本發明屬于鋁合金地鐵車底架焊接技術領域，具體涉及一種鋁合金地鐵車底架焊接時的內側寬度控制方法。

背景技術：

如圖1所示是現有搭接型鋁合金地鐵車底架整體的正裝狀態，該搭接型底架包括搭接型地板1和兩個搭接型側梁2，搭接型地板1的兩端均設有一個搭接塊1-1和一個搭接拖板1-2，如圖2所示，搭接塊1-1和搭接拖板1-2一體成形，其二者共同構成一個階梯狀的地板搭接型接頭。如圖3所示，搭接型側梁2包括搭接型側梁下端板2-2、搭接型側梁外側壁板2-3、搭接型側梁上端板2-5、搭接型側梁內側壁板2-6、搭接型側梁上端座2-1和搭接型側梁托板2-4，搭接型側梁下端板2-2、搭接型側梁外側壁板2-3、搭接型側梁上端板2-5和搭接型側梁內側壁板2-6共同合圍擠壓形成一個搭接型側梁方箱結構，搭接型側梁下端板2-2固連于搭接型側梁上端板2-5的下端，搭接型側梁下端板2-2的外側壁與搭接型側梁外側壁板2-3的外側壁共面。搭接型側梁托板2-4水平固連于搭接型側梁內側壁板2-6的側面，搭接型側梁托板2-4位于搭接型側梁上端板2-5的下方，其二者平行并共同形成一個階梯狀的側梁搭接型接頭。如圖4所示，階梯狀的側梁搭接型接頭與階梯狀的地板搭接型接頭相互匹配，其二者可以共同拼接形成側梁第一搭接型焊縫A和側梁第二搭接型焊縫B，其中，側梁第一搭接型焊縫A由搭接型壓板1-2壓在搭接型側梁上端板2-5的端部形成，其焊接坡口朝向臨近側梁所在的方向，側梁第二搭接型焊縫B由搭接型塊1-1壓在搭接型側梁壓板2-4的上端面上形成，其焊接坡口朝向不相鄰的另一個側梁所在的方向。搭接型地板1兩端的階梯狀的地板搭接型接頭分別與一個對應的側梁搭接型接頭組焊，從而使搭接型地板1和兩個搭接型側梁2共同形成整體底架。兩個搭接型側梁2彼此對稱，其二者的搭接型側梁內側壁板2-6的間距即為底架的內側寬度L，按照圖紙理論尺寸要求，底架內側寬度L的公差范圍是±0.5毫米。

然而，由于該搭接型底架的焊縫A與搭接型側梁上端座2-1的側壁距離太近，且其焊接坡口朝向臨近側梁所在的方向，致使其缺少必要的焊接機器人操作空間，導致現有的IGM雙絲自動焊接機器人無法應用于該搭接焊縫A，現有的焊接工藝方法只能沿用傳統的手工焊接工藝，在對焊縫A完成焊接作業后，將底架翻轉，因此導致搭接型底架的生產效率低下。

另一方面，現有搭接型底架上的焊縫A和焊縫B在水平方向上的錯位較遠，不利于焊接變形量的補償，進而增加了底架內側寬度控制的難度。

技術實現要素：

為了解決現有搭接型底架的焊縫距離側梁的側壁很近，致使雙絲自動焊接機器人因缺少必要的作業空間而無法使用，因此只能沿用焊接效率低下、焊接變形難以控制的傳統手工焊接工藝對底架進行焊接合成作業，并且底架上的兩條焊縫在水平方向上的錯位較遠，進一步造成了焊接變形量無法有效補償以及底架內側寬度控制的難度增加的技術問題，本發明提供一種鋁合金地鐵車底架焊接時的內側寬度控制方法。

本發明解決技術問題所采取的技術方案如下：

鋁合金地鐵車底架焊接時的內側寬度控制方法，其包括如下步驟：

步驟一：將階梯狀的側梁搭接型接頭和階梯狀的地板搭接型接頭均改為相互匹配的插接型接頭形式，即將搭接型底架改為插接型底架；插接型底架包括插接型地板和兩個插接型側梁，插接型地板的兩端均設有一個直角梯形狀的地板插接型接頭，該直角梯形的上底是插接型接頭上端面，直角梯形的下底是插接型接頭下端面，直角梯形的斜邊是插接型接頭插接端面；插接型側梁包括插接型側梁上端座、插接型側梁下端板、插接型側梁外側壁板、插接型側梁內側壁板、插接型側梁壓板和插接型側梁下托板，插接型側梁下端板、插接型側梁外側壁板、插接型側梁壓板和插接型側梁內側壁板共同合圍擠壓形成一個插接型側梁方箱結構，插接型側梁下端板固連于插接型側梁上端板的下端，插接型側梁下端板的外側壁與插接型側梁外側壁板的外側壁共面；插接型側梁下托板水平固連于插接型側梁內側壁板的側壁上端，插接型側梁下托板位于插接型側梁壓板的下方，其二者平行并共同形成一個階梯狀的側梁插接型接頭；階梯狀的側梁插接型接頭與直角梯形狀的地板插接型接頭相互匹配，其二者可以共同拼接形成側梁第一插接型焊縫C和側梁第二插接型焊縫D，側梁第一插接型焊縫C由插接型側梁壓板壓在插接型接頭上端面上形成，側梁第二插接型焊縫D由插接型接頭下端面壓在插接型側梁下托板上形成，第一插接型焊縫C和側梁第二插接型焊縫D二者的焊接坡口均朝向不相鄰的另一個側梁所在的方向；

步驟二：在正裝狀態下完成插接型底架的初步拼裝和定位，其具體包括如下子步驟：

步驟2.1：將插接型地板置于由多個立柱支座共同構成的水平臺上，并使插接型地板處于正裝狀態；將兩個插接型側梁對稱地布置于插接型地板的兩側，并使插接型側梁下托板的下端面也落座于由立柱支座共同構成的水平臺上；

步驟2.2：將兩個直角梯形狀的地板插接型接頭分別插入一個對應的側梁插接型接頭內，并使地板插接型接頭與其對應的側梁插接型接頭分別形成側梁第一插接型焊縫C和側梁第二插接型焊縫D；

步驟2.3：分別調整步驟2.1所述兩個插接型側梁的間距，使其二者上的插接型側梁內側壁板彼此平行；

步驟2.4：用多個快速夾鉗對步驟2.3所述的兩個插接型側梁進行精確定位，并使兩個插接型側梁內側壁板的間距L1＝L+4毫米；

步驟三：通過雙絲自動焊接機器人對步驟2.4所述兩個插接型側梁各自對應的側梁第一插接型焊縫C進行自動焊接，從而使插接型地板和兩個插接型側梁共同形成一個初步焊接后的整體底架；

步驟四：在反狀態下完成插接型底架的定位：將步驟三所述初步焊接后的整體底架翻轉為反裝狀態，并通過多個快速夾鉗對其進行定位，使兩個插接型側梁內側壁板的間距L2＝L+1毫米；

步驟五：通過雙絲自動焊接機器人對步驟四所述反裝狀態下的初步焊接后的整體底架上的兩個側梁第二插接型焊縫D進行自動焊接，從而使插接型地板和兩個插接型側梁共同形成最終的整體底架。

本發明的有益效果是：該鋁合金地鐵車底架焊接時的內側寬度控制方法通過將階梯狀的側梁搭接型接頭和階梯狀的地板搭接型接頭均改為相互匹配的插接型接頭形式，實現了將舊有的搭接型底架改為全新的插接型底架，從而改變了坡口的朝向，由此使得IGM雙絲自動焊接工藝得以在本發明的插接型底架上順利實施，進而使得焊縫質量可靠，外觀均勻、美觀，在大幅提高焊接質量和生產效率的同時，還增強了對焊接變形量的控制，因此可以獲得更為穩定可靠的高品質整體底架焊件產品。通過此種更改能夠實現底架正、反裝全部采用自動焊焊接，并使兩根邊梁在焊接過程中變形保持一致，減小底架邊梁焊接后的扭曲變形，同時也可以大大提高生產效率。

此外，本方法還在鋁地板與底架邊梁的組焊合成工序中做出新的優化調整，采用先正裝后反裝的組對方式，并在正裝或反裝組焊前，均根據預先計算的焊接收縮量分別給出合適焊接反變形補償量，從而使得焊接尺寸得到進一步的有效控制，完全可以達到圖紙理論尺寸的設計標準。

附圖說明

圖1是舊有搭接型鋁合金地鐵車底架正裝狀態的主視圖；

圖2是地板搭接型接頭在正裝狀態下的主視圖；

圖3是舊有側梁搭接型接頭在正裝狀態下的主視圖；

圖4是圖1中I部分的局部放大圖；

圖5是本發明插接型鋁合金地鐵車底架正裝狀態的主視圖；

圖6是本發明地板插接型接頭在正裝狀態下的主視圖；

圖7是本發明側梁插接型接頭在正裝狀態下的主視圖；

圖8是本發明圖5中II部分的局部放大圖；

圖9是應用雙絲自動焊接機器人對正裝狀態下的C焊縫進行焊接時的應用示意圖；

圖10是應用雙絲自動焊接機器人對反裝狀態下的D焊縫進行焊接時的應用示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步詳細說明。

如圖4至圖8所示，本發明的鋁合金地鐵車底架焊接時的內側寬度控制方法包括如下步驟：

步驟一：將階梯狀的側梁搭接型接頭和階梯狀的地板搭接型接頭均改為相互匹配的插接型接頭形式，即將搭接型底架改為插接型底架；插接型底架包括插接型地板3和兩個插接型側梁4，如圖6所示，插接型地板3的兩端均設有一個直角梯形狀的地板插接型接頭3-1，該直角梯形的上底是插接型接頭上端面3-1-1，直角梯形的下底是插接型接頭下端面3-1-2，直角梯形的斜邊是插接型接頭插接端面3-1-3；如圖7所示，插接型側梁4包括插接型側梁上端座4-1、插接型側梁下端板4-2、插接型側梁外側壁板4-3、插接型側梁內側壁板4-6、插接型側梁壓板4-5和插接型側梁下托板4-4，插接型側梁下端板4-2、插接型側梁外側壁板4-3、插接型側梁壓板4-5和插接型側梁內側壁板4-6共同合圍擠壓形成一個插接型側梁方箱結構，插接型側梁下端板4-2固連于插接型側梁上端板4-5的下端，插接型側梁下端板4-2的外側壁與插接型側梁外側壁板4-3的外側壁共面；插接型側梁下托板4-4水平固連于插接型側梁內側壁板4-6的側壁上端，插接型側梁下托板4-4位于插接型側梁壓板4-5的下方，其二者平行并共同形成一個階梯狀的側梁插接型接頭；如圖8所示，階梯狀的側梁插接型接頭與直角梯形狀的地板插接型接頭3-1相互匹配，其二者可以共同拼接形成側梁第一插接型焊縫C和側梁第二插接型焊縫D，其中，側梁第一插接型焊縫C由插接型側梁壓板4-5壓在插接型接頭上端面3-1-1上形成，側梁第二插接型焊縫D由插接型接頭下端面3-1-2壓在插接型側梁下托板4-4上形成，第一插接型焊縫C和側梁第二插接型焊縫D二者的焊接坡口均朝向不相鄰的另一個側梁所在的方向；

步驟二：在正裝狀態下完成插接型底架的初步拼裝和定位，其具體包括如下子步驟：

步驟2.1：將插接型地板3置于由多個立柱支座共同構成的水平臺上，并使插接型地板3處于正裝狀態；將兩個插接型側梁4對稱地布置于插接型地板3的兩側，并使插接型側梁下托板4-4的下端面也落座于由立柱支座共同構成的水平臺上；

步驟2.2：將兩個直角梯形狀的地板插接型接頭3-1分別插入一個對應的側梁插接型接頭內，并使地板插接型接頭3-1與其對應的側梁插接型接頭分別形成側梁第一插接型焊縫C和側梁第二插接型焊縫D；

步驟2.3：分別調整步驟2.1所述兩個插接型側梁4的間距，使其二者上的插接型側梁內側壁板4-6彼此平行；

步驟2.4：用多個快速夾鉗對步驟2.3所述的兩個插接型側梁4進行精確定位，并使兩個插接型側梁內側壁板4-6的間距L1＝L+4毫米；

步驟三：如圖9所示，通過雙絲自動焊接機器人對步驟2.4所述兩個插接型側梁4各自對應的側梁第一插接型焊縫C進行自動焊接，從而使插接型地板3和兩個插接型側梁4共同形成一個初步焊接后的整體底架；

步驟四：在反狀態下完成插接型底架的定位：如圖10所示，將步驟三所述初步焊接后的整體底架翻轉為反裝狀態，并通過多個快速夾鉗對其進行定位，使兩個插接型側梁內側壁板4-6的間距L2＝L+1毫米；

步驟五：通過雙絲自動焊接機器人對步驟四所述反裝狀態下的初步焊接后的整體底架上的兩個側梁第二插接型焊縫D進行自動焊接，從而使插接型地板3和兩個插接型側梁4共同形成最終的整體底架。

在步驟三所述或步驟五所述的焊接過程中，由于第一插接型焊縫C和側梁第二插接型焊縫D二者的焊接坡口均朝向不相鄰的另一個側梁所在的方向，因此插接型側梁內側壁板4-6或插接型側梁上端座4-1均不會對IGM雙絲自動焊接機器人的焊槍路徑形成阻擋和干涉，從而使得IGM雙絲自動焊接工藝得以在本發明的插接型底架上順利實施。