底架预制挠度(0,-9)mm,由于车体加工磨耗板厚度偏小,枕外预制2~3mm反变形量。
(2)安装侧墙装配侧墙以车体纵向底架边梁与侧墙上中心孔定位。
侧墙、底架中心线对齐的同时要检查两端门口处的余量是否正确。
如有问题一般是部件的中心线有问题。
装配时当以两侧门口尺寸为准。
(3)安装车顶装配车顶同样以纵向中心定位,装配车顶前需要调整车厢对角线尺寸,以保证车顶与侧墙连接位置型材插口完全吻合。
利用压铁调整车顶与侧墙连接焊缝的间隙,并根据实际装配情况对车内焊缝进行点固焊接。
铝合金车体焊接质量控制
铝合金车体焊接质量控制1.2.杨振伟 2.黄建剑 3.吴浩3.(中车广东轨道交通车辆有限公司,广东江门 529100)摘要:由于铝合金的特殊性能优势,目前,城市轨道交通和城际动车组车体主要采用铝合金材料焊装而成,焊缝的质量就很大程度决定了车体整体结构强度。
结合公司铝合金实际生产中出现的常见问题,从焊接质量控制的角度,从焊接过程细节出发,浅谈焊接常见质量缺陷——气孔和裂纹,对其产生原因进行简要分析,并提出预防措施。
关键词:铝合金焊接质量气孔裂纹1.2.前言由于铝合金具有密度低、强度高、挤压性及焊接性能良好、回收利用率高等特点,以及资源丰富,被广泛用于城市轨道交通和城际动车组车体制造【1】。
采用铝合金结构车体比钢结构车体要减轻自重35%~66%,可分别增效和节能10%以上,达到高速和节能【2】。
车体作为各类设备最主要的承载结构,其受力情况复杂,且长期处于交变载荷作用下。
故车体结构整体强度直接关系到列车行车安全。
目前,车体主结构和零件均采用焊接方式连接,其焊接质量直接决定了车体强度。
而实际生产中,铝合金焊接受诸多因素影响,易产生各类缺陷,其中气孔、裂纹居多。
要想减少或解决气孔、裂纹缺陷,除设计工艺源头改善外,更需要从实际出发、从细节着力,加强生产过程各要素、各环节的质量控制,才能提高焊缝焊接质量。
1.2.气孔缺陷气孔是铝合金焊接中最常见的缺陷。
按不同分类方式,有密集型气孔(如图1-1、1-2)和单个独立气孔之分,有表面气孔和贯穿气孔之分。
焊接过程中,环境温湿度、焊件焊材表面状态、保护气体纯度、焊接手法等均会影响焊缝气孔缺陷的产生。
由于影响因素多,气孔是现场生产较难控制的一个项点,其减少焊缝有效截面,降低焊缝强度,危害性大。
1.1原因分析众所周知,铝合金气孔最主要是氢气孔,其原因是由于铝在液态下(660℃)氢的溶解量为0. 0069ml / g , 而随温度的降低而减小,到固态时(66℃)氢的溶解量为0. 00036ml/ g,前者约为后者的20 倍【3】。
高铁用大型复杂铝合金铸件的焊接工艺研究
高铁用大型复杂铝合金铸件的焊接工艺研究随着高速铁路运输的迅猛发展,大型复杂铝合金铸件在高铁制造中起着关键作用。
焊接作为一种常用的材料连接方法,对于大型复杂铸造件的制造至关重要。
本文旨在探讨高铁用大型复杂铝合金铸件的焊接工艺研究,包括焊接方法、焊接参数、焊接工艺优化等方面的内容。
1. 焊接方法在高铁用大型复杂铝合金铸件的焊接中,常用的焊接方法包括氩弧焊和激光焊。
氩弧焊是现阶段较为常用和成熟的焊接方法之一,其优点包括焊接速度快、焊缝质量高、焊接变形小等。
对于大型复杂铝合金铸件的焊接,氩弧焊常用于焊接厚板和大尺寸零件。
然而,氩弧焊存在热输入大、焊接热影响区(WHAZ)宽等缺点,需要进行焊接工艺优化。
激光焊由于其独特的特点,已经在一些领域中取得了广泛应用。
激光焊接具有焊缝窄、热输入小、焊接速度快等优点,对于高铁用大型复杂铝合金铸件的焊接亦可作为一种备选方法。
然而,激光焊具有较高的设备和维护成本,需要根据具体情况进行选择。
2. 焊接参数焊接参数对于焊接质量和性能起着至关重要的作用。
在焊接大型复杂铝合金铸件时,需要合理选择焊接参数,包括焊接电流、焊接速度、焊缝尺寸等。
焊接电流是影响焊接质量的关键参数之一。
过高或过低的焊接电流都会对焊接质量产生不利影响。
大型复杂铝合金铸件的焊接时,应根据材料的特性和工件的具体要求选择适当的焊接电流。
焊接速度的选择需要兼顾工艺效率和焊缝质量。
过高的焊接速度可能导致焊缝质量下降,而过低的焊接速度则会影响焊接工艺的效率。
因此,在实际焊接过程中,需要进行适当的试验和优化,以确定最佳的焊接速度。
焊缝尺寸是决定焊接质量的重要因素之一。
焊缝宽度的选择需要兼顾焊缝强度和焊接变形。
较大的焊缝宽度可以提高焊缝的强度,但也会增加焊接变形的风险。
因此,在焊接大型复杂铝合金铸件时,需要对焊缝宽度进行合理的设计和控制。
3. 焊接工艺优化焊接工艺优化是提高焊接质量和效率的重要手段。
通过合理的焊接工艺优化,可以减少焊接变形、提高焊接强度和焊接质量。
高速列车铝合金焊接工艺流程之组装施焊
铝合金焊接工艺流程之组装施焊
3安装横向龙骨及纵向龙骨,然后使用压紧器压紧。 4清理氧化膜后进行定位焊、正式焊接。 5翻转。放置到盖板外侧焊缝组焊工作台上,将龙骨压紧,焊接外板与龙骨外侧的搭 接焊缝。 6打磨盖板骨架的焊缝。 6盖板调修 盖板调修见SFE12W-T-41-57001《端墙调修作业指导书》。 7大骨架(分体式)组焊 1大骨架(分体式)采用正组,即外侧的面朝上。组焊步骤:组装盖板与立柱横梁→ 组装外框→组焊大骨架,如图所示。 2将螺栓座于立柱眼孔对正,进行定位焊。 3用复合螺栓座和工艺螺栓将盖板与立柱和横梁固定在一起。 4组装外框,如图)所示。先步划线安装下端梁内的加强筋板、复合螺丝座等预理件。 然后将端墙下端粱、角支柱、端部弯梁、端顶弯梁组装,找正后用F卡钳和工艺木条与 工装压紧。 (1)调节端部弯梁两端与端顶弯梁、角支柱的弧线顺滑过渡。用卡弧样板测量角 支柱及端项弯梁,与样板闪缝应不大于2.5mm。 (2)使用不锈钢丝轮去除焊道两边20mm-30mm范围内的氧化膜,使表面露出 新亮金属光泽,进行定付焊。 (3)使用小锈钢缝刷清理定位焊缝的表而黑灰后正式焊接.
铝合金焊接工艺流程之组装施焊
铝合金焊接工艺流程之组装施焊
5使用天地轨吊车或天车翻转吊起外大框,正放到台位,依次清理焊根及氧化膜, 焊接反面的焊缝、清理焊接黑灰、打磨焊缝。 6将外框吊运到另一个端墙组装工作台。 7将盖板及立柱横梁的组合体,与外框进行组装,安装焊接小横粱,见图所示。 8打磨焊缝。 8大骨架(分体式)调修 大骨架(分体式)调修见SFEl2W -T -41 -57004《端墙调修作业指导书》。 9铺外板 1外板铺装采用正组点焊时反组。外板组装工作台 (允许临时用打平工作台,零件 安装作业台)。 2将骨架外侧朝上,清除骨架上杂物,使用小锈钢丝刷打磨骨架上待点焊部位。 3将外板两面的待焊部位画线,打磨该区域的氧化膜。 4铺放外板。找正位置后将外板的四周进行点固。 10外板点焊 1工装:电阻点焊机。外板电阻点焊时,车内侧朝上。
浅谈高速动车组铝合金车体焊接工艺控制
浅谈高速动车组铝合金车体焊接工艺控制作者:董振宝来源:《科技探索》2014年第04期中图分类号:TG457 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2014)04-0102-02摘要:铝合金材料具有良好的物理特性和力学性能,其焊接接头的力学性能、抗裂性及抗应力腐蚀性能,适用于制造轻轨车辆,在轨道车辆部件中的有着广泛的应用。
本文简要介绍高速动车组铝合金车体焊接工艺,总结出了一些解决现场问题的方法和思路,以更好的应用于指导生产、提高质量和效率。
关键词:铝合金车体焊接工艺控制一、前言高强铝合金具有很高的室温强度及良好的高温和超低温性能,广泛应用于航空、航天及铁路运载工具的结构材料,如:高速动车组铝合金车体等。
高速动车组铝合金车体代表着当今世界先进的铝合金焊接技术,从产品设计、工艺规划到生产制造,各环节都是高标准、严要求。
因车体结构复杂、尺寸长,焊缝种类多,对操作者技能要求高,这给生产者带来了新的挑战。
借鉴铝合金焊接生产的实际经验,通过在各种型号车体生产中逐步摸索、不断突破各个瓶颈难点,总结出一些新的经验方法,阐明了铝合金车体生产的工艺控制措施,逐步提高了生产质量和效率,满足了公司发展的需要。
二、铝合金焊接的特点1)铝及其合金导热性好、热容量和线胀系数大、熔点低、高温强度低,焊接困难;2)焊接时无颜色变化,难以确定焊接的坡口是否熔化,易焊穿、有裂纹,焊接操作难;3)Mg、Zn、Mn易蒸发,影响接头性能。
4)焊接热源必须集中,以保证熔合良好;5)要采用垫板和夹具,以保证装配质量,防止变形;6)焊接之前严格清理焊丝和母材表面的氧化膜;7)铝合金车体具有重量轻、节省能耗等优点,但是由于其尺寸大,焊缝长而且多,密集程度高,焊接变形较大,所以优良的焊接工艺决定了车体的整体质量。
三、铝合金车体焊接工艺现结合我公司铝合金车体焊接工艺的经验,对铝合金MIG焊接方法的基本要求讲解如下:1、焊接方法及原理目前公司铝合金车体除端墙采用电阻点焊、少数薄壁小件采用脉冲TIG外,其余工序全部采用脉冲MIG焊接方法,脉冲MIG焊是目前铝合金焊接技术应用最广泛、发展最成熟的方法。
动车组头车铝合金车体焊接质量控制
动车组头车铝合金车体焊接质量控制发布时间:2022-09-14T03:31:04.674Z 来源:《科学与技术》2022年第30卷9期作者:刘乃才王皓[导读] 随着社会的发展,人们生活,工作速率的加快,对于出行的时间效率要求更高刘乃才王皓中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266111摘要:随着社会的发展,人们生活,工作速率的加快,对于出行的时间效率要求更高。
对此,我国产生了动车交通工具。
在同等的时间内,极大的加快了人们的出行速度。
在动车组头车铝合金车体焊接的过程中,会因为焊接材料、焊接工艺、焊接位置的原因产生不同情况的质量问题。
对此需要针对动车不同结构的焊接要求进行调整,提升动车铝合金车体的焊接工艺,保障动车的焊接质量。
确保我国人民在乘坐动车出行时的生命安全。
关键词:动车组;铝合金车体;焊接质量控制引言:铝合金车体在交通运行过程中可以发挥极大的力学性能,抗疲劳性能。
铝合金车体的结构强度较大,对于动车运行过程中的安全保障,稳定性以及使用时间有着较大的影响。
但是在进行铝合金车体的焊接过程中,需要针对动车组头不同的结构特点进行焊接,调整焊接的参数以及焊接的工艺,以及来保证焊缝的质量情况,保证动车后续的安全运行。
一、铝合金车体焊接之前的准备工作(一)铝合金车体焊前清理在进行铝合金车体焊接之前,首先要保证车体焊接部位的干燥清洁。
在焊接人员的擦洗打磨下,保证焊接位置没有油污和其他杂质物质,以免影响到整体的焊接质量。
首先,焊接人员需要在焊接的位置利用干净的白色无毛抹布蘸取相应的有机溶液,将焊接位置的位置进行擦洗,最好擦洗2-3遍,保证焊接位置可以绝对的干燥。
去除焊接位置表面的油污、水分,防止在焊接过程中产生气泡。
在擦洗之后,需要将焊接位置用不锈钢钢丝刷进行打磨,打磨位置最好在焊接缝的20毫米以内。
打磨过程中可以清除车体表面的氧化膜,打磨到车体的铝合金表面出现金属光泽后,就可以达到焊接标准。
(二)铝合金车体焊接位置的选择在进行铝合金车体焊接过程中,最好选择平焊位置,因为进行焊接时,因为金属液体的粘度较大,所以熔池中的气体很难溢出,在焊接过程中容易形成气泡。
AL车架特殊部位焊道标准
AL车架特殊部位焊道标准部位目视化焊道标准
折叠器焊接1.焊道宽度10~12MM
2.折叠器下方焊接25mm以上不可中断需
饱满
3.焊接电流280↓,焊道需焊接二遍。
4.折叠器下方焊道需搭界折叠器下端面。
5.补强片或补强盒留一缺口不焊接
6.焊接方式:堆焊
电动车中管焊接1.焊道宽度8~10MM
2.先在上方焊一长25MM以上的焊道
3.补强管上方冲弧前需先切一刀保证上方
直线长度25MM以上且不可有毛边及缝隙
4.先焊接上方焊道25MM长以上,中间不
可中断。
5.焊接电流200A↓
电动车控制器盒焊接
1.控制器盒搭接需连接五通及支杆,下叉
骨不得有焊道
2.焊道焊于五通及下叉支杆。
核准:审核:制定:彭海平此处不可有焊道
焊道焊在五通
焊道焊在支杆上。
动车组头车铝合金车体焊接质量控制
动车组头车铝合金车体焊接质量控制摘要:高速动车组车体采用铝合金空心型材焊接而成,原有高速动车组车体铝合金型材均从日本进口,价格昂贵,为了促进高速动车组的国产化,现在全部采用国产铝合金型材。
中国高速动车组的运营时速达到300km/h,高速运行中的车体,承受重大的受气流压力,要求铝合金型材的焊缝具有较好的质量,以保证车辆的安全运行。
关键词:动车组;铝合金车体;焊接难点;工艺措施;动车组头车铝合金车体结构,通过对头车车体生产过程中出现的焊接难点问题进行分析,提出了切实可行的解决动车组头车铝合金车体焊接问题的方法和工艺措施,保证了动车组头车铝合金车体的焊接质量。
一、焊接缺陷产生的原因和危害铝合金型材以其比强大、密度小等优势在高速动车组的车身制造方面得到较为广泛的应用。
除车头的司机室为流线型的铝结构外,CRH2型动车组中间车的车体主要使用端墙、车顶、侧墙和底架几个部分焊接而成,因此铝合金焊接技术理所当然的成为了CRH2型动车组车身制造的核心。
因为较大的传导系数,在焊接铝合金的过程中热量很容易向四周传开。
此外,由于焊缝熔池的颜色与母材表面颜色相近,致使在焊接过程中难以区分,大大增加了焊接的难度。
焊接后,在焊缝内部容易产生以下缺陷:未焊透、气孔、夹杂以及未熔合等;而在焊缝表面则容易产生裂纹、咬边、气孔、焊瘤等缺陷。
上述缺陷可以和焊缝具有不同的质量等效。
焊接缺陷会导致应力向局部集中,特别是在焊根或焊趾的高应力区出现缺陷时,这些疲劳危险部位的应力将进一步集中,从而根焊接接头的疲劳强度造成严重的影响。
通常,焊趾是焊接件的疲劳裂缝最初形成的地方,进而导致穿透件壁厚的扩展,致使焊接件的最终失效。
二、焊接结构寿命的预测方法一直以来,预测铁路车辆产品焊接结构疲劳寿命的方法,普遍采用的是:基于产品有限元分析,采用传统名义应力法,但是,受到实际负载复杂性和结构多样性的影响,与焊接接头对应的数据通常难以找到。
另一方面,在进行有限元分析的过程中,区域内名义应力值在很大程度上受到焊接部位网格大小和网格划分方式的影响,这就在一定程度上导致采用名义应力法计算出的疲劳分析数据存在较大误差,结果可信度大大降低。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
动车组车体铝合金焊接要求
1. 简介
动车组车体铝合金焊接是动车组制造过程中的重要环节,对车体的强度和稳定性有着至关重要的影响。
本文将介绍动车组车体铝合金焊接的要求和技术细节。
2. 车体铝合金选择
动车组车体一般采用高强度铝合金,以确保车体的轻量化和强度要求。
常用的铝合金材料有6061、6063、5083等,这些材料具有良好的焊接性能和强度。
3. 焊接方法选择
动车组车体铝合金焊接可以采用多种方法,常用的有TIG焊接和MIG焊接。
TIG焊
接适用于较薄的铝合金板材,焊缝质量高,但速度较慢。
MIG焊接适用于较厚的铝
合金板材,焊接速度快,但焊缝质量稍差。
4. 焊接参数控制
在动车组车体铝合金焊接过程中,需要控制好焊接参数,以保证焊缝的质量和强度。
主要的焊接参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度等。
焊接参数的选择需要根据具体的板厚和焊接位置来确定。
5. 焊接工艺控制
动车组车体铝合金焊接需要严格控制焊接工艺,以确保焊缝的质量和强度。
焊接工艺包括预热、焊接顺序、焊接速度等。
预热可以提高焊接区域的温度,减少应力和变形。
焊接顺序需要根据具体的焊缝形状和结构来确定,以保证焊缝的均匀性和强度。
6. 焊接检测和评估
动车组车体铝合金焊接完成后,需要进行焊缝的检测和评估,以确保焊接质量符合要求。
常用的检测方法包括X射线检测、超声波检测和可视检测等。
通过这些检测方法可以检测焊缝中的缺陷和裂纹,并评估焊接质量。
7. 焊接质量控制
为了保证动车组车体铝合金焊接的质量,需要进行焊接质量控制。
焊接质量控制包括焊工的培训和认证、焊接材料的选择和质量检验、焊接设备的维护和校准等。
通过这些控制措施可以保证焊接质量的稳定性和可靠性。
8. 焊接后处理
动车组车体铝合金焊接完成后,还需要进行焊接后处理,以提高焊接区域的耐腐蚀性和表面质量。
常用的焊接后处理方法包括除渣、打磨、抛光和阳极氧化等。
这些处理方法可以使焊接区域的表面光滑、均匀,并提高其耐腐蚀性能。
9. 结论
动车组车体铝合金焊接是一个复杂而关键的工艺过程,需要严格遵循焊接要求和技术细节。
通过选择合适的焊接材料、控制好焊接参数和工艺,以及进行焊接质量控制和后处理,可以确保动车组车体铝合金焊接的质量和可靠性。
在动车组制造过程中,应重视动车组车体铝合金焊接的工艺控制和质量保证,以提高动车组的安全性和稳定性。