[实用新型]用于X型焊缝打底焊接的焊接辅助工装

说明书

本实用新型所述用于X型焊缝打底焊接的焊接辅助工装，根据X型焊缝坡口深度选定金属圆柱体作为打底焊的焊接垫板，通过焊接辅助工装刚性定位压紧焊接垫板。工艺方法主要包括有以下步骤：根据X型焊缝坡口深度，选定金属圆柱体作为焊接垫板；作为焊接垫板的金属圆柱体进行定位安装；使用焊接垫板做X型焊缝的定位段焊；X型焊缝的打底焊接；打底焊道的背面机械清根；打底焊道清根后的打底焊接。

技术领域

本实用新型涉及一种特别针对X型焊缝打底焊接的焊接辅助工装，主要适应于轨道车辆车体制造的焊接工艺过程。

背景技术

随着轨道车辆制造技术的快速发展，在高速列车的车体制造过程中越来越多地采用轻量化与整体性能相结合的设计技术。通常地，枕梁是列车与转向架之间牵引传动的纽带,承受着拉伸和压力交变载荷，作为重要关键部件之一，其特殊的结构及承载能力对焊缝的质量和车体安全有较高的等级要求。打底焊接在枕梁X型焊缝的焊接过程中，起着很关键的作用，对整体焊缝的质量性能有着重要影响，而外界装配条件的影响、临时焊接垫板本身的材质、临时焊接垫板定位装配后与焊缝坡口面的贴紧程度及临时焊接垫板的散热条件等都对打底焊的焊缝质量产生重大影响，使打底焊缝极易出现裂纹、气孔，熔合不良等缺陷。

以往采用贴附陶瓷板或不锈钢板作为焊接垫板，打底焊道背面经清根处理后发现焊道局部区域仍然存在裂纹、气孔、熔合不良等缺陷，且清根后的剩余焊缝厚度已经近达到允许再次焊接的工艺参数极限，这样既使焊缝质量难于保证，又增加了焊接返修的难度和制造成本，降低了生产效率；另一方面，焊缝上的缺陷处会存在较大的应力集中，它将使焊缝的局部强度降低4～6倍，且应力集中系数随缺陷高度和宽度的增加而平缓增大，结果势必影响整个结构性能与疲劳强度。

有鉴于此，特提出如下改进方案。

实用新型内容

本实用新型所述用于X型焊缝打底焊接的焊接辅助工装，在于解决现有技术存在的问题而根据X型焊缝坡口深度选定金属圆柱体作为打底焊的焊接垫板，通过焊接辅助工装刚性定位压紧焊接垫板。

本实用新型的设计目地是，为了有效地降低X型焊缝坡口打底焊接的缺陷，以期最大限度地保证打底焊道的焊缝质量。

另一设计目的在于，为打底焊的清根处理提供良好的必要条件，保证打底焊道背面经清根处理后能一次性的去除缺陷。

为实现上述设计目的，所述用于X型焊缝打底焊接的焊接辅助工装，是为了满足打底焊的焊接垫板尺寸同焊缝坡口尺寸匹配一致性的要求，其主要包括有焊接垫板定位压紧转臂、焊接垫板定位压紧螺杆、金属圆柱体，焊接垫板定位压紧螺杆垂向端部设置有用于压紧金属圆柱体的方管。

金属圆柱体应是通长的，将带有X型焊缝坡口的待焊接件定位夹紧后，通过焊接辅助工装刚性地定位压紧金属圆柱体，使得打底焊缝的根部成形规则。其可保证打底焊热量传导的均匀性，能够避免焊缝散热的局部集中。

为使焊接辅助工装的定位装置与待焊接件的定位工装机构连为一体，以提高定位操作的灵活性，可将焊接垫板定位压紧转臂固定于定位工装的加强筋板上，在焊接垫板定位压紧转臂上设置有定位销。

综上所述，本实用新型较之于现有技术所具有的优点与有益效果有：

1、创新地使用不锈钢圆棒作为打底焊焊接垫板的优势在于，不锈钢圆棒在焊接垫板定位装置压紧力的作用下，圆棒与X型焊缝坡口面紧密接触，保证了X型焊缝打底焊道背面成型的通长均匀一致性，减少了外界对产生焊接缺陷的影响因素；

2、在自动焊的打底焊接过程中，在热输入一定的条件下，通长的不锈钢圆棒，保证了打底焊热量传导的均匀一致性，避免了焊缝散热的局部集中，大大减小了焊接缺陷出现的几率，间接地为打底焊的清根处理提供了良好的必要条件，保证打底焊道背面经清根处理后能一次性的去除缺陷，从而保证打底焊道的焊缝质量，降低焊接返修的难度，提高生产效率；