本實(shí)用新型涉及一種焊接結(jié)構(gòu),具體的說(shuō),涉及一種鐵路客車側(cè)頂板搭焊結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的鐵路客車側(cè)頂板在兩種型材對(duì)接處通常采用圖1和圖2的焊接結(jié)構(gòu),即在第一側(cè)頂板型材1和第二側(cè)頂板型材2接觸部進(jìn)行對(duì)接,并在兩塊型材對(duì)接處的上平面和下平面分別進(jìn)行焊接,該對(duì)接焊接結(jié)構(gòu)主要存在以下問(wèn)題:
1)焊接前,需要把兩塊側(cè)頂板型材對(duì)齊擺放,再分兩次對(duì)拼接處進(jìn)行焊接,首先焊接圖2中上平面的圓弧凸起處3,再將工件翻轉(zhuǎn)180°,焊接下平面半圓弧處4。上述焊接方式對(duì)操作技能要求較高,翻轉(zhuǎn)過(guò)程中工件易變性,后期整形工作量較大,不能保證焊接處形狀統(tǒng)一,且無(wú)形中增加焊接所用時(shí)間,增加生產(chǎn)加工成本;
2)在下平面焊接時(shí),需要在下平面處進(jìn)行連續(xù)焊接并磨平,并在半圓弧處4處進(jìn)行斷續(xù)焊接,一旦下平面對(duì)接處由于沒(méi)有開焊接坡口,焊接時(shí)容易出現(xiàn)熔接深度不夠的情況,導(dǎo)致焊縫處結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不高,搬運(yùn)過(guò)程中很容易出現(xiàn)變形,導(dǎo)致裝車后出現(xiàn)兩塊側(cè)頂板不在同一平面上,出現(xiàn)錯(cuò)接,影響美觀;
3)對(duì)接焊接方式的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不高,由于列車行駛速度較快,在車輛運(yùn)營(yíng)過(guò)程中可能存在焊縫開裂的安全隱患,影響列車行車安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種鐵路客車側(cè)頂板搭焊結(jié)構(gòu),將相鄰兩側(cè)頂板搭焊連接,降低焊接和整形難度,且消除焊縫開裂隱患。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種鐵路客車側(cè)頂板搭焊結(jié)構(gòu),該搭焊結(jié)構(gòu)包括第一側(cè)頂板型材和第二側(cè)頂板型材,第一側(cè)頂板型材和第二側(cè)頂板型材水平搭接;第一側(cè)頂板型材左端設(shè)有第一搭接部;第二側(cè)頂板型材包括第二基材、第二搭接部和拐角部,拐角部設(shè)置于第二基材和第二搭接部連接處;第二搭接部與第二基材之間高度差與第一側(cè)頂板型材厚度相同,第一搭接部左端與拐角部相抵,第一搭接部上表面與第二搭接部下表面緊密貼合;第二搭接部右端與第一側(cè)頂板型材上表面通過(guò)角焊接部連接,第一側(cè)頂板型材左端與第二側(cè)頂板型材下表面通過(guò)坡口焊接部連接。
優(yōu)選的是,所述第一側(cè)頂板型材采用一體成型的弧形型材,第一搭接部在第一側(cè)頂板型材左端水平布置。
優(yōu)選的是,所述拐角部左端連接第二基材右端,拐角部右端連接第二搭接部左端,拐角部相對(duì)于第二基材向右側(cè)傾斜,拐角部角度a范圍為15°~75°。
優(yōu)選的是,所述第一側(cè)頂板型材和第二側(cè)頂板型材厚度相同,拐角部的角度為45°。
優(yōu)選的是,所述第一側(cè)頂板型材厚度大于第二側(cè)頂板型材厚度,拐角部角度為45°~75°。
優(yōu)選的是,所述第一側(cè)頂板型材厚度小于第二側(cè)頂板型材厚度,拐角部角度為15°~45°。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果為:
(1)本新型采用搭焊方式連接相鄰兩側(cè)頂板型材,型材定位方便,且可直接定位到拐角部進(jìn)行焊接,節(jié)省人工定位時(shí)間,降低工件生產(chǎn)成本;
(2)在兩側(cè)頂板型材搭接處左端自然形成V形焊接坡口,通過(guò)坡口焊接部實(shí)現(xiàn)兩者的焊接,從結(jié)構(gòu)上保證連續(xù)焊接時(shí)型材能夠完全熔透,保證焊接強(qiáng)度且方便焊接,提高工件焊接質(zhì)量和焊接效率;
(3)在兩側(cè)頂板型材搭接處右端形成角焊結(jié)構(gòu),通過(guò)角焊接部實(shí)現(xiàn)兩者的焊接,其焊接操作過(guò)程簡(jiǎn)單方便,型材能夠完全熔透,無(wú)需變換工位,避免工件變形;
(4)該搭焊結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有對(duì)接焊接方式相比,極大的增加了焊縫阻力臂,減小側(cè)頂板變形力量,避免工件變形。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有對(duì)接焊接的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的A部放大圖;
圖3為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3的B部放大圖。
圖中,第一側(cè)頂板型材1;第二側(cè)頂板型材2;第一搭接部11;第二基材21;第二搭接部22;拐角部23;角焊接部31;坡口焊接部32。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。以下敘述中以圖3所示的方位進(jìn)行描述,圖3中的上下左右即為描述中的上下左右,圖3所朝方向即為描述中的前方,背離圖3方向即為描述中的后方。
實(shí)施例1
本實(shí)用新型公開一種鐵路客車側(cè)頂板搭焊結(jié)構(gòu),如圖3和圖4所示,該搭焊結(jié)構(gòu)包括第一側(cè)頂板型材1和第二側(cè)頂板型材2,第二側(cè)頂板型材2設(shè)置于第一側(cè)頂板型材1左側(cè),第一側(cè)頂板型材1和第二側(cè)頂板型材2水平搭接。
第一側(cè)頂板型材1采用一體成型的弧形型材,第一側(cè)頂板型材1的左端設(shè)有第一搭接部11,第一搭接部11水平布置。
第二側(cè)頂板型材2整體采用一體成型的水平型材,包括第二基材21和第二搭接部22,第二基材21和第二搭接部22的連接處設(shè)有拐角部23,拐角部23左端連接第二基材21右端,拐角部23右端連接第二搭接部22左端,拐角部23相對(duì)于第二基材21向右側(cè)傾斜,拐角部23角度a范圍為15°~75°。
通過(guò)設(shè)置拐角部23的角度,確保第二搭接部22高度與第二基材21之間的高度差為第一側(cè)頂板型材1厚度。本實(shí)施例中,若第一側(cè)頂板型材1厚度和第二側(cè)頂板型材2厚度相同,則拐角部23的角度應(yīng)為45°;若第一側(cè)頂板型材1厚度大于第二側(cè)頂板型材2厚度,則拐角部23的角度應(yīng)為45°~75°;若第一側(cè)頂板型材1厚度小于第二側(cè)頂板型材2厚度,則拐角部23的角度應(yīng)為15°~45°。
為方便焊接,第一搭接部11設(shè)置于第二搭接部22的下端,第一搭接部11左端與拐角部23接觸連接,同時(shí)第一搭接部11的上表面與第二搭接部22的下表面緊密貼合,且第一搭接部11的下表面與第二基材21的下表面位于同一水平面,以確保側(cè)頂板連接處光滑均勻。
該搭焊結(jié)構(gòu)同時(shí)包括角焊接部31和坡口焊接部32,角焊接部31設(shè)置于第二搭接部22右端,用于實(shí)現(xiàn)第二搭接部22右端與第一側(cè)頂板型材1上表面的焊接固定。坡口焊接部32設(shè)置于拐角部23與第一側(cè)頂板型材1左端接觸處,用于實(shí)現(xiàn)第一側(cè)頂板型材1左端與第二側(cè)頂板型材2下表面的焊接固定。
該搭焊結(jié)構(gòu)的搭焊過(guò)程為:
將第一側(cè)頂板型材1左端探入至第二側(cè)頂板型材2的第二搭接部22下方,且確保第一側(cè)頂板型材1左端與第二側(cè)頂板型材2拐角部23相抵,同時(shí)確保第一搭接部11上表面與第二搭接部22下表面緊密貼合,此時(shí),第二基材21下表面與第一搭接部11下表面應(yīng)處于同一水平面。
搭接完成后,此時(shí),在第二搭接部22右端與第一搭接部11上表面形成角焊結(jié)構(gòu),在第二搭接部22右端與第一搭接部11上表面接觸處通過(guò)角焊接部31實(shí)現(xiàn)兩者的搭焊,該操作過(guò)程較為交單,型材能夠完全熔透,且不用變換工位,不會(huì)引起工件變形。同時(shí),在第一搭接部11左端與拐角部23自然形成V形焊接坡口,在第一搭接部11左端與拐角部23接觸處通過(guò)坡口焊接部32實(shí)現(xiàn)兩者的搭焊,通過(guò)坡口焊接部32保證兩者連續(xù)焊接時(shí),型材能夠完全熔透,確保焊接強(qiáng)度且方便焊接,大大提高工件質(zhì)量和工作效率。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,本新型采用側(cè)頂板搭焊結(jié)構(gòu),根據(jù)力矩公式FL=fl,假設(shè)兩側(cè)頂板之間搭接距離為L(zhǎng),即阻力臂為L(zhǎng),由于阻力臂L的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于對(duì)接焊接的阻力臂l,在型材斷面尺寸、長(zhǎng)度和導(dǎo)致側(cè)頂板變形的外力一定的情況下,阻力臂的增大可直接減小側(cè)頂板的變形力量f,避免側(cè)頂板變形。