铝合金格栅及其焊接工艺

摘要

本发明公开了一种铝合金格栅，包括格栅本体和过滤框，所述格栅本体包括边框和V型条，所述V型条数目为多个且相互平行，包括上V型条和下V型条，所述上V型条和下V型条槽口相向且两端焊接固定在边框内壁，所述过滤框焊接固定在边框侧壁；在上V型条和下V型条之间、垂直于V型条方向设置有加强筋，所述加强筋分别与上V型条和下V型条槽口点焊连接，所述加强筋两端焊接固定在边框内壁。本发明还公开了焊接该铝合金格栅的方法。本发明焊接铝合金格栅的工艺通过调整焊接工艺步骤及焊接工艺参数，可以大幅降低焊接变形量，提高成品率，降低成本，提高生产效率。

说明书

技术领域

本发明属于铝合金车体零部件，涉及铝合金格栅和焊接制造该铝合金栅格的工艺。

背景技术

铝合金格栅具有外形美观、耐腐蚀、易清洗的优点，广泛用于列车和汽车领域，但是由 于铝合金的焊接性能较差，现有的车体铝合金格栅往往形状结构简单，不能满足使用要求； 而且铝合金格栅焊接工艺目前不够完善，在实际焊接过程中往往易产生焊接变形，需要一些 后续的调修工艺，比较复杂，存在环节过多及操作困难等问题，增加了成本与资源的浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新型铝合金格栅。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种铝合金格栅，包括格栅本体和过滤框，所述格栅本体包括边框和V型条，所述V型 条数目为多个且相互平行，包括上V型条和下V型条，所述上V型条和下V型条槽口相向 且两端焊接固定在边框内壁，所述过滤框焊接固定在边框侧壁。

作为本发明铝合金格栅的优选，在上V型条和下V型条之间、垂直于V型条方向设置 有加强筋，所述加强筋分别与上V型条和下V型条槽口点焊连接，所述加强筋两端焊接固定 在边框内壁。

作为本发明铝合金格栅的优选，所述上V型条和下V型条呈圆弧状，所述上V型条数 目为12-16，所述下V型条数目为13-17个，所述上V型条处于同一曲面内，所述下V型条 处于另一曲面内。

作为本发明铝合金格栅的优选，所述边框呈长方形，由四段铝型材组对焊接而成。

作为本发明铝合金格栅的优选，所述过滤框整体呈U型，由U型条a、h型条和U型条 b焊接而成，所述U型条a两端分别与h型条和U型条b的一端焊接固定，所述U型条a21、 h型条22和U型条b23槽口相对。

作为本发明铝合金格栅的优选，还包括堵片，所述堵片焊接固定在边框的外壁，且与边 框外壁垂直。

作为本发明铝合金格栅的优选，格栅型材(上、下V型或/和格栅本体)均采用6005A— T6的型材。

作为本发明铝合金格栅的优选，上、下V型条交错摆放。

本发明格栅主要应用于高寒动车组设备舱的防护，能够保证在-35℃的低温下的机械性 能；本发明通过合理的设置上、下V型条能够很好的阻挡飞沙、石子、雨水进入设备舱；另 新增的堵片可以很好的密封格栅与裙板的贴合处。

本发明还提供一种焊接该铝合金格栅的工艺，包括以下步骤：

1)、边框焊接：取铝条置于焊接工装内，焊接得到格栅边框，焊接时焊接坡口呈双Y形， 坡口角度为68-72°，焊接参数：I＝130～150A，V＝3.0～3.5mm/s，100％Ar保护，气体流量＝12～ 15L/min；

2)、栅格本体焊接：首先将外V型条置于边框内部，焊接固定，然后将加强筋放入边框 内部，焊接固定，最后将内V型条置于边框内部，焊接固定；

3)、堵片焊接：将堵片焊接固定在边框外壁的步骤，本步骤采用双面焊接，焊接参数： I＝120～130A,V＝3.0～3.5mm/s，100％Ar保护，气体流量＝12～15L/min；

4)、过滤框焊接：取U型条a、h型条和U型条b，将U型条a两端分别与h型条和U 型条b的一端焊接固定，焊接时U型条a、U型条b槽口相对；

5)、过滤框与栅格本体组装焊接：采用断续焊接的方式将步骤4)焊接所得过滤框和步 骤2)焊接所得栅格本体焊接固定。

作为本发明焊接铝合金格栅工艺的优选，步骤2)焊接固定内外V型条焊接参数：I＝180～ 200A,V＝3.0～3.5mm/s，100％Ar保护，气体流量＝12～15L/min；焊接固定加强筋时焊接参数 I＝200～220A,V＝3.0～3.5mm/s，100％Ar保护，气体流量＝12～15L/min。

作为本发明焊接铝合金格栅工艺的优选，步骤4)过滤框焊接时间，焊接参数：I＝110～ 120A,V＝3.0～3.5mm/s，100％Ar保护，气体流量＝12～15L/min。

作为本发明焊接铝合金格栅工艺的优选，步骤5)过滤框与栅格本体组装焊接时焊接参 数：I＝120～140A,V＝3.0～3.5mm/s，100％Ar保护，气体流量＝12～15L/min。

本发明的有益效果在于：本发明焊接铝合金格栅的工艺通过调整焊接工艺步骤及焊接工 艺参数，可以大幅降低焊接变形量，提高成品率，降低成本，提高生产效率。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明铝合金格栅立体图；

图2为本发明铝合金格栅俯视图；

图3为图2的A-A视图；

图4为图2的B-B视图；

图5为铝合金格栅过滤框结构图；

图6图5的左视图；

图7a为铝合金格栅过滤框立体图，图7b为I处放大图；

图8a为U型条a结构图，图8b为图8a的A-A视图；

图9a为h型条结构图，图9b为图9a的左视图，图c为图a的A-A视图；

图10a为U型条b结构图，图10b为图10a的A-A视图；

图中：1—格栅本体，2—过滤框，3—堵片；11—边框，12—V型条，13—加强筋，121— 上V型条，122—下V型条；21—U型条a，22—h型条，23—U型条b。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

实施例1：

如图1-10所示，本实施例铝合金格栅，包括格栅本体1和过滤框2，所述格栅本体1包 括边框11和V型条12，所述V型条12数目为多个且相互平行，包括上V型条121和下V 型条122，所述上V型条121和下V型条122槽口相向且两端焊接固定在边框11内壁，所述 过滤框2焊接固定在边框11侧壁。

本实施中，格栅型材均采用6005A—T6的型材。

本实施中，上、下V型条交错摆放。

本实施中，上V型条121和下V型条122之间、垂直于V型条12方向设置有加强筋， 所述加强筋分别与上V型条121和下V型条122槽口点焊连接，所述加强筋两端焊接固定在 边框11内壁。

本实施中，所述上V型条121和下V型条122呈圆弧状，所述上V型条121数目为12-16， 所述下V型条122数目为13-17个，所述上V型条121处于同一曲面内，所述下V型条121 处于另一曲面内；此时由上V型条或下V型条构成的曲面的横断面与V型条形状相同，纵 断面为直线。

本实施中，所述边框11呈长方形，由四段铝型材组对焊接而成。

本实施中，所述过滤框2整体呈U型，由U型条a21、h型条22和U型条b23焊接而成， 所述U型条a21两端分别与h型条22和U型条b23的一端焊接固定，所述U型条a21、h 型条22和U型条b23槽口相对。

本实施的铝合金格栅，还包括堵片3，所述堵片3焊接固定在边框11的外壁，且与边框 11外壁垂直；设置堵片，可以防止格栅安装在裙板存在的空隙进入砂石、雨水等。

本实施例焊接铝合金格栅的工艺，包括以下步骤：

1)、边框焊接：取铝条置于焊接工装内，焊接得到格栅边框，焊接时焊接坡口呈双Y形， 坡口角度为68-72°，焊接参数：I＝130～150A，V＝3.0～3.5mm/s，100％Ar保护，气体流量＝12～ 15L/min；需要说明的是，本实施例的边框由四段铝型材焊装构成，焊接之前还包括对其中至 少两段型材端部进行弯曲的步骤(弯曲处理后的焊接坡口为对接坡口)。

2)、栅格本体焊接：首先将外V型条置于边框内部，和边框内部焊接固定，然后将加强 筋放入边框内部，和边框内部及V型条焊接固定，最后将内V型条置于边框内部，和边框内 部及加强筋焊接固定；

3)、堵片焊接：将堵片焊接固定在边框外壁的步骤，本步骤采用双面焊接，焊接参数： I＝120～130A,V＝3.0～3.5mm/s，100％Ar保护，气体流量＝12～15L/min；

4)、过滤框焊接：取U型条a、h型条和U型条b，将U型条a两端分别与h型条和U 型条b的一端焊接固定，焊接时U型条a、U型条b槽口相对；

5)、过滤框与栅格本体组装焊接：采用断续焊接的方式将步骤4)焊接所得过滤框和步 骤2)焊接所得栅格本体焊接固定，焊接时先将过滤框叠放在栅格本体的边框上，然后进行 焊接。

本实施例中，步骤2)焊接固定内外V型条焊接参数：I＝180～200A,V＝3.0～3.5mm/s， 100％Ar保护，气体流量＝12～15L/min；焊接固定加强筋时焊接参数I＝200～220A，V＝3.0～ 3.5mm/s，100％Ar保护，气体流量＝12～15L/min。

本实施例中，步骤4)过滤框焊接时间，焊接参数：I＝110～120A，V＝3.0～3.5mm/s，100％Ar 保护，气体流量＝12～15L/min。

本实施例中，步骤5)过滤框与栅格本体组装焊接时焊接参数：I＝120～140A,V＝3.0～ 3.5mm/s，100％Ar保护，气体流量＝12～15L/min。

本发明焊接铝合金格栅的工艺通过调整焊接工艺步骤及焊接工艺参数，可以大幅降低焊 接变形量，提高成品率，降低成本，提高生产效率。

图1为发明铝合金格栅立体图，从图中可以看出，本发明的铝合金格栅整体形状类似于 长方体，其长边带有一定的弧度。

图2为本发明铝合金格栅俯视图，整体呈长方形，其长宽比为(680～720)×(530～570)。

图3为图2的A-A视图(图中未示出过滤框)；从中可以看出，V型条分为上下两层， 上层V和下层V型槽口相向设置，各V型条延伸方向相同，且V型条两端分别与边框内壁 焊接固定；图中上层V型条或下层V型条中各V型条等距设置，且上层V型条的投影正对 下层V型条的间隙。

图4为图2的B-B视图(图中未示出过滤框)；可见上层V型条和下层V型条之间还设 置有加强筋，图中加强筋的数目为两条，各加强筋两端分别与边框内壁焊接固定，中间分别 与各上层V型条和下层V型条电焊固定。

图5为铝合金车体格栅过滤框结构图；可见该过滤框由U型条a、h型条和U型条b焊 接而成，其中U型条a两端分别与h型条和U型条b的一端焊接固定，且U型条a、U型条 b槽口相对；

图7a为铝合金车体格栅过滤框立体图，图7b为I处放大图，图中粗黑线表示焊缝。

图8a为U型条a结构图，图8b为图8a的A-A视图；可见其截面呈U型，壁厚为2mm， 截面尺寸为30×30mm。

图9a为h型条结构图，图9b为图9a的A-A视图；可见其截面呈h型，壁厚为2mm， 截面尺寸为20×30mm，其h长边长度为58mm。

图10a为U型条b结构图，图10b为图10a的A-A视图；可见其截面呈U型，壁厚为 2mm，截面尺寸为20×30mm。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述 优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和 细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。