一種用于車體的攪拌摩擦焊枕梁結構及其型材Ⅰ和型材Ⅱ的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于城軌車輛車體結構部件領域,具體涉及一種用于車體的攪拌摩擦焊枕梁結構及其型材I和型材II。
【背景技術】
[0002]目前鋁合金全焊接車體的枕梁多為適應電弧焊而設計的結構,由兩塊型材加一塊板材拼焊而成,裝配精度低,且為控制焊接變形必須增加焊接支撐筋板。采用這種結構需要多條焊縫,焊接時采用多道焊,其焊接量大、焊接應力大、焊接變形大且難以控制,導致生產效率低,裝配精度低。并且,由于裝配精度低,再加上焊接時變形大,所以在后期找平處理過程中工作量大。
[0003]為了使得在枕梁焊接過程中,提高裝配精度,降低焊接變形,可采用攪拌摩擦焊的方式進行枕梁結構的焊接,但目前仍沒有一種枕梁結構能夠適合攪拌摩擦焊的這種焊接方式的需要,在現有的枕梁結構上進行攪拌摩擦焊往往導致成品率低,強度等達不到要求。
【實用新型內容】
[0004]針對上述問題,本實用新型旨在提供一種裝配精度高,能夠適合攪拌摩擦焊的枕梁結構及其型材I和型材II。
[0005]本實用新型解決問題的技術方案是:一種用于車體的攪拌摩擦焊枕梁結構,包括型材I和型材II,所述型材II包括橫向設置的上筋板及下筋板,上筋板與下筋板平行,上、下筋板的右端豎向設有右側壁,右側壁上端與上筋板連接,下端與下筋板連接,上筋板與下筋板之間垂直設有豎向支撐筋板。
[0006]在豎向支撐筋板左側的下筋板上斜向上伸出設有用于焊接時支撐上筋板的焊接支撐筋板,該焊接支撐筋板的另一端與上筋板固定連接。
[0007]豎向支撐筋板與型材II的上筋板、下筋板、右側壁圍成空腔。
[0008]所述型材II的右側壁上部水平設有地板搭接筋板,右側壁與下筋板的交界處水平延伸設有轉向架連接筋板。
[0009]型材II上筋板和下筋板的左端均設有階梯凸臺,兩階梯凸臺之間垂直設有豎向的中間支撐筋板。
[0010]所述型材I是由型材II的上筋板、下筋板、右側壁、焊接支撐筋板、豎向支撐筋板、地板搭接筋板、轉向架連接筋板沿中間支撐筋板對稱而形成,且型材I的上筋板和下筋板的右端分別設有延伸部,該延伸部與型材II的上筋板和下筋板上的階梯凸臺搭接,搭接后型材II上筋板與型材I上筋板的上表面保持同一水平高度,型材II下筋板與型材I下筋板的下表面保持在同一平面。
[0011]型材II的上筋板與型材I的上筋板搭接后形成的接縫采用攪拌摩擦焊焊接,型材II的下筋板與型材I的下筋板搭接后形成的接縫采用攪拌摩擦焊焊接。
[0012]優選的,型材II的焊接支撐筋板設置在下筋板與豎向支撐筋板的左側直角夾角處。
[0013]上述方案中,在豎向支撐筋板與型材II的上筋板、下筋板、右側壁圍成的空腔中設有加強筋板,型材I中也設有與該加強筋板沿中間支撐筋板對稱的加強筋板。所述加強筋板為在下筋板與豎向支撐筋板的右側直角夾角處斜向上伸出設置的枕梁筋板,以及在上筋板與豎向支撐筋板的右側直角夾角處斜向下伸出的斜向支撐筋板;所述斜向支撐筋板與枕梁筋板在型材II右側壁上相交,且在三者相交處固定連接。型腔內加強筋板可增強枕梁的剛度,平衡上下懸臂筋板的受力。
[0014]加工時,先對上筋板搭接后形成的接縫進行攪拌摩擦焊,然后再翻轉,由于上筋板焊縫已使兩塊型材成為整體,可以提供足夠的剛度,滿足枕梁下筋板的攪拌摩擦焊剛度要求。對下筋板搭接后形成的接縫施焊,完成工件的連接。所述地板搭接筋板用于地板結構的安裝或連接,所述轉向架連接筋板與轉向架安裝。
[0015]本實用新型的顯著效果是:枕梁結構由型材II與型材I搭接而成,二者相互有位置限定,使得兩型材可自調節,控制高度方向的錯邊量,滿足攪拌摩擦焊對平面度和直線度的要求;
[0016]對枕梁上筋板進行攪拌摩擦焊時,下部有兩塊焊接支撐筋板以及中間支撐筋板提供支撐,保證了焊接有足夠的剛度支撐,減小了攪拌摩擦焊軸肩壓力對焊接質量和變形的影響,從而有利于獲得高質量的焊縫和較小的變形;
[0017]該種結構的枕梁僅需兩條焊縫即可完成焊接,焊接時間大大縮短,生產效率高,結構強度高、而且不需要在焊接過程中額外焊接其它輔助的支撐板。整個結構簡單,壁厚薄、
重量輕。
[0018]另外,由于該種枕梁結構裝配精度高,焊接變形小,所以在后期找平處理過程中工作量小。
[0019]總之,本實用新型的枕梁結構更加適合攪拌摩擦焊接。
【附圖說明】
[0020]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0021]圖1為本實用新型枕梁結構的立體圖。
[0022]圖2為本實用新型枕梁結構的橫截面圖。
[0023]圖中,1、13-上筋板,2-焊接支撐筋板,3-斜向支撐筋板,4-地板搭接筋板,5-轉向架連接筋板,6-枕梁筋板,7-豎向支撐筋板,8、14-下筋板,9-階梯凸臺,10-型材I,11-型材II,12-右側壁,15-中間支撐筋板,16-延伸部。
【具體實施方式】
[0024]為了便于描述,各部件的相對位置關系(如:上、下、左、右等)的描述均是根據說明書附圖的布圖方向來進行描述的。
[0025]如圖1?2所示,一種用于車體的攪拌摩擦焊枕梁結構,包括型材I 10和型材II 11,所述型材II 11包括橫向設置的上筋板13及下筋板14,上筋板13與下筋板14平行,上、下筋板的右端豎向設有右側壁12,右側壁12上端與上筋板13連接,下端與下筋板14連接,上筋板13與下筋板14之間垂直設有豎向支撐筋板7。
[0026]在豎向支撐筋板7與下筋板14的左側直角夾角處斜向上伸出設有用于焊接時支撐上筋板13的焊接支撐筋板2,該焊接支撐筋板2的另一端與上筋板13固定連接。
[0027]在豎向支撐筋板7與型材II的上筋板13、下筋板14、右側壁12圍成的空腔中設有加強筋板,型材I 10中也設有與該加強筋板沿中間支撐筋板15對稱的加強筋板。所述加強筋板為在下筋板14與豎向支撐筋板7的右側直角夾角處斜向上伸出設置的枕梁筋板6,以及在上筋板13與豎向支撐筋板7的右側直角夾角處斜向下伸出的斜向支撐筋板3 ;所述斜向支撐筋板3與枕梁筋板6在型材II右側壁12上相交,且在三者相交處固定連接。
[0028]所述型材II 11的右側壁12上部水平設有地板搭接筋板4,右側壁12與下筋板14的交界處水平延伸設有轉向架連接筋板5。
[0029]型材II 11上筋板13和下筋板14的左端均設有階梯凸臺9,兩階梯凸臺9之間垂直設有豎向的中間支撐筋板15。
[0030]所述型材I 10是由型材II 11的上筋板13、下筋板14、右側壁12、焊接支撐筋板2、豎向支撐筋板7、地板搭接筋板4、轉向架連接筋板5沿中間支撐筋板15對稱而形成,且型材I 10的上筋板I和下筋板8的右端分別設有延伸部16,該延伸部16與型材II 11的上筋板13和下筋板14上的階梯凸臺9搭接,搭接后型材II上筋板13與型材I上筋板I的上表面保持同一水平高度,型材II下筋板14與型材I下筋板8的下表面保持在同一平面。
[0031]型材II 1