一种减速器制动气缸焊接工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种减速器制动气缸焊接工艺，包括：将气缸缸体的待焊端和端盖的待焊端均加工成钝边V型坡口，以使气缸缸体的待焊端和端盖的待焊端相适配；将气缸缸体的待焊端与端盖的待焊端进行接触装配以形成待焊区域，并在保持端盖固定不动的情况下，按照预设旋转参数旋转气缸缸体，以使气缸缸体与端盖的接触面摩擦产热；待摩擦时间达到预设时间阈值后，立即对待焊区域进行冷金属过渡焊。本发明专利技术的焊接工艺采用具有焊接热输入小、焊丝填充用量少等特点冷金属过渡焊接方式，并在焊接前进行摩擦预热，大大降低了气缸缸体与端盖焊接时的热量输入，改善了制动气缸的焊接变形，减少了焊后镗床加工的工序，即提高了效率，又降低了生产成本。成本。成本。

【技术实现步骤摘要】
一种减速器制动气缸焊接工艺


[0001]本专利技术涉及焊接
，尤其涉及一种减速器制动气缸焊接工艺。

技术介绍

[0002]驼峰编组场是铁路运输的枢纽站，铁路坚持高速重载运输发展道路，因而对驼峰编组场编组作业能力、效率与安全提出了更高的要求。其中，减速器制动气缸是提高调车作业效率的关键器件，它对现场的安全生产起到至关重要的作用；而活塞在气缸内往复运动工作时，气缸的圆整度决定着制动效果和气缸的服役寿命，这就对气缸缸体与端盖焊接成形时的变形提出了很高的要求。
[0003]目前，传统气缸缸体与端盖的焊接成形是采用二氧化碳气体保护焊方法进行开坡口多层多道焊，由于这种焊接方法焊接热输入量较大，引起的焊接变形大，所以焊接完成后需再用镗床进行内镗，以加工掉焊接引起的圆整度变形部分，因此这种生产工艺需要焊接和焊后加工两道工序，并且多层多道焊所需填充材料多。另外一些研究资料中提出采用高能量密度的真空电子束焊焊接气缸缸体与端盖，由于热量输入集中，并且可以实现一次焊透，可以防止焊接变形，但电子束焊接设备成本太高，并且对缸体和缸盖的装配要求非常严格。
[0004]因而，急需开发一种新型的减速器制动气缸焊接工艺以实现防止焊接变形且降低成本的目的。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种减速器制动气缸焊接工艺以实现防止焊接变形且降低成本的目的。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种减速器制动气缸焊接工艺，所述焊接工艺包括：
[0007]步骤S1：将气缸缸体的待焊端和端盖的待焊端均加工成钝边V型坡口，以使所述气缸缸体的待焊端和所述端盖的待焊端相适配；
[0008]步骤S2：将所述气缸缸体的待焊端与所述端盖的待焊端进行接触装配以形成待焊区域，并在保持所述端盖固定不动的情况下，按照预设旋转参数旋转所述气缸缸体，以使所述气缸缸体与所述端盖的接触面摩擦产热；
[0009]步骤S3：待摩擦时间达到预设时间阈值后，立即对所述待焊区域进行冷金属过渡焊接。
[0010]可选地，在所述步骤S1中，所述钝边V型坡口的坡口角度为25
°
～35
°
。
[0011]可选地，在所述步骤S1中，所述钝边V型坡口的钝边厚度为1.5mm～2mm。
[0012]可选地，在所述步骤S1中，所述气缸缸体和所述端盖均是碳钢材质。
[0013]可选地，在所述步骤S2中，所述预设旋转参数包括转速和摩擦压力，所述转速设定为600r/min～800r/min，所述摩擦压力设定为5MPa～10MPa。
[0014]可选地，在所述步骤S2中，所述摩擦时间为20s～30s。
[0015]可选地，在所述步骤S3中，所述冷金属过渡焊接选用的焊丝型号为ER50
‑
6，焊丝直径为1.2mm。
[0016]可选地，在所述步骤S3中，所述冷金属过渡焊接的工艺参数包括：焊接电流设定为200A～230A，焊接电压为21V～25V，焊接速度为7.5mm/s～9.0mm/s，焊丝伸出长度为10mm～15mm。
[0017]可选地，所述焊接工艺适用的减速器制动气缸包括减速器K2型制动气缸和减速器K3型制动气缸。
[0018]本专利技术方法具有如下优点：
[0019]本专利技术提出的减速器制动气缸焊接工艺采用具有焊接热输入小、焊丝填充用量少等特点冷金属过渡焊接方式，并在焊接前进行摩擦预热，大大降低了气缸缸体与端盖焊接时的热量输入，改善了制动气缸的焊接变形，减少了焊后镗床加工的工序，获得的气缸可以直接与活塞进行装配，进而显著延长气缸在铁路驼峰编组场以及其他减速器应用中的服役寿命。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例的一种减速器制动气缸焊接工艺的流程示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例提供的减速器K2型制动气缸的示意图一；
[0022]图3为本专利技术实施例提供的减速器K2型制动气缸的示意图二；
[0023]图4为本专利技术实施例提供的减速器K3型制动气缸的示意图。
具体实施方式
[0024]以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例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专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]参见图1所示，本专利技术实施例提供了一种减速器制动气缸焊接工艺，该焊接工艺包括：
[0026]步骤S1：将气缸缸体的待焊端和端盖的待焊端均加工成钝边V型坡口，以使气缸缸体的待焊端和端盖的待焊端相适配；
[0027]步骤S2：将气缸缸体的待焊端与端盖的待焊端进行接触装配以形成待焊区域，并在保持端盖固定不动的情况下，按照预设旋转参数旋转气缸缸体，以使气缸缸体与端盖的接触面摩擦产热；
[0028]步骤S3：待摩擦时间达到预设时间阈值后，立即对待焊区域进行冷金属过渡焊接。
[0029]需要说明的是，冷金属过渡焊接技术是电弧燃烧过程中，焊丝向熔池方向运动，当焊丝与熔池接触时，电弧熄灭，焊接电流减小，短路接触时，焊丝回抽帮助熔滴脱落，保持很小的短路电流，焊丝再向熔池方向运动，冷金属过渡过程重复进行，具有焊接热输入小、焊接变形小，适合窄间隙焊接等优点，特别适合于对焊接变形要求较高的场合。
[0030]本实施例提供的一种减速器制动气缸焊接工艺，一方面通过焊前气缸缸体与端盖之间的摩擦，对待焊区域进行预热，以达到焊前预热的目的，进一步降低焊接过程所需要的热量；另一方面，采用冷金属过渡焊接工艺，可以在较小的焊接间隙内通过较小的焊接热输入进行焊接，使气缸缸体与端盖受热影响小，防止焊接变形；这样同时改善了减速器制动气缸的焊接变形，并保证了气缸缸体的圆整度。
[0031]可选地，本实施例的减速器制动气缸焊接工艺在步骤S1中，钝边V型坡口的坡口角度小于45
°
。
[0032]本实施例采用小于45
°
的坡口角度，可以减少冷金属过渡焊接时焊丝的填充用量，与目前常用的45
°
坡口角度相比，降低焊接成本。
[0033]可选地，本实施例的减速器制动气缸焊接工艺在步骤S1中，钝边V型坡口的坡口角度为25
°
～35
°
。
[0034]本实施例采用25
°
～35
°
的坡口角度，可以减少冷金属过渡焊接时焊丝的填充用量，进一步的降低焊接成本。
[0035]可选地，本实施例的减速器制动气缸焊接工艺在步骤S1中，钝边V型坡口的钝边厚度为1.5mm～2mm。
[0036]可选地，本实施例的减速器制动气缸焊接工艺在步骤S1中，气缸缸体和所述端盖均是碳钢材质。
[0037]可选地，本实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减速器制动气缸焊接工艺，其特征在于，所述焊接工艺包括：步骤S1：将气缸缸体的待焊端和端盖的待焊端均加工成钝边V型坡口，以使所述气缸缸体的待焊端和所述端盖的待焊端相适配；步骤S2：将所述气缸缸体的待焊端与所述端盖的待焊端进行接触装配以形成待焊区域，并在保持所述端盖固定不动的情况下，按照预设旋转参数旋转所述气缸缸体，以使所述气缸缸体与所述端盖的接触面摩擦产热；步骤S3：待摩擦时间达到预设时间阈值后，立即对所述待焊区域进行冷金属过渡焊接。2.根据权利要求1所述的减速器制动气缸焊接工艺，其特征在于，在所述步骤S1中，所述钝边V型坡口的坡口角度为25
°
～35
°
。3.根据权利要求2所述的减速器制动气缸焊接工艺，其特征在于，在所述步骤S1中，所述钝边V型坡口的钝边厚度为1.5mm～2mm。4.根据权利要求1所述的减速器制动气缸焊接工艺，其特征在于，在所述步骤S1中，所述气缸缸体和所述端盖均是碳钢材质。5.根据权利要求1所述的减速器制...

【专利技术属性】
技术研发人员：王娟，刘献福，程伟，曾志，赵培法，李文娟，郝可，杨绪钦，刘保健，孟平安，刘先雷，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：