铝合金车体侧顶板搅拌摩擦焊焊接工装的制作方法

专利2025-02-04  44


本技术属于机加,涉及一种轨道车辆焊接制造的改进。


背景技术:

1、目前,在轨道客车的制造过程中,铝合金车体侧顶板通常会采用厚度大于30mm的带有型腔的型材进行拼装焊接,本次的铝合金车体侧顶板的设计是采用主体为3mm的异形薄板型材进行焊接,技术难点是型材壁薄,使用传统的机械压臂,垂直于工件表面向下压紧的方式会使工件产生局部变形,焊缝之间产生高低差值和缝隙,不满足焊接的工艺要求,提高了焊接难度,降低产品的合格率及产能。


技术实现思路

1、本实用新型的目的是:提供一种铝合金车体侧顶板搅拌摩擦焊焊接工装,它可满足焊接的工艺要求,解决了3mm的异形薄板铝型材无法进行搅拌摩擦焊焊接的问题。

2、本实用新型的技术方案是:它由焊接主体工装和气动元件总成两大部分组成。

3、焊接主体工装由工装架体、支撑块、定位组件、压板组件、侧顶紧组件组成,定位组件和支撑块分别与两块焊接型材接触,支撑块,定位组件仿照型材的外形面,数组支撑块通过螺栓固定在工装架体长侧边框上,定位组件通过螺栓固定在工装架体短侧边框中间顶部、数组压板组件安装固定在工装架体两侧上方,侧顶紧组件通过螺栓与工装架体长侧边角处连接固定。

4、气动元件总成由真空吸盘、真空泵、软管和手阀组成,真空吸盘、真空泵和手阀通过软管、螺纹直通和t型三通密闭连通,真空吸盘通过螺栓固定在工装架体上。

5、本实用新型的有益效果是:

6、1、设计科学

7、搅拌摩擦焊焊接过程中,创新的使用真空吸盘的装夹方式,42个真空吸盘在工件装夹过程中确保了工件下方每一个位置都有支撑,避免了由于支撑不到导致的工件变形:

8、装夹方便快速,装夹一致性高,两块型材拼接后高度一致,无间隙,后续焊接质量稳定,生产节拍流畅,所焊接产品外观漂亮。

9、2、节约装夹成本

10、该套工装采用顶块压紧和真空吸盘吸附结合的创新锁紧方式,操作者只需轻轻按动气动锁紧开关,在配合机械压紧,即可投入搅拌摩擦焊焊接。操作十分方便。通过实践,此种装夹定位方式效果可靠,控制了焊接中的过程成本。

11、3、制作成本低廉,后期效益叠加

12、真空吸盘价格低廉,这套夹具的制作成本仅在2.7万元左右。新投入工装成本很低,并且从生产效率上看是在增进效益的,提高了产品一次性合格率,降低焊焊接后返修工时,从而降低焊接成本。

13、4、成品率极高

14、搅拌摩擦焊对焊接表面质量要求较高,真空吸盘由于是橡胶材料所造,吸附在工件的下方不会对工件造成任何损伤。避免了工件的划伤及磕碰:

15、此类结构设计更能满足焊接工艺要求,据焊接统计,成品率为98%,实现了对质量成本的控制。



技术特征:

1.一种铝合金车体侧顶板搅拌摩擦焊焊接工装,其特征是:它由焊接主体工装和气动元件总成两大部分组成;


技术总结
一种铝合金车体侧顶板搅拌摩擦焊焊接工装,属于机加技术领域,其特征是:它由焊接主体工装和气动元件总成两大部分组成;焊接主体工装由工装架体、支撑块、定位组件、压板组件、侧顶紧组件组成,数组支撑块通过螺栓固定在工装架体长侧边框上,数组压板组件安装固定在工装架体两侧上方,侧顶紧组件通过螺栓与工装架体长侧边角处连接固定;气动元件总成由真空吸盘、真空泵、软管和手阀组成,它们通过T型三通密闭连通。有益效果是:1、设计科学,搅拌摩擦焊焊接过程中,避免了由于支撑不到导致的工件变形;2、节约装夹成本,控制了焊接中的过程成本。3、制作成本低廉,后期效益叠加;4、成品率极高,实现了对质量成本的控制。

技术研发人员:张明,董喜洋,李鹏程,常祖亮,朱成武,姚明亮,袁媛,刘春艳,崔智语,陈成
受保护的技术使用者:吉林启星铝业有限公司
技术研发日:20231124
技术公布日:2024/7/25
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