高速动车组车体焊缝打磨方法研究.pdf

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1、A芝t高速动车组车体焊缝打磨方法研究唐山轨道客车有限责任公司(河北063035)田新莉聂丽丽张明伟邹侠明刘东军【摘要】铝合金由于其特性，已经成为高速动车组车体的主导材料，焊接前、后对焊缝进行合理的打磨可大大预防或减少焊接缺陷，提高铝合金车体焊接质量。目前，国内对铝合金车焊缝打磨方法的研究还处于起步阶段。1．概述体材料即为锅合金饭材及挤压_}lI』材们住焊接Ijif、合金具有密度低、强度高、挤压性能好、焊后，需对其进行严格的fJ‘磨处理，以保证焊接质量接优良及加lr性能好等特点，已经成为高速列乍2．焊缝打磨方法t-体生J的导材料，C

2、RH3高速动年组车体主要组(1)前打1合金存叶一锹氧化，附战部件底架、侧墒、乍顶、端端，这些邴件的主表是合金及氧化钳}的物性能铝合金及氧化铝物理性能销合金密度氧化钒密度铝合金熔点氧化钎{熔点合金态时溶氢能力铝合金导热性钒合金导f乜：／g‘t．'HI／g‘t’In／c【：／℃／t·I(I·100g一。／W·(('Ill·K)2．73．46602020O．052．235从表中可以看m，生成的氧化膜比重比销合金焊接央渣、未焊透、朱熔合、气孔等缺陷都可高，在焊接过程中易生成夹渣、未熔合、朱焊透等导致焊接接头处应力高度集中，而应力集吖1将直

3、接缺陷；氧化膜的熔点高且非常稳定，小易去除，『5I1导致焊缝发生疲劳破坏。焊缝局部打磨方式的H，解坶材的熔化和熔合。产生的氧化膜能吸附人量湿可消除焊缝应力集中及可能导致的焊缝质量问题，气，在焊接时湿气将产生氢，且将被熔池吸收，但大大提高了焊缝的强度，预防焊缝裂纹的产。如焊缝熔池的快速凝同前，这些氢很难彻底排出，对接焊缝的余高进行局部打磨可减小局部应乃集中最终将以气孔的方式留在焊缝巾，因此在焊接前应系数，消除或降低应力集r}1；增加焊缝焊脚处的过严格清理1=件表而氧化膜。渡直径可减少应力集中，改善焊接件疲劳失效。存CRH3车体生产过

4、程中，焊接前要求把氧化铝合金车体焊后扪磨主要包括：焊缝余高的打膜打瞎金属光泽，保证焊缝50ram左右区域没有氧磨，去除焊接飞溅；焊缝接头的打磨被打磨表面化膜打磨纹路_Lj焊缝方向平行且均匀。打磨母材要求平滑，打磨出金属光泽，不f，j母材，保证焊接深度≤0．2ran1，打磨失效时间为l2h，超过此时间不区域没有飞溅物。被打磨表面需沿焊缝方向打磨，进行焊接，需重新进行打磨。纹路要求一致。埘焊缝接头及段焊起弧点、收弧点(2)焊后打磨锅合金焊接质量不仅取决于焊使用直磨机进行打磨，焊缝接头的打磨要求外形接前处理及焊接本身，焊后打磨也至关重要

5、，高质焊缝余高一致，段焊起弧点、收弧点的打磨要求量的焊后打磨可为后道T序，如涂装与安装，焊接去除焊接缺陷的情况下表面没有尖锐的棱角，不伤零部件提供很好的表面质量，另外可提供良好的外母材，以母材的被去除量≤0．2mm为标准观质量。(下转第69页)562012；1：~12t!tj#,参：，‘磊『两．．-热加工一好，切割后挡片的平面度为1mm。但是在焊接的时强制固定。焊接设备为CO气体保护焊机，焊接电流候发现挡片发生严重的挠曲变形，并且焊缝处气孔≤120A、电弧电压≤19V，焊接后测量挡片的轴向圆也相当多。我们针对出现问题的原因进行了分

6、析。跳动为1．3—1．8mrn，有效地解决了挡片焊接变形的(1)薄板焊接变形具有复杂性、多元性的特问题，外观满足了设计要求。点焊接薄板构件时，在远离焊缝的区域中产生残(2)焊缝气孔多的原因经分析认为是切割后余压应力，当该残余压应力的平均值大于薄板构件直接焊接，对切割边缘的熔渣处没有清理造成的。产生变形的临界压应力时就会产生挠曲变形。挠曲因此，我们用砂轮手工清理熔渣后再进行焊接，就变形是国内外薄板焊接制造的一个技术难题。我们没有出现气孔。我们也到外协厂做了用氮气代替空在焊接挡片时，点固焊后沿顺时针方向连续焊一圈，气进行等离子切割的试

7、验。切割后直接焊接也不会热量输入很不均匀，挡片产生的应力较大，各处应出现气孔，但是成本有所上升，批量大时可以力交互作用产生了挠曲变形，并且没有采取防止变采用。形的措施，致使焊后应力释放得不到应有的控制而3．结语使挡片焊后变形十分严重。(1)应用等离子切割和焊接技术，针对结构设综上分析，挡片焊接产生变形是焊接顺序不合计遇到的问题进行细致的分析并逐个予以解决，实理，以及没有采取防止变形措施导致的。因此，我现了设计要求，满足了顾客要求。们采用对称分段焊的方法，每段焊缝长度100mm。(2)运用空气等离子切割和焊接工艺有效降低采用螺旋式夹

8、紧器进行固定，固定板的形状做成扇了零件及设备的重量，大幅降低了设备制造成本。形，外圆弧长200mm，焊接前对每段焊接的部位进行MW(20120212)(上接第56页)3．打磨工具的选择在高速动车组铝合金车体生产中采用的打磨工具主要有角磨机、直磨机、