[发明专利]司机室前窗骨架焊接装置、工艺及司机室骨架焊接工艺

说明书

本发明涉及一种司机室前窗骨架焊接装置、工艺及司机室骨架焊接工艺，包括焊接平台，前窗骨架放置在焊接平台上，在焊接平台上设置有若干个刚性约束装置，利用所述刚性约束装置对前窗骨架压紧定位，通过所述刚性约束装置对前窗骨架的各约束位置设定反变形量。本发明通过采用模块化的设计理念以及在焊前对前窗骨架不同位置的反变形量进行有针对性的调节，实现有效控制焊接变形，提升焊接精度，保证焊接后的成品质量，同时也大幅提升了工作效率，节约生产成本。

技术领域

本发明涉及一种轨道车辆司机室前窗骨架的焊接工艺，特别涉及一种司机室前窗骨架焊接工艺、装置及司机室骨架焊接工艺，属于轨道车辆车体制造技术领域。

背景技术

高速动车组铝合金车体主要由底架、侧墙、端墙、车顶和司机室组成整体焊接结构。其中司机室不仅是高速动车组提升速度的重要因素，也是动车组速度与美感的完美体现，因此司机室的前窗骨架的制造质量至关重要。

如图1所示，司机室的前窗骨架1为三维不规则结构，采用近Z型的断面型材，型材本身的刚度较大，由于前窗骨架全部为三维曲面结构，并由多根型材拼焊而成，前窗骨架再通过焊接的形式连接至司机室骨架2上。

现有的司机室的前窗骨架1焊接工艺，是将前窗骨架1的各型材在组装模具上拼接，采用点固焊对各型材进行连接固定后，再将前窗骨架1组装到司机室骨架2上，前窗骨架1焊接与司机室骨架2焊接同时进行。

现有的焊接工艺成型难度较大，成型后焊接变形不易控制，前窗骨架1焊接后轮廓变形严重，影响前窗玻璃安装和司机室整体外形，具体如下：

(1)司机室的前窗骨架1由多根型材拼焊而成，焊接热输入量大，焊后前窗骨架1自身变形较大。

(2)司机室骨架2与前窗骨架1组装后同时焊接，司机室骨架2采用板材和型材插接、组装而成，连接接头多，焊接热输入量大，司机室骨架2的焊接收缩(拉应力)导致与其连接的前窗骨架1焊接变形。

(3)前窗骨架1为三维曲面结构，焊接过程缺少有效的刚性约束措施，前窗骨架1焊接完成后轮廓变化无规律，变形较大。

(4)前窗骨架1各模块连接位置为周圈焊接，前窗骨架1与司机室骨架2组装后，车体内侧各模块连接焊缝只能采用仰焊焊接位置，焊接空间有限，施工不便，焊接质量难以保证。

(5)前窗骨架1焊接变形后调修量较大，且规律不统一，严重影响质量和生产效率。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是，提供一种可以有效控制焊接变形，提升焊接精度，保证前窗骨架焊接质量和成品质量的司机室前窗骨架焊接装置。

本发明另一个主要解决的技术问题是，提供一种可以有效控制焊接变形，提升焊接精度，保证前窗骨架焊接质量和成品质量的司机室前窗骨架焊接工艺。

本发明另一个主要解决的技术问题是，提供一种可以有效控制焊接变形，提升成品质量的司机室骨架焊接工艺。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种司机室前窗骨架焊接装置，包括焊接平台，前窗骨架放置在焊接平台上，在焊接平台上设置有若干个刚性约束装置，利用所述刚性约束装置对前窗骨架压紧定位，通过所述刚性约束装置对前窗骨架的各约束位置设定反变形量。

进一步，所述焊接平台为环形，所述刚性约束装置沿前窗骨架周圈不均匀设置在焊接平台上，所述前窗骨架各约束位置的反变形量设定值相同或不同。

进一步，所述刚性约束装置包括底座、定位装置、压紧装置和反变形量调节装置，所述压紧装置和反变形量调节装置安装在底座上，所述定位装置安装在反变形量调节装置上，所述底座安装在焊接平台上，所述前窗骨架夹紧安装在定位装置与压紧装置之间，反变形量调节装置用于设定所在约束位置的反变形量。