地鐵鋁合金枕梁焊接變形控制.pdf

1、鋁合金是一種銀白色的有色輕金屬，它具有質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、耐腐蝕性能好、易成型和焊接性能好等優(yōu)點(diǎn)，因而在世界各國(guó)地鐵車輛領(lǐng)域得到了廣泛的運(yùn)用。目前運(yùn)用于地鐵車輛的鋁合金材料主要有5000系(Al-Mg)、6000系(Al-Mg-Si)、7000系(Al-Zn-Mg)等三個(gè)系列，但鋁合金導(dǎo)熱系數(shù)大，是碳鋼的5倍，焊接時(shí)熱輸入相對(duì)大，同時(shí)熱膨脹系數(shù)大，是碳鋼的2倍，因而鋁合金結(jié)構(gòu)件焊接時(shí)工件易變形，且較難控制。
　　枕梁是地鐵車輛底架上

2、的關(guān)鍵承重部件，該類部件為箱形結(jié)構(gòu)，焊接接頭型式有V型坡口帶墊板的對(duì)接接頭，單邊V型坡口全焊透的T型接頭，角接，塞焊等，該類部件焊縫質(zhì)量要求高，一般按ISO10042-BC級(jí)驗(yàn)收，尺寸精度要求也高，一般尺寸公差按ISO13920-BF級(jí)驗(yàn)收，關(guān)鍵尺寸公差按ISO12768-mk級(jí)驗(yàn)收，枕梁寬度尺寸公差控制在±1mm范圍內(nèi)，橫向、縱向平面度要求控制在1.5mm內(nèi)。
　　本文對(duì)枕梁結(jié)構(gòu)的焊接變形規(guī)律進(jìn)行定性分析研究，并通過(guò)工藝試驗(yàn)得出

3、自由焊接狀態(tài)下枕梁結(jié)構(gòu)各種焊接變形量的數(shù)據(jù)，結(jié)果表明：枕梁結(jié)構(gòu)焊接產(chǎn)生的橫向收縮變形（ΔB1+ΔB3）為4mm，縱向收縮變形（ΔL1+ΔL2）為4.3mm，縱向撓曲變形（ΔH1+ΔH2）為17mm，橫向撓曲變形和橫向角變形（Δh1+Δβ1）為3.5mm，這些焊接變形都大大超出了枕梁的設(shè)計(jì)精度要求而使枕梁不能正常使用。
　　枕梁結(jié)構(gòu)焊接采用MIG焊，枕梁結(jié)構(gòu)組焊時(shí)，根據(jù)焊接變形規(guī)律及工藝試驗(yàn)數(shù)據(jù)，綜合利用焊接工裝夾具剛性固定法和反變