车体门口立柱应力释放孔的焊接控制工艺的制作方法

本发明属于轨道车辆车体门口立柱应力释放孔的焊接质量控制方法领域，具体涉及一种车体门口立柱应力释放孔的焊接控制工艺。

背景技术：

如图1所示，轨道车辆车体门口位置的侧墙立柱下端设有互成钝角的左侧焊缝1和右侧焊缝2，其二者的焊缝交汇处设有半径为10mm的应力释放孔3。由于该车体门口位置的侧墙立柱下端是应力集中部位，并且属于交变载荷影响区，引起对齐结构强度的要求严苛。

按照现有的焊接工艺方法，需要在该应力释放孔3处进行焊接电弧的引弧和收弧作业。该引弧和收弧作业会对应力释放孔3形成原本不应存在的局部填充焊接，使得该应力释放孔3无法发挥应力释放的作用，同时，国际焊接标准要求也不允许两条焊缝交叉的情况出现。为此，现有的解决方法是采用钻孔工艺对已被填充焊接的旧有应力释放孔3位置进行重新开孔修复作业。

重新开孔修复作业包括如下步骤：

步骤一：对左侧焊缝1与应力释放孔3的第一接口位置进行完整的焊接强度修复，通过对左侧焊缝1与应力释放孔3的第一接口位置顺次进行一次打底焊、一次填充焊和一次盖面焊，在每一次的打底焊、填充焊和盖面焊开始之前，还均需对左侧焊缝1进行预热处理。通过该过程，使左侧焊缝1与应力释放孔3的第一接口内部完全熔合，使该第一接口形成符合工艺强度要求的完整填充焊缝。

步骤二：对右侧焊缝2与应力释放孔3的第二接口位置进行完整的焊接强度修复，通过对右侧焊缝2与应力释放孔3的第二接口位置顺次进行一次打底焊、一次填充焊和一次盖面焊，并在每一次的打底焊、填充焊和盖面焊开始之前，还均需对左侧焊缝1进行预热处理。通过该过程，使右侧焊缝2与应力释放孔3的第二接口与步骤一所述的第一接口部完全熔合，使旧有的应力释放孔3内部形成符合工艺强度要求的完整满焊。

步骤三：对步骤二所述已经被满焊填充后的旧有应力释放孔3的位置，通过钻孔工艺重新开设半径为10mm的应力释放孔3，其具体包括如下子步骤：

步骤3.1：对已经被满焊填充后的旧有应力释放孔3的位置，通过钻孔工艺重新开设半径为10mm的应力释放孔3，并对所重新形成的应力释放孔3进行打磨处理。

步骤3.2：对步骤3.1所述新开设的半径为10mm的应力释放孔3分别进行尺寸检测和渗透探伤检测，若质量合格，则完成该重新开孔的修复作业；若残留毛刺导致尺寸超差或经渗透探伤检测发现焊接缺陷，则重新执行步骤一至步骤三的过程，直至该重新开孔的修复作业达到质量合格。

然而，由于上述工艺过程中的多次预热和焊接，导致新开设应力释放孔3与其热影响区的母材焊接强度仅能勉强满足原有应力释放孔3理论强度要求的最低下限，因此该方式所修复的焊接质量并不十分理想。此外，由于上述重新开孔修复作业难以一次完成，其单次流程的耗时为3小时左右，并且，其多次填焊、开孔、打磨、检测的反复过程步骤繁琐、效率低下，费时费力且劳动强度非常大，因此亟待改进。

技术实现要素：

为了解决现有对于被满焊填充后的旧有应力释放孔的位置所进行的重新开孔的修复作业，其焊接强度仅能勉强满足原有应力释放孔理论强度要求，因此其焊接质量并不十分理想，以及由于该旧有的重新开孔修复作业难以一次完成，其多次填焊、开孔、打磨、检测的反复过程步骤繁琐、效率低下，费时费力且劳动强度非常大的技术问题，本发明提供一种车体门口立柱应力释放孔的焊接控制工艺。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

车体门口立柱应力释放孔的焊接控制工艺，其包括如下步骤：

步骤一：取消左侧焊缝和右侧焊缝交汇处旧有的半径为10mm的应力释放孔，并通过圆角替代旧有的应力释放孔，用圆角的形式将左侧焊缝和右侧焊缝连接合并为新的连贯焊缝；

步骤二：对步骤一所述连贯焊缝进行第一次焊接前的预热处理；

步骤三：对步骤二所述预热后的连贯焊缝进行一次打底焊，并使其自然冷却至室温；

步骤四：对步骤三所述完成打底焊之后的连贯焊缝进行第二次焊接前的预热处理；

步骤五：对步骤四所述预热后的连贯焊缝进行一次填充焊，并使其自然冷却至室温；

步骤六：对步骤五所述完成填充焊之后的连贯焊缝进行第三次焊接前的预热处理；

步骤七：对步骤六所述预热后的连贯焊缝进行一次盖面焊，并使其自然冷却至室温，即完成了车体门口立柱应力释放孔的焊接控制工艺。

所述连接左侧焊缝和右侧焊缝的圆角，其圆角半径为2mm。

本发明的有益效果是：该车体门口立柱应力释放孔的焊接控制工艺通过取消左侧焊缝和右侧焊缝交汇处旧有的半径为10mm的应力释放孔，并通过半径为2mm的圆角替代旧有的应力释放孔，从而用圆角的形式将左侧焊缝和右侧焊缝连接合并为新的连贯焊缝。该圆角的半径值经设计强度计算及生产实际应用检验，证明其对应力的释放效果良好。

该焊接控制工艺改进了采用钻孔工艺对已被填充焊接的应力释放孔位置再度进行重新开孔修复作业的陈旧方法，其完全免除了旧方法中可能出现的多次填焊、开孔、打磨、检测等反复过程，从而大幅简化了作业流程并显著地提高了生产效率。该工艺通过圆角连接旧有的左侧焊缝和右侧焊缝，使其二者连接合并为新的连贯焊缝，从而使焊接前的预热次数和正式焊接的操作次数均大幅减少，进而避免了对焊接热区的反复热熔和冷却；该方法还通过取消钻孔工序而完全杜绝了对焊缝的破坏，彻底杜绝了焊缝裂纹的产生，从而确保了焊接质量和焊缝强度。

此外，本发明的车体门口立柱应力释放孔的焊接控制工艺还通过圆角的形式免除了旧有对钻孔的尺寸检测和渗透探伤检测等繁琐过程，在降低了劳动强度的同时，还起到对左、右侧焊缝交汇处的美化作用，使产品的外观品质获得一定程度的提升。

附图说明

图1是旧有左侧焊缝、右侧焊缝和旧有应力释放孔的结构示意图；

图2是本发明连贯焊缝和圆角的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图2所示，本发明的车体门口立柱应力释放孔的焊接控制工艺包括如下步骤：

步骤一：取消左侧焊缝1和右侧焊缝2交汇处旧有的半径为10mm的应力释放孔3，并通过圆角4替代旧有的应力释放孔3，用圆角4的形式将左侧焊缝1和右侧焊缝2连接合并为新的连贯焊缝5；圆角4的半径为2mm。该圆角4的半径值经设计强度计算及生产实际应用检验，证明其对应力的释放效果良好。

步骤二：对步骤一所述连贯焊缝5进行第一次焊接前的预热处理；

步骤三：对步骤二所述预热后的连贯焊缝5进行一次打底焊，并使其自然冷却至室温；

步骤四：对步骤三所述完成打底焊之后的连贯焊缝5进行第二次焊接前的预热处理；

步骤五：对步骤四所述预热后的连贯焊缝5进行一次填充焊，并使其自然冷却至室温；

步骤六：对步骤五所述完成填充焊之后的连贯焊缝5进行第三次焊接前的预热处理；

步骤七：对步骤六所述预热后的连贯焊缝5进行一次盖面焊，并使其自然冷却至室温，即可完成对车体门口立柱应力释放孔的焊接控制工艺，经过应力模拟计算和实际生产验证，该连贯焊缝5的焊接强度及其半径为2mm的圆角4的结构强度均符合设计要求。

具体应用本发明的车体门口立柱应力释放孔的焊接控制工艺时，改在圆角4处进行焊接电弧的引弧和收弧作业。通过在380型高速动车组侧墙门口立柱制造工序上的实际检测和验证，证明本发明的车体门口立柱应力释放孔的焊接控制工艺不仅能够简化旧有的工艺步骤、进一步提高焊接质量和强度，同时还能减小焊接难度，并降低后续工作的劳动强度，提高工作效率。