一种用于底架侧梁的接长焊接方法

技术领域

本发明涉及工件的固定或定位方法领域，具体涉及一种用于底架侧梁的接长焊接方法。

背景技术

随着国内制造行业的迅猛发展，生产铁路货车的能力不断得到提高，市场经济饱和的情况下，在完成了C70型通用敞车和X70型集装箱专用平车的生产任务。但是随着国外市场的打开和扩张，又面临新的且严峻的CMZ60型平车的生产任务。

不论是敞车还是平车，底架作为承受主要载荷的重要部件，在实际的生产过程中，要严格按照技术文件的要求来保证底架质量。而侧梁作为出口平车底架组成的重要部分，关系到整车运行安全的重要质量保证。

目前敞车或平车的底架使用鱼腹梁，该鱼腹梁使用长条状的槽钢，并在槽钢上开设直角梯形状的开口，然后通过液压缸对处于形变状态的槽钢开口的长底边进行挤压，让长底边贴合到短底边上，最后将开口通过埋弧焊接方式焊接起来，开口的焊缝连续呈直线型且长度较长。现在的这种鱼腹梁形成工序复杂、麻烦，且长直形状的焊缝在较大的热输入后容易引起焊接变形。

发明内容

本发明意在提供一种用于底架侧梁的接长焊接方法，以解决鱼腹梁形成工序复杂、麻烦，且焊缝的焊接易变形的问题。

本方案中的用于底架侧梁的接长焊接方法，包括：

步骤1，选取预设尺寸的板材，在板材的预设位置处切割掉一块形成多边形槽；

步骤2，将板材无多边形槽的长边按照设定宽度进行弯折，将板材具有多边形槽的板材长边按照设定宽度进行弯折，沿着多边形槽在板材上形成的边沿焊接斜板，以形成横截面呈凹状的鱼腹结构。

本方案的有益效果是：

利用本方案的方法形成鱼腹结构时，只需在将板材切割后进行弯折，再在多边形槽于板材上形成的边沿上进行焊接操作即可，减小了加工鱼腹结构的焊缝的长度，以短焊缝进行焊接，更利于操作者在实际生产中的焊接，焊接速度快，能用气体保护焊代替埋弧焊，减少因焊接热输入过大引起的焊接变形，节省了焊后矫正变形的环节。

进一步，还包括：

步骤3，将鱼腹结构焊接在凹形的中间梁的两端，形成鱼腹梁结构；

步骤4，将鱼腹梁结构开口端部焊接至车底，完成鱼腹梁的焊接。

有益效果是：整体结构通过三部分焊接完成，通过将鱼腹结构焊接在凹形的中间梁两端，完成底架的接长，操作简单方便。

进一步，所述步骤1中，在板材的一个角处切割形成多边形槽，所述多边形槽由一个直角梯形和矩形组成，矩形的一长边与直角梯形的底边重合且不相等，矩形的另一长边与板材的长边重合，并让直角梯形的直角腰位于朝向板材长边的中心处，让直角梯形的上底位于板材朝向重心一侧。

有益效果是：通过对板材的切割处理，能够便于在后续步骤中焊接形成鱼腹梁，切割和焊接操作简单，提高加工速度，加速生产效率。

进一步，所述矩形的长度×宽度为922mm×2.28mm，所述直角梯形的顶边长度为118mm，所述直角梯形的高为140mm，所述直角梯形的底边长度为855mm。

有益效果是：通过尺寸的设置能够形成需要的鱼腹形状，鱼腹形状成型更精准。

进一步，所述步骤1中，所述预设尺寸中板材的长度设置为3104mm，所述预设尺寸中板材的宽度为500.55mm。

有益效果是：通过尺寸的设置，减小焊缝的长度，能够保证焊接的强度。

进一步，所述步骤2中，使用二氧化碳气体保护焊方法进行焊接。

有益效果是：通过气体保护焊方法进行焊接，能够减小焊接时所需的热量。

进一步，所述步骤2中，将焊接电流设置为200A-260A，将焊接电压设置为22V-28V。

有益效果是：通过焊接电流和焊接电压参数的设置，能够减小焊接时产生的热量，防止焊缝变形。

进一步，所述步骤3中，在鱼腹梁结构的凹形槽内壁上均匀焊接多个隔板。

有益效果是：通过多个隔板，能够加强鱼腹梁结构的强度。

附图说明

图1为本发明用于底架侧梁的接长焊接方法实施例的流程框图；

图2为本发明用于底架侧梁的接长焊接方法实施例方法中切割后的俯视图；

图3为本发明用于底架侧梁的接长焊接方法实施例方法中弯折工序后且焊接斜板之前的板材立体结构图；

图4为图2弯折后视图；

图5为图2焊接斜板后的视图；

图6为本发明用于底架侧梁的接长焊接方法实施例方法中接长后的主视图；

图7为现有焊接方式中开设开口的视图；

图8为图4中焊接后鱼腹梁的视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明。

说明书附图中的附图标记包括：板材1、斜板2、开口3、缝隙4、多边形槽5。

实施例

如图1所示，用于底架侧梁的接长焊接方法，包括：

步骤1，如图2和图3所示，选取预设尺寸的板材1，将板材1的长设置为3104mm，即预设尺寸中的长度为3104mm，预设尺寸中的宽度为500.55mm；在板材1的预设位置处切割掉一块形成多边形槽5，在板材1的一个角处切割掉预设高度和预设上底长度形成多边形槽5，得到如图2所示的板材，多边形槽5由一个直角梯形和矩形组成，矩形的长度×宽度为922mm×2.28mm，直角梯形的顶边长度为118mm，直角梯形的高为140mm，直角梯形的底边长度为855mm，矩形的一长边与直角梯形的底边重合且不相等，直角梯形位于朝向板材1中心处，矩形的另一长边与板材1的长边重合，让直角梯形的上底位于板材1朝向重心一侧。

步骤2，将板材1无多边形槽5的长边按照设定宽度进行弯折，将板材1具有多边形槽5的板材长边按照设定宽度进行弯折，设定宽度为150mm，得到如图3和图4所示的结构，图4中包括了弯折工序后板材1的俯视图和左视图，沿着多边形槽在板材上形成的边沿焊接斜板2，以形成横截面呈凹状的鱼腹结构，得到如图5所示的结构，图5包括了焊接斜板2后的俯视图和左视图，使用二氧化碳气体保护焊方法进行焊接，将焊接电流设置为200A-260A，将焊接电压设置为22V-28V。

由图2可知弯折之前板材1的宽度为500.55mm，而由图4和图5可知弯折后计算得到的板材1的宽度为540mm，产生弯折前后的宽度偏差的原因是，在板材1的长度边上进行了两处弯折，且弯折处形成了一个圆弧，另从图4可知板材1的厚度为12mm，板材1在弯折处具有拉长变形，故弯折后计算得到的板材1宽度要大于板材1弯折前的实际宽度，并不矛盾。

步骤3，将鱼腹结构焊接在凹形的中间梁的两端，形成鱼腹梁结构，在鱼腹梁结构的凹形槽内壁上均匀焊接多个隔板。

步骤4，将鱼腹梁结构开口端部焊接至车底，完成鱼腹梁的焊接。

现有在槽钢上开设开口3，如图7所示，然后进行挤压，在开口3结合的缝隙4处通过埋弧焊接方式形成鱼腹梁，如图8所示。在埋弧焊接操作时，焊丝为TH550-NQ-II，焊丝直径为440mm，焊剂使用SJ101，焊接电流(650±25)A，焊接电压为(39±3)V。

本实施例通过将板材1先形成槽钢式样的鱼腹结构，而不直接选用实际的槽钢进行加工，切割掉的部分并再边沿上焊接操作来形成鱼腹形状，能够精准地形成鱼腹结构，相较于现有槽钢开口方式，废弃掉的板料较少，节省材料，且避免现有方式因在挤压成型时操作失误等带来的鱼腹结构误差，还能够根据实际需求进行鱼腹结构的设计，更符合实际需求，再将鱼腹梁分为3个部分进行焊接接长，把很长的焊道减少成了短的焊缝，操作简单，更利于操作者在实际生产中的焊接，焊接速度快，能用气体保护焊代替埋弧焊，减少因焊接热输入过大引起的焊接变形，节省了焊后矫正变形的环节。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。