[发明专利]一种H型构架焊接变形控制装置及控制方法

说明书

本公开提出了一种H型构架焊接变形控制装置及控制方法，包括：夹具体、定位臂固定装置及弹簧筒固定装置；所述夹具体为承载H型构架的主体框架结构，其上分别安装有定位臂固定装置、横梁固定装置及弹簧筒固定装置；所述定位臂固定装置包括第一顶紧器，在定位臂焊接过程中所述第一顶紧器顶紧侧梁定位臂抑制梁体扭曲往外侧变形；所述弹簧筒固定装置包括第二顶紧器，在内侧环焊缝填充焊接后调整所述第二顶紧器预紧力顶紧横梁，预制往内侧的反变形。通过夹具体、定位臂固定装置、弹簧筒固定装置的共同作用，通过固定侧梁组成、定位臂各件，达到刚性约束的作用，实现控制焊接变形。

技术领域

本公开属于焊接变形控制工装技术领域，尤其涉及一种H型构架焊接变形控制装置及控制方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

轨道车辆动车组、地铁及铁路客车转向架构架包括H型构架，H型构架组成结构主要由横梁组成、侧梁组成、垂向减振器座、空气弹簧支撑梁等部件组成，各零部件通过焊缝连接，发明人在研究中发现，该结构焊接变形存在以下特点：

1)焊缝不对称，侧梁外侧焊接空气弹簧支撑梁，焊接后侧梁有往外侧变形趋势(单侧2～3mm)；侧梁刚度偏梁体下方，环焊缝焊接后梁体Z向翘曲(单侧2～3mm)；

2)由于侧梁变形复杂，导致侧梁定位臂扭曲，加工量不足。

上述焊接变形由于焊接过程不均匀的加热、冷却，导致焊接结构不可避免的出现焊接变形，焊接变形通常需要通过机械、火焰，或者是两者相结合的方式进行矫形，从而获得合格的尺寸。

焊接件的矫形是焊接产品生产过程中最大的浪费，不仅增加产品的制造周期，目前每组构架的调修时间约3小时，需要两人，按12辆/天产能规划下，每天调修时间共计为72小时；并且由于机械、火焰调修，使焊接产品母材塌陷，焊缝产生裂纹及组织硬化的风险，影响产品的运行安全。

目前，针对构架的焊接变形工装中，主要为针对单独的侧梁的组装及焊接工装，侧梁与H型构架在结构上及焊接要求上属于完全不同的构架结构，因此，目前的焊接变形工装无法满足H型构架结构特点的焊接变形控制需求。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本公开提供了一种H型构架焊接变形控制装置，通过刚性约束、反变形功能设置等，实现了对H型构架焊接变形的有效控制。

为实现上述目的，本公开的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一方面，公开了一种H型构架焊接变形控制装置，包括：

夹具体、定位臂固定装置及弹簧筒固定装置；

所述夹具体为承载H型构架的主体框架结构，其上分别安装有定位臂固定装置及弹簧筒固定装置；

所述定位臂固定装置包括第一顶紧器，所述第一顶紧器用于顶紧定位臂；

所述弹簧筒固定装置包括第二顶紧器，所述第二顶紧器用于顶紧弹簧筒。

在定位臂焊接过程中所述第一顶紧器顶紧侧梁定位臂抑制梁体扭曲往外侧变形；

在内侧环焊缝填充焊接后调整所述第二顶紧器预紧力顶紧弹簧筒，预制往内侧的反变形。

另一方面，公开了一种H型构架焊接变形控制装置的控制方法，其特征是，包括：

将构架装夹移动至夹具体，调整弹簧筒位置，使弹簧筒中线与刻度尺中线对齐，固定夹紧构架；

构架内环焊缝焊接填充后，调整弹簧筒固定装置及第二顶紧器，往内侧预制反变形。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：