地铁车厢用铝合金侧墙焊接方法技术

本发明专利技术公开了地铁铝合金中部侧墙板的焊接工艺，母材选取6005A-T6铝合金板材，填充材料选取AlMg4.5MnZr，焊接方法采用MIG手工焊和机器人焊接，焊接时保护气体采用高纯氩气，具体包括：1)清洗打磨母材焊缝周边区域，2)将1)处理后的铝合金板材组对反装在焊接模具上，3)首先反面点焊固定2)的组对板材，然后正面点焊固定组对板材，4)采用MIG焊接机器人双丝焊接满焊3)的反装焊缝，5)将4)焊接所得板材吊装至正装，然后双丝焊接方式满焊3)中正装焊缝，6)清理焊缝得产品。本发明专利技术的焊接方法，优化了焊接步骤、焊接工艺、焊接材料、焊接设备及焊接环境，避免了焊缝缺陷，提高了产品力学性能及质量稳定性。

【技术实现步骤摘要】
地铁车厢用铝合金侧墙焊接方法
本专利技术属于铝合金领域，涉及铝合金焊接成型方法，特别涉及一种地铁车厢用铝合金侧墙焊接方法。
技术介绍
随着科学技术的不断发展，地铁在各个城市得到了广泛应用。轨道车辆的不断提速，对车辆的安全运行提出了越来越高的要求，其中，轨道车辆车体的质量和焊接性能对车辆的安全运行具有举足轻重的作用。现有技术中，由于铝合金的焊接性能较差，极易出现焊接变形及焊缝缺陷，不能满足轨道车辆车体在高速运行时的力学性能要求。因此，如何满足地铁车体对铝合金中部侧墙的要求，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种地铁车厢用铝合金侧墙焊接方法。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：地铁车厢用铝合金侧墙焊接方法，母材选取6005A-T6铝合金板材，填充材料选取AlMg4.5MnZr，焊接方法采用MIG手工焊和机器人焊接，焊接时保护气体采用高纯氩气，具体包括以下步骤：1)焊前准备：清洗打磨母材焊缝周边区域，去除氧化层及杂质；2)组对安装：将1)处理后的铝合金板材组对反装在焊接模具上，调整各板材位置，使各板材之间的焊接缝隙为0.5～0.8mm；3)点焊固定：首先采用MIG手工焊反面点焊固定2)的组对板材，然后正面点焊固定组对板材，点焊时单个焊缝长度为45-55mm，各焊点间距为1.5-2m；4)反装满焊：采用MIG焊接机器人双丝焊接满焊3)的反装焊缝，焊接时前丝功率控制范围：60～80％，后丝功率控制范围：50～65％；5)正装满焊：将4)焊接所得板材吊装至正装，然后双丝焊接方式满焊3)中正装焊缝；6)焊后清理：清理焊缝得产品。作为本专利技术的优选，所选铝合金板材长度为10-25m，厚度为60-130mm，宽度为300-700mm。作为本专利技术的优选，步骤1)焊前准备时打磨清洗范围为焊缝周边40-60mm范围内的区域，打磨深度不超过0.2mm，且打磨纹路平行于焊缝方向。作为本专利技术的优选，焊接时环境温度不低于18℃，湿度不高于60％。作为本专利技术的优选，步骤4)反装满焊之前还包括预处理反装点焊的步骤，步骤5)正装满焊之前还包括预处理正装点焊的步骤；预处理正反装点焊时彻底清除点固焊点的缺陷及杂质，并使得点固焊点的起弧与收弧端具有一定坡度。作为本专利技术的优选，步骤2)组对安装时共选取4块铝合金板材，按安装位置依次为A、B、C、D；步骤3)点焊固定时按照反装焊缝AB—正装焊缝AB—反装焊缝BC—正装焊缝BC—反装焊缝CD—正装焊缝CD的顺序进行。作为本专利技术的优选，步骤3)点焊固定时第一个点焊段距起弧端不小于200mm，最后一个点焊段距末尾端100-200mm，各铝合金板材点焊固定后整体错边量不大于0.5mm，保证焊后整体组对宽度为1892mm-1894mm。作为本专利技术的优选，步骤3)反装满焊之前需预处理反装点焊，步骤4)正装满焊之前需预处理正装点焊，处理时按照反装点焊AB预处理—反装焊缝AB满焊—反装点焊BC预处理—反装焊缝BC满焊—反装点焊CD预处理—反装焊缝CD满焊—正装点焊AB预处理—正装焊缝AB满焊—正装点焊BC预处理—正装焊缝BC满焊—正装点焊CD预处理—正装焊缝CD满焊。作为本专利技术的优选，反装满焊和正装满焊之前还包括在每条焊缝添加引弧板的步骤，所述引弧板材质与母材材质相同，规格为60×100×6mm。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的焊接方法，大优化了焊接步骤、焊接工艺、焊接材料、焊接设备及焊接环境，有效控制变形量及错边量，避免了焊缝缺陷，提高了产品力学性能及质量稳定性，解决了常规焊接方法所得到铝合金侧墙不能满足地铁使用要求的问题。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为实施例1反装固定时结构示意图；图2为点焊固定后侧墙板的横截面图；图3为实施例1正装固定时结构示意图；图4为实施例1焊接完成后中部侧墙板的横截面图。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。实施例1：如图1-4所示，本实施例地铁车厢用铝合金侧墙焊接方法，母材选取6005A-T6铝合金板材，填充材料选取AlMg4.5MnZr，焊接方法采用MIG手工焊和机器人焊接，焊接时保护气体采用高纯氩气，具体包括以下步骤：1)焊前准备：清洗打磨母材焊缝周边区域，去除氧化层及杂质；2)组对安装：将1)处理后的铝合金板材组对反装在焊接模具上，调整各板材位置，使各板材之间的焊接缝隙为0.5～0.8mm；3)点焊固定：首先采用MIG手工焊反面点焊固定2)的组对板材，然后正面点焊固定组对板材，点焊时单个焊缝长度为45-55mm，各焊点间距为1.5-2m；4)反装满焊：采用MIG焊接机器人双丝焊接满焊3)的反装焊缝，焊接时前丝功率控制范围：60～80％，后丝功率控制范围：50～65％；5)正装满焊：将4)焊接所得板材吊装至正装，然后双丝焊接方式满焊3)中正装焊缝；6)焊后清理：焊接结束后，空置冷却至室温，松开夹具，使用抹布擦除焊缝黑灰，焊缝边缘的母材清理不干净使用手刷进行清理，保证焊缝不被破坏，用风铣刀去除引弧﹑收弧板，不允许强力锤击；7)焊后检验：按照图纸及相关技术协议对焊缝进行检验，保存检验记录，对修补焊缝按原检验要求重新进行检验；8)调修：将烤枪调成中间蓝火长度10～15mm，用蓝火尖均匀对焊缝进行加热；加热速度为50～90cm/min；严格控制加热温度在120～200℃。作为本专利技术的优选，所选铝合金板材长度为10-25m，厚度为60-130mm，宽度为300-700mm。本实施例中，步骤1)焊前准备时打磨清洗范围为焊缝周边40-60mm范围内的区域，打磨深度不超过0.2mm，且打磨纹路平行于焊缝方向。本实施例中，焊接时环境温度不低于18℃，湿度不高于60％。本实施例中，步骤4)反装满焊之前还包括预处理反装点焊的步骤，步骤5)正装满焊之前还包括预处理正装点焊的步骤；预处理正反装点焊时彻底清除点固焊点的缺陷及杂质，并使得点固焊点的起弧与收弧端具有一定坡度。作为本实施例的优选，步骤2)组对安装时共选取4块铝合金板材，按安装位置依次为A、B、C、D；步骤3)点焊固定时按照反装焊缝AB—正装焊缝AB—反装焊缝BC—正装焊缝BC—反装焊缝CD—正装焊缝CD的顺序进行。作为本实施例的优选，步骤3)点焊固定时第一个点焊段距起弧端不小于200mm，最后一个点焊段距末尾端100-200mm，各铝合金板材点焊固定后整体错边量不大于0.5mm，保证焊后整体组对宽度为1892mm-1894mm。作为本实施例的优选，步骤3)反装满焊之前需预处理反装点焊，步骤4)正装满焊之前需预处理正装点焊，处理时按照反装点焊AB预处理—反装焊缝AB满焊—反装点焊BC预处理—反装焊缝BC满焊—反装点焊CD预处理—反装焊缝CD满焊—正装点焊AB预处理—正装焊缝AB满焊—正装点焊BC预处理—正装焊缝BC满焊—正装点焊CD预处理—正装焊缝CD满焊。作为本实施例的优选，反装满焊和正装满焊之前还包括在每条焊缝添加引弧板的步骤，所述引弧板材质与母材材质相同，规格为60×100×6mm。本实施例的焊接方法，大优化了焊接步骤、焊接工艺、焊接材料、焊接设备及焊接环境，有效控制变形量及错边量，避免了焊缝缺陷，提本文档来自技高网...

【技术保护点】
地铁车厢用铝合金侧墙焊接方法，其特征在于：母材选取6005A‑T6铝合金板材，填充材料选取AlMg4.5MnZr，焊接方法采用MIG手工焊和机器人焊接，焊接时保护气体采用高纯氩气，具体包括以下步骤：1)焊前准备：清洗打磨母材焊缝周边区域，去除氧化层及杂质；2)组对安装：将1)处理后的铝合金板材组对反装在焊接模具上，调整各板材位置，使各板材之间的焊接缝隙为0.5～0.8mm；3)点焊固定：首先采用MIG手工焊反面点焊固定2)的组对板材，然后正面点焊固定组对板材，点焊时单个焊缝长度为45‑55mm，各焊点间距为1.5‑2m；4)反装满焊：采用MIG焊接机器人双丝焊接满焊3)的反装焊缝，焊接时前丝功率控制范围：60～80％，后丝功率控制范围：50～65％；5)正装满焊：将4)焊接所得板材吊装至正装，然后双丝焊接方式满焊3)中正装焊缝；6)焊后清理：清理焊缝得产品。

【技术特征摘要】
1.地铁车厢用铝合金侧墙焊接方法，其特征在于：母材选取6005A-T6铝合金板材，填充材料选取AlMg4.5MnZr，焊接方法采用MIG手工焊和机器人焊接，焊接时保护气体采用高纯氩气，具体包括以下步骤：1)焊前准备：清洗打磨母材焊缝周边区域，去除氧化层及杂质；2)组对安装：将步骤1)处理后的铝合金板材组对反装在焊接模具上，调整各板材位置，使各板材之间的焊接缝隙为0.5～0.8mm；3)点焊固定：首先采用MIG手工焊反面点焊固定步骤2)的组对板材，然后正面点焊固定组对板材，点焊时单个焊缝长度为45-55mm，各焊点间距为1.5-2m；组对安装时共选取4块铝合金板材，按安装位置依次为A、B、C、D；步骤3)点焊固定时按照反装焊缝AB—正装焊缝AB—反装焊缝BC—正装焊缝BC—反装焊缝CD—正装焊缝CD的顺序进行；4)反装满焊：采用MIG焊接机器人双丝焊接满焊步骤3)的反装焊缝，焊接时前丝功率控制范围：60～80％，后丝功率控制范围：50～65％；5)正装满焊：将步骤4)焊接所得板材吊装至正装，然后双丝焊接方式满焊步骤3)中正装焊缝；步骤4)反装满焊之前还包括预处理反装点焊的步骤，步骤5)正装满焊之前还包括预处理正装点焊的步骤；预处理正反装点焊时彻底清除点固焊点的缺陷及杂质，并使得点固焊点的起弧与收弧端具有一定坡度；处理时按照反装点...

【专利技术属性】
技术研发人员：马青梅，韩文宇，祁海波，刘军，
申请(专利权)人：辽宁忠旺集团有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21