6082-T6铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头成形及力学性能

采用分体式双轴肩搅拌摩擦焊(Bobbin-tool friction stir welding,BT-FSW)实现了10 mm厚6082-T6铝合金板材的焊接,搅拌针表面的加工螺纹特征有助于搅拌针诱发周围材料的单一剪切变形,在增加搅拌针周围材料变形复杂程度的同时提高应变速率,从而有助于弱化材料在BT-FSW接头区域组织。结果表明,当转速为300 r/min,焊接速度为400 mm/min,且压入量为0.5 mm时,获得表面及内部宏观成形良好的BT-FSW接头,接头宏观形貌呈典型的“哑铃形”;在较高程度的塑性变形影响下,BT-FSW接头内的晶粒发生动态再结晶从而生成细小的等轴晶;由于接头不同区域的摩擦热输入分布不同,接头的硬度分布呈典型的W形分布;接头抗拉强度约为母材强度的77%,断后伸长率约为母材的69%。

6082-T6铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头组织与性能研究

采用双轴肩搅拌摩擦焊方法对4 mm厚6082-T6铝合金板进行对接试验,对接头的组织和力学性能进行了研究。结果表明,接头焊核区发生了动态再结晶,呈现出典型的等轴细晶组织。在下压量为0.2 mm,搅拌头转速为700 r/min,焊接速度为300 mm/min的参数下,接头的抗拉强度为222.42 MPa,约达到母材的70.1%。拉伸接头在热影响区发生断裂,呈现出典型的韧性断裂模式;焊接接头横截面的硬度呈“W”形分布,硬度值在接头两侧的热影响区位置最低。接头的正弯、背弯强度接近,均在24 MPa左右。在搅拌针表面螺纹向下挤压作用下,在近下轴肩区域上下塑性流动材料交汇产生弱连接现象,导致接头的背弯试样断裂程度更大。

焊接技术在动车组铝合金车体焊接的应用及发展趋势

通过对MIG焊、TIG焊、电阻点焊、激光焊及搅拌摩擦焊技术在轨道车辆铝合金车体焊接中的应用情况进行分析,阐述了上述各种焊接技术在轨道车辆铝合金车体焊接应用中的优缺点。总结得出:MIG焊及TIG焊技术是我国动车组铝合金车体制造目前应用的主要焊接技术,激光焊及搅拌摩擦焊技术在动车组铝合金车体焊接中的应用是未来我国动车组铝合金车体制造中的趋势。

轨道车辆用铝合金自动焊搭接接头裂纹研究

采用CLOOS焊接专机对6005A铝合金型材进行单丝脉冲MIG搭接焊试验。针对焊后普遍出现的焊趾裂纹问题,从接头组织、焊接热输入、焊接应力等方面进行综合分析,并结合Sysweld软件对焊接热源以及焊接过程的温度场、应力场进行数值模拟。试验结合模拟结果表明:6005A铝合金搭接接头焊接时,焊接热输入大和焊枪角度不合理导致接头局部热量集中是焊接裂纹产生的根本原因,焊前装配间隙导致应力集中是诱发焊接裂纹扩展延伸的重要因素,通过优化焊接工艺参数、调整焊枪角度、提高装配质量可有效控制焊接裂纹的产生,保证产品质量。

铝合金MIG自动焊焊接工艺

研究了铝合金车体单丝和双丝MIG自动焊的焊接方法,通过焊接对比试验,分析焊接接头的组织和力学性能,总结出两种焊接方法的最佳工艺参数。试验结果表明,双丝MIG自动焊接具有焊接速度快、热输入小、焊缝组织晶粒细小均匀、接头力学性能良好、生产效率高等优点,适用于铝合金车体批量焊接生产。

动车组底架边梁焊缝X射线探伤检测技术

结合铝合金车体头车底架边梁焊接结构的特点,介绍了X射线(RT)探伤检测技术原理与在动车组铝合金车体头车边梁焊缝检验中的应用及相关参数,分析焊缝内部缺陷以及在底片上的形貌特征,为铝合金焊缝X射线(RT)探伤检测相关技术人员提供参考。

轨道车辆用6082铝合金双丝脉冲MIG焊焊接工艺

通过对6082铝合金采用双丝脉冲MIG焊的焊接方法进行了工艺试验,分析了6082铝合金双丝脉冲MIG焊的特点,提出了合理的双丝脉冲MIG焊焊接工艺,进行了焊缝质量检验,分析了焊接接头的显微组织并测试其力学性能。结果表明:焊接工艺参数合理,在焊接接头中未发现任何焊接缺陷,焊缝质量良好;焊接接头强度、塑性均可达到母材的60%以上,满足设计使用要求。6082铝合金采用此工艺方法焊接,完全可以获得优良的焊接接头。

B型铝合金地铁车厢侧墙制造技术及焊接工艺

分析了B型铝合金地铁车厢侧墙的结构,研究了侧墙的制造技术及焊接工艺,针对地铁车厢侧墙生产过程中出现的焊接质量问题,分析原因,并提出了有效可行的控制措施,保证了B型铝合金地铁车厢侧墙的焊接质量。

动车组铝合金厚板薄板搭接MIG焊接工艺研究

在对高速动车组铝合金车体薄板进行MIG焊时容易产生焊塌、焊穿缺陷,严重影响了车体的焊接质量。文中分析了铝合金薄板厚板搭接焊缝出现焊穿、焊塌等问题的原因,通过研究发现:采用合理的焊接电流、正确的焊接方向、适当的预热温度和合适的操作方法,可以有效防止薄板与厚板搭接MIG角焊缝焊穿、焊塌等缺陷的产生,提高了产品焊接质量,降低了生产成本。

动车组底架自动焊接变形控制

为了提高动车组的生产效率,降低生产成本,满足底架的自动焊接需求,优化了某车型高速动车组底架边梁与地板连接结构,研究了龙门CLOOS机械手焊接某车型高速动车组底架的焊接工艺,通过焊接工作试件及正式产品中焊接变形控制数据的摸索发现,优化后的底架结构可以应用自动焊接,通过制定合理的焊接顺序、预制一定的反变形量以及工艺放量,可以很好地控制底架焊接变形,这样既提高了底架的生产质量与生产效率,又能降低成本。

动车组铝合金车体底架焊接变形控制

介绍了某车型动车组底架的主要结构,从底架关键尺寸及焊接变形分析入手,全面深入研究了底架生产制造工艺、重要控制尺寸以及相应焊接变形控制难点。通过焊接模拟分析与现车装配、焊接控制相结合的方式,研究了底架焊接变形的控制措施,发现在部件焊接前施加一定的反变形量,工艺放量以及合理的焊接顺序可以很好地控制底架焊接变形,保证动车组底架的焊接质量。

高速动车组铝合金司机室焊接技术

介绍高速动车组司机室全铝合金三维空间焊接结构,详细阐述司机室的焊接技术、司机室组成及部件焊接技术难点。针对司机室前墙中厚板焊接时容易产生气孔、焊缝成形不良,导致司机室前墙焊后变形,司机室独特的三维空间结构焊接后容易导致三维曲面车顶局部产生波浪变形,司机室整体外轮廓尺寸超差及司机室内侧仰焊焊缝质量不好等问题,深入研究司机室的焊接工艺,分析焊接问题产生原因,制定合理的工艺措施,有效保证了司机室焊接质量满足设计使用要求。

铰接型车辆车体挠度研究

基于传统列车编组与铰接型列车编组的特点,介绍了车体在整备、载客情况下的变形趋势,给出了铰接型车辆挠度值的确定及验证步骤,以实例形式展示了某铰接型车辆车体挠度值的设计、制造、试验及数据采集、数据分析等过程,通过对比,证明对于车辆定距为8 m的铰接型车辆,单节车体制造时预制5~7 mm挠度,是可行合理的。

铝合金厚板对接自动焊焊接工艺优化

在车钩座组成自动焊焊接过程中,射线探伤多次发现线性显示,通过宏观金相分析确认缺陷为焊缝侧壁未熔合,多次返修严重影响了工件的焊接质量及生产进度。本文结合常见的未熔合产生原因,同时将车钩座组成与车钩面板自动焊工艺进行对比,并进行了一系列的试验及分析,对车钩座自动焊工艺进行优化,最终通过优化车钩座自动焊焊缝填充分布和焊接参数等措施,基本上解决了车钩座自动焊的未熔合问题,射线探伤一次合格率提高到90%以上,提高了生产效率。

新型动车组铝合金车体底架制造工艺研究

针对新型动车组底架组成制造组焊过程中遇到的底架前端整体下翘变形及端部地板型材产生波浪变形等问题,通过采取预制反变形、制定合理的焊接顺序和焊接方式等措施加以解决,保证了新型动车组车体底架的生产质量。

轨道车辆用铝合金型材焊接错边形成原因分析

以某轨道车辆项目某型材组焊件为例进行焊接生产试验并测量和总结,从型材尺寸精度、焊前装配质量、定位焊强度和型材断面结构设计等方面进行系统的讨论,分析并概括这些因素对型材焊后错边的影响,确定导致铝合金型材焊后错边的主要因素是型材的断面结构设计不合理。最后提出几种铝合金轨道车辆型材焊接时适合采用的型材断面结构,采用此类型材断面结构进行焊接,可以有效地避免焊后错边的产生,提高工件的整体质量和生产效率。