论文题名: | 铝合金地铁车辆底架结构焊接变形控制 |
关键词: | 地铁车辆;底架结构;铝合金;焊接顺序;变形控制 |
摘要: | 由铝合金组焊成的轻量化地铁底架,因其加工、焊接性能好,可以实现优良的结构设计,外形美观、耐腐蚀性强,重量轻,符合节能减排的要求而被广泛的应用到城市轨道交通。但铝合金热膨胀系数大,焊接变形大,直接影响产品的外观和尺寸精度,给生产制造带来困难,因此控制焊接变形是保证产品质量的关键。 底架是铝合金车体的重要组成部件,主要由端部结构、底架边梁、长地板、端部盖板等配件组成,本研究以铝合金地铁底架够组装焊接变形为研究目标,首先开展自然自身状态下施焊,各焊接工艺对底架结构的焊接变形影响分析,研究发现:工序Ⅰ、Ⅱ焊后产生较大的宽度上收缩,对于底架长度和挠度影响小;工序Ⅲ、Ⅳ焊后在宽度上的变形不大;对长度的影响最大,尤其是底架长地板的焊接,对正面焊接的挠度影响也较大;工序Ⅴ、Ⅵ为反面焊接变形小于正面焊接,工序Ⅴ枕梁处焊接对底架宽度的影响较大,工序Ⅵ对底架长度的影响较大,对底架挠度贡献最大,其中枕梁处挠曲角度最大,对挠度贡献率在50%左右。 通过对底架结构焊接形式和焊接位置的分析,系统的采用合理焊接顺序、有效的焊接规范、工装刚性约束、工艺放量、预置反变形相结合的措施控制底架的焊接变形,并对底架焊接后的长度和宽度进行数据分析测量,对预设值进行工艺检测并修正,得到合理的宽度修正放量ΔBZ,长度修正放量ΔLZ,反挠度修正γp2。结果表明,采用上述的变形控制措施,可以保证底架的形位公差和尺寸公差要求。研究成果目前已经应用于公司铝合金底架的实际生产中,一次性合格率达到98%以上,提高了生产效率,减少了返工次数,降低了生产成本。 |
作者: | 王甫燕 |
专业: | 材料工程 |
导师: | 方洪渊 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 哈尔滨工业大学 |
学位年度: | 2016 |
正文语种: | 中文 |