[发明专利]一种机车导流筒焊接工艺结构及焊接工艺方法

说明书

本发明提供一种机车导流筒焊接工艺结构及焊接工艺方法，焊接工艺结构包括导流筒与盖板组焊工装结构和导流筒二次组对工装结构；导流筒与盖板组焊工装结构为第一次组对焊接，包括底框装配、压紧槽钢框架、圆盘装配、内压板装置、外压板装置和夹紧装置，导流筒二次组对工装结构为第二次组对焊接，对翻转180度后的导流筒进行焊接过程控制，包括二次底架装配、限位盖板、支撑台压紧装置、二次圆盘装配、法兰结构和支撑槽钢。本发明焊接工艺设计满足导流筒、直流筒、散流筒的直径公差在1‑2mm之间，可提高导流筒装配件的质量和现场工作效率。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体而言，尤其涉及一种机车导流筒焊接工艺结构及焊接工艺方法。

背景技术

导流筒装配是很多机车冷却室都会应用的冷却机构，在过去导流筒的组焊中，其导流筒、直流筒、散流筒的直径公差允许在4-6mm之间。随着现代车体设计理念的提升以及焊接工艺要求的提高，出口南非机车导流筒的直径公差要求为1-2mm。南非机车导流筒在南非实现本地化生产的过程中，出现了导流筒直径焊后尺寸不能稳定保证的问题。

在焊接过程中，由于不同的焊接热循环作用，使得焊缝金属及热影响区的金相组织都要发生改变。由于各种组织密度不同，焊缝金属冷却下来就会发生体积变化，而这种体积变化同样也受到周围没有组织变化的金属约束，其结果就使得焊缝金属内部产生了应力。通常把这种由于组织变化产生的应力称为组织应力，也就是通常所说的焊接应力。而如何尽可能完全的释放焊接应力对于保证焊接件尺寸起着至关重要的作用。目前的焊接工艺无法满足导流筒、直流筒、散流筒的直径公差在1-2mm之间，无法提高导流筒装配件的质量和现场工作效率。

南非机车导流筒结构，其图纸要求导流筒直径为：1409±2mm。其中散流筒与直流筒之间的焊缝、直流筒与盖板之间的焊缝、散流筒与直流筒和盖板之间的焊缝皆为周长约为4424mm的满焊缝，所以其焊接后变形非常大。通过分段满焊的方式减少焊接受热变形，但是导流筒与盖板焊缝离盖板边缘距离过近，导致此处焊接收缩比较大，致使整体收缩不均匀。

发明内容

根据上述提出的目前的焊接工艺无法满足导流筒、直流筒、散流筒的直径公差在1-2mm之间，无法提高导流筒装配件的质量和现场工作效率；焊接后变形非常大；焊接收缩比较大，致使整体收缩不均匀的技术问题，而提供一种机车导流筒焊接工艺结构及焊接工艺方法。本发明主要通过导流筒与盖板组焊工装设计和导流筒二次组对工装设计，规划各部件焊接工艺顺序，保证焊接件尺寸，提高导流筒装配件的质量和现场工作效率。

本发明采用的技术手段如下：

一种机车导流筒焊接工艺结构，包括：导流筒与盖板组焊工装结构和导流筒二次组对工装结构；导流筒与盖板组焊工装结构为第一次组对焊接，包括底框装配、安装在底框装配上方的压紧槽钢框架、安装在压紧槽钢框架上方的圆盘装配、与圆盘装配相连的内压板装置、外压板装置和夹紧装置，圆盘装配插入直流筒，其外壁与直流筒的内壁接触连接，用于移动顶紧导流筒，夹紧装置安装在圆盘装配顶部，用于将直流筒顶紧在圆盘装配外壁，内压板装置位于圆盘装配中部的腔室中，用于压紧圆盘装配，外压板装置与底框装配上部相连，用于压平焊接时的盖板；

导流筒二次组对工装结构为第二次组对焊接，对翻转180度后的导流筒进行焊接过程控制，包括二次底架装配、安装在二次底架装配上的限位盖板和支撑台压紧装置以及安装在限位盖板上的二次圆盘装配、法兰结构和支撑槽钢，二次圆盘装配插入直流筒中，用于支撑导流筒，通过法兰结构和连接的销轴来定位风扇电机座装配，支撑台压紧装置用于压紧压平盖板。