【全新視界!】鋁合金型材_石油裂化管專業(yè)生產(chǎn)廠家產(chǎn)品視頻,帶你領(lǐng)略產(chǎn)品新風尚!
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鋁合金發(fā)生一定程度的氧化作用會產(chǎn)生氧化斑點,鋁合金氧化斑點怎么處理,今天就為大家講解一下。鋁合金氧化斑點的處理方法:方法一:當鋁合金表面氧化臟了后,可以用堿溶液清洗,將吸附有臟物的氧化膜除去。除去后,放在蒸餾水里清洗多次。*后放在蒸餾水中煮沸將氧化膜中的孔封閉。這樣清洗后的鋁合金表面就不會吸附臟東西了。方法二:鋁合金表面的氧化,生成氧化鋁是致密的保護膜,它與酸、堿都反應,但是,鋁與酸、堿也反應,在稀的酸或堿中浸泡,當有氣體時,立即取出用水洗凈。也可以用砂紙打磨。方法三:鋁合金制品在氧化處理前,用化學和物理的方法對制品表面進行必要的清洗,使其裸露純凈的金屬基體,利于氧化著色順利進行,從而獲得與基體結(jié)合牢固、色澤和厚度都滿足要求且具有*佳耐蝕、耐磨等良好性能的人工膜。
從集成吊頂消費趨勢來看,鋁合金板材的集成吊頂成為消費主流。在集成吊頂行業(yè)整體上揚的情況下,鋁鎂合金集成吊頂?shù)匿N量保持高速增長,達到了30%。一枝獨秀,預計全年產(chǎn)銷量會超過8000萬平方米,鋁鎂合金集成吊頂將成為集成吊頂消費主流。而傳統(tǒng)吊頂仍在不斷減少,正逐漸被鋁合金集成吊頂所取代。傳統(tǒng)吊頂銷量不斷減少或?qū)⒈讳X扣板集成吊頂取代鋁合金集成吊頂、鎂鋁合金集成吊頂又成為鋁合金集成吊頂?shù)南M主體。從國內(nèi)外集成吊頂消費結(jié)構(gòu)來看,國內(nèi)市場都得到了快速成長,技術(shù)和市場的不斷成熟,使集成吊頂獲得了很大的發(fā)展,改變了人們裝修消費理念,鋁鎂合金集成吊頂正在逐漸成為當今吊頂裝修消費的主旋律。鋁鎂合金集成吊頂?shù)南M優(yōu)勢:在建材裝修市場上,以鋁合金板材為主流消費代表的集成吊頂產(chǎn)品統(tǒng)稱為:金屬板材集成吊頂,意思就是經(jīng)過工業(yè)化加工處理后的集成吊頂扣板。這類產(chǎn)品科學地避免了傳統(tǒng)吊頂使用中的問題,呈現(xiàn)更長使用壽命、更多功能、更豐富的表面風格特征。
從集成吊頂消費趨勢來看,鋁合金板材的集成吊頂成為消費主流。在集成吊頂行業(yè)整體上揚的情況下,鋁鎂合金集成吊頂?shù)匿N量保持高速增長,達到了30%。一枝獨秀,預計全年產(chǎn)銷量會超過8000萬平方米,鋁鎂合金集成吊頂將成為集成吊頂消費主流。而傳統(tǒng)吊頂仍在不斷減少,正逐漸被鋁合金集成吊頂所取代。傳統(tǒng)吊頂銷量不斷減少或?qū)⒈讳X扣板集成吊頂取代鋁合金集成吊頂、鎂鋁合金集成吊頂又成為鋁合金集成吊頂?shù)南M主體。從國內(nèi)外集成吊頂消費結(jié)構(gòu)來看,國內(nèi)市場都得到了快速成長,技術(shù)和市場的不斷成熟,使集成吊頂獲得了很大的發(fā)展,改變了人們裝修消費理念,鋁鎂合金集成吊頂正在逐漸成為當今吊頂裝修消費的主旋律。鋁鎂合金集成吊頂?shù)南M優(yōu)勢:在建材裝修市場上,以鋁合金板材為主流消費代表的集成吊頂產(chǎn)品統(tǒng)稱為:金屬板材集成吊頂,意思就是經(jīng)過工業(yè)化加工處理后的集成吊頂扣板。這類產(chǎn)品科學地避免了傳統(tǒng)吊頂使用中的問題,呈現(xiàn)更長使用壽命、更多功能、更豐富的表面風格特征。
恒金屬材料銷售 (萊蕪市分公司)經(jīng)過近幾年來的業(yè)務發(fā)展,本公司已具備 無縫鋼管類行業(yè)的實用技術(shù),完善的服務體系,開拓出國內(nèi)的廣大應用市,服務于全國。
工業(yè)鋁型材表面經(jīng)過氧化后,外觀非常漂亮,且耐臟,一旦涂上油污非常容易清洗,組裝成產(chǎn)品時,根據(jù)不同的承重采用不同規(guī)格的型材,并采用配套鋁型材配件,不需要焊接,較環(huán)保,而且安裝、拆卸,輕巧便于攜帶、搬移極為方便。相對于其他金屬材質(zhì)而言,鋁型材的可塑性強,生產(chǎn)性好,對于生產(chǎn)制作有很好的優(yōu)勢;鋁型材具有很好的延展性能,可以與很多金屬元素制作輕型合金,材質(zhì)優(yōu)質(zhì);鋁型材具有模組化和多功能化,可快速架構(gòu)出理想機械設備外衣。表面處理性能良好,外觀色澤艷麗,無需油漆,彈性系數(shù)小,碰撞摩擦不起火花,在汽車工藝中表現(xiàn)*佳,沒有金屬污染,沒有毒性。工業(yè)鋁型材用途廣泛,例如:1、建筑用鋁型材:建筑鋁型材主要包括門窗鋁型材和幕墻鋁型材;2、散熱器鋁型材:主要應用于各類電力電子設備散熱、LED照明燈具散熱、及電腦數(shù)碼產(chǎn)品的散熱等。3、工業(yè)鋁型材:一般工業(yè)鋁型材是指主要用于工業(yè)生產(chǎn)制造用的,如自動化機械設備、封罩的骨架以及各公司根據(jù)自己的機械設備要求定制開模,比如流水線輸送帶、機、點膠機、檢測設備、貨架等等,電子機械行業(yè)和無塵室等。4、汽車零部件鋁型材:主要用于汽車零部件、連接件等。5、家具鋁型材:主要用于家具裝飾框、桌椅支撐件等6、太陽能光伏型材:包括太陽能鋁型材邊框、太陽能光伏支架、太陽能光伏瓦扣件等。7、軌道車輛結(jié)構(gòu)鋁合金型材:主要用于軌道車輛車體制造。8、裝裱鋁型材:制作成鋁合金畫框,裝裱各種展覽、裝飾畫。9、醫(yī)用設備鋁型材:主要應用于:擔架車框架、醫(yī)療器械、醫(yī)療床等。
鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動機管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支座、鑄電力配件、壓鑄電機端蓋、壓鑄殼體、壓鑄泵殼體、壓鑄建筑配件、壓鑄裝飾配件、壓鑄護欄配件、壓鑄輪等等零件。....鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動機管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支座、鑄電力配件、壓鑄電機端蓋、壓鑄殼體、壓鑄泵殼體、壓鑄建筑配件、壓鑄裝飾配件、壓鑄護欄配件、壓鑄輪等等零件。隨著國內(nèi)制造裝備業(yè)發(fā)展水平的不斷提高,壓鑄機的裝備水平也顯著提高,可以制造的零件種類也在不斷得到擴大,壓鑄出來的零件的精度、零件的復雜程度也得到了較大的。鋁合金壓鑄件擦傷問題是難以避免的。特征是順著脫模方向,由于金屬粘附,模具制造斜度太小而造成鑄件表面的拉傷痕跡,嚴重時成為拉傷面。
產(chǎn)生原因:1、合金粘附模具。2、鋁合金中含鐵量低于0.6%。3、鑄件頂出偏斜,或型芯軸線偏斜。4、型芯、型壁有壓傷痕。5、型壁表面粗糙、6、型芯、型壁的鑄造斜度太小或出現(xiàn)倒斜度。7、涂料常噴涂不到。排除措施:1、修正模具,保證制造斜度。2、打光壓痕。3、合理設計澆注系統(tǒng),避免金屬流對沖型芯、型壁,適當降低填充速度。4、修正模具結(jié)構(gòu)。5、打光表面。6、涂料用量薄而均勻,不能漏噴涂料。7、適當增加含鐵量至0.6~0.8%。鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動機管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支
智能化焊接的應用前提工業(yè)鋁型材材料制作的車體具有重量輕、耐腐蝕、外觀平整度好及材料可再生利用等優(yōu)點,因而受到世界各城市交通公司和鐵道運輸部門的青睞。工業(yè)鋁型材車體在高速鐵路車輛制造上具有不可替代的功能,因此工業(yè)鋁型材車體的發(fā)展速度特別快。目前,全鋁結(jié)構(gòu)工業(yè)鋁型材車輛已經(jīng)廣泛應用于我國鐵路車輛動車組的制造和城市軌道交通車輛的制造,尤其高速動車組的鋼結(jié)構(gòu)全部是工業(yè)鋁型材車體,應用*為廣泛。在工業(yè)鋁型材車體制造過程中,由于結(jié)構(gòu)大量采用型材拼接,接頭長且規(guī)則,便于自動化作業(yè)的實現(xiàn),因此在該行業(yè)大量使用各種智能化焊接技術(shù)。智能化焊接在動車組工業(yè)鋁型材車體上的應用實例:2001年,我公司建成了國內(nèi) 條工業(yè)鋁型材車體自動化焊接生產(chǎn)線,并利用國產(chǎn)材料,先后開發(fā)制造了210km/h工業(yè)鋁型材車體電動車組、270km/h工業(yè)鋁型材高速試驗列車等動車組工業(yè)鋁型材車體。2002年,實現(xiàn)了可批量生產(chǎn)工業(yè)鋁型材車體生產(chǎn)的硬件條件。2004年,我公司從法國阿爾斯通公司引進了200km/h工業(yè)鋁型材車體動車組CRH5。在成功引進200km/h動車組的前提下,又從德國西門子公司引進了300km/h工業(yè)鋁型材車體動車組CRH3。自動焊在工業(yè)鋁型材車體焊接中占有舉足輕重的地位,它以焊接質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)效率高等優(yōu)點,得到焊接企業(yè)的廣泛認可。現(xiàn)在,隨著公司的發(fā)展與壯大,對于智能化焊接領(lǐng)域的需求大幅度提高。我公司高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接生產(chǎn),自動焊焊接量約占整車焊接總量的75%。主要采用的智能化焊接技術(shù)是自動MIG焊技術(shù)和攪拌摩擦焊技術(shù),其中自動MIG焊應用*為廣泛,約占自動焊焊接總量的95%,而攪拌摩擦焊還僅處于小面積應用和探索階段,相在不久的未來,攪拌摩擦焊技術(shù)也會得到長足的發(fā)展。(1)高速動車組工業(yè)鋁型材車體結(jié)構(gòu)特點:高速動車組工業(yè)鋁型材車體,主要分為中間車工業(yè)鋁型材車體和頭車工業(yè)鋁型材車體。中間車工業(yè)鋁型材車體主要由底架、側(cè)墻、車頂、端墻等四個部位組成,頭車工業(yè)鋁型材車體主要由底架、側(cè)墻、車頂、端墻及車頭等五個部位組成。圖1為CRH380型動車組中間車工業(yè)鋁型材車體,圖2為CRH380型動車組頭車工業(yè)鋁型材車體。CRH380型動車組工業(yè)鋁型材車體,底架組成主要由地板、底架邊梁、KK端/FE端、裙板以及各種小件組合而成。車頂主要由圓頂、平頂、車頂邊梁、空調(diào)框、端頂組成,通過臺組成以及各種小件組合而成。側(cè)墻組成主要由側(cè)墻板、門立柱、應接板以及各種小件組合而成。端墻主要由端墻板、端角柱、車頂連接梁、車頂側(cè)彎梁以及各種小件組合而成。車頭組成主要由左右側(cè)墻、前墻、前窗框、環(huán)形框以及各種小件組合而成。(2)自動MIG焊技術(shù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的應用:高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接通常分為車體大部件自動焊、小部件自動焊和總組成自動焊。大部件自動焊一般指車頂板、平頂板、地板、車頂及側(cè)墻自動焊;小部件自動焊一般指端墻、車頭、隔墻、裙板及車鉤座自動焊;總組成自動焊一般指側(cè)墻和車頂、側(cè)墻和底架連接縫自動焊。工業(yè)鋁型材車體制造中投入大型關(guān)鍵焊接設備,是制造工業(yè)鋁型材車體的必備條件。在高速動車組工業(yè)鋁型材車體的制造過程中,為了提高整機產(chǎn)品的焊接質(zhì)量,焊接生產(chǎn)效率,降低勞動強度,公司曾先后投入了龍門式IGM機械手、懸臂式ESAB專機、SMC專機、FOOKE專機、OTC專機及小型IGM機械手、CLOOS機械手、OTC機械手等自動焊設備,以此實現(xiàn)自動MIG焊接技術(shù)的應用。大部件自動焊主要采用龍門式IGM機械手和懸臂式ESAB專機等設備,焊縫跟蹤方式為激光跟蹤。送絲機構(gòu)形式分為單絲焊接和雙絲焊接,其中,單絲焊接只是用在初期的設備系統(tǒng)上??偨M成自動焊主要采用SMC專機和FOOKE專機等設備,焊縫跟蹤方式為機械跟蹤,送絲機構(gòu)形式為單絲焊接。小部件自動焊主要采用小型IGM機械手等設備,焊縫跟蹤方式為激光跟蹤。圖3是大型的龍門式IGM機械手,圖4是FOOKE專機。在高速動車組工業(yè)鋁型材生產(chǎn)初期,CRH5型動車組側(cè)墻中間兩塊板、車頂中間三塊板、車頂合成和CRH380型動車組圓頂板、平頂板等部件的生產(chǎn)采用雙槍單絲的IGM機械手進行自動焊接;CRH5型動車組側(cè)墻合成部件的生產(chǎn)采用雙槍單絲懸臂式的ESAB專機進行自動焊接;底架地板的生產(chǎn)采用雙槍雙絲的IGM機械手進行自動焊接;端墻板、車頭等小部件生產(chǎn)采用CLOOS、小型IGM機械手進行自動焊接。然而,隨著動車組產(chǎn)能的擴大和工藝布局的調(diào)整,單絲的IGM機械手由于生產(chǎn)效率較低,已被棄用。截止目前,高速動車組所有工業(yè)鋁型材車體大部件生產(chǎn)采用的都是雙槍雙絲的IGM機械手進行焊接;小部件生產(chǎn)采用的都是小型IGM機械手進行焊接;總組成自動焊接主要采用SMC專機和FOOKE專機兩種設備,其中,CRH5型動車組總組成焊接采用SMC專機,CRH380型動車組總組成焊接采用FOOKE專機。圖5是動車組側(cè)墻自動焊接。圖6是動車組端墻墻板自動焊接。自動MIG焊技術(shù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的廣泛應用,使得公司的焊接技術(shù)水平得以大幅度提高,生產(chǎn)線的制造能力也大大,從而保證了高速動車組工業(yè)鋁型材車體的產(chǎn)品質(zhì)量,為高鐵生產(chǎn)制造領(lǐng)域做出了突出貢獻。(3)攪拌摩擦焊技術(shù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的應用:攪拌摩擦焊是一種固相連接方法,焊接接頭具有優(yōu)良的力學性能和小的焊接變形,焊接過程中不需要添加保護氣和焊絲,沒有熔化、煙塵、飛濺及弧光,是一種環(huán)保型的新型連接技術(shù)。實際情況也的確如此,在FSW技術(shù)問世后的短短幾年內(nèi),在焊接機理、適用材料、焊接設備以及工程化應用方面均取得了很大的進展。高鐵車身地板攪拌摩擦焊:我公司從2008年初開始,就針對攪拌摩擦焊技術(shù)在工業(yè)鋁型材車體材料上開展試驗研究工作,經(jīng)過反復的試驗摸索獲得了一定的試驗結(jié)果后,于2010年7月開始在高速動車組車鉤座等關(guān)鍵部件上進行工藝試制。通過試驗團隊的不斷努力,此技術(shù)*終于2013年在高速動車組車鉤座上取得了實質(zhì)性的應用,屆時使得產(chǎn)品實物質(zhì)量顯著提高,生產(chǎn)效率飛速,勞動強度大幅降低,獲得了公司上下的一致好評。鑒于該技術(shù)的優(yōu)越性,2014年在中國標準動車組項目研制過程中,攪拌摩擦焊在車體小部件上進行了大面積的推廣應用,并取得了良好的經(jīng)濟價值和社會效益,為高速動車組走出去奠定了豐富的技術(shù)基礎。圖7是小部件FSW設備。圖8是FSW焊接車鉤座。智能化焊接在動車組工業(yè)鋁型材車體上的推廣建議(1)自動MIG焊接技術(shù)繼續(xù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上應用:由于自動MIG焊接技術(shù)現(xiàn)今比較成熟、穩(wěn)定,所以優(yōu)先建議其在平頂附件組焊、端墻合成組焊、KK組焊、FE組焊、車頭組焊及底架合成組焊等復雜工序繼續(xù)推廣應用。針對部件結(jié)構(gòu)和制造工藝特點,選擇合適的自動焊設備,如平頂附件組焊可以利用現(xiàn)有的IGM機械手進行自動焊接應用研究,端墻組焊、KK組焊、車頭組焊等小部件工序可以引進機器人并利用變位機的多方向旋轉(zhuǎn)功能實現(xiàn)自動焊接應用。相在不久的將來,在各專業(yè)技術(shù)專家的不斷努力下,我公司能夠成為真正意義上的智能化制造企業(yè)。(2)加快攪拌摩擦焊的推廣應用步伐:攪拌摩擦焊是將來高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接的發(fā)展方向,值得開展相關(guān)方面的研究和應用。目前,攪拌摩擦焊在CRH380和CRH5型動車組兩個批量生產(chǎn)的項目上,僅在CRH380型動車組車鉤座和車鉤梁兩個小部件上有所應用,建議應向CRH380型動車組端墻板、平頂板和CRH5型動車組垂直墻、水平墻、前端墻等小部件上加快推廣應用的步伐。另外,也應在工業(yè)鋁型材車體大部件(底架地板、側(cè)墻、車頂)上開展FSW基礎性的試驗研究,如開展型材結(jié)構(gòu)設計、工裝夾具開發(fā)、攪拌頭設計及焊接工藝試驗等工作,為將來的實際生產(chǎn)應用積累豐富的試驗數(shù)據(jù),并打下堅實的實踐基礎。
鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動機管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支座、鑄電力配件、壓鑄電機端蓋、壓鑄殼體、壓鑄泵殼體、壓鑄建筑配件、壓鑄裝飾配件、壓鑄護欄配件、壓鑄輪等等零件。....鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動機管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支座、鑄電力配件、壓鑄電機端蓋、壓鑄殼體、壓鑄泵殼體、壓鑄建筑配件、壓鑄裝飾配件、壓鑄護欄配件、壓鑄輪等等零件。隨著國內(nèi)制造裝備業(yè)發(fā)展水平的不斷提高,壓鑄機的裝備水平也顯著提高,可以制造的零件種類也在不斷得到擴大,壓鑄出來的零件的精度、零件的復雜程度也得到了較大的。鋁合金壓鑄件擦傷問題是難以避免的。特征是順著脫模方向,由于金屬粘附,模具制造斜度太小而造成鑄件表面的拉傷痕跡,嚴重時成為拉傷面。
產(chǎn)生原因:1、合金粘附模具。2、鋁合金中含鐵量低于0.6%。3、鑄件頂出偏斜,或型芯軸線偏斜。4、型芯、型壁有壓傷痕。5、型壁表面粗糙、6、型芯、型壁的鑄造斜度太小或出現(xiàn)倒斜度。7、涂料常噴涂不到。排除措施:1、修正模具,保證制造斜度。2、打光壓痕。3、合理設計澆注系統(tǒng),避免金屬流對沖型芯、型壁,適當降低填充速度。4、修正模具結(jié)構(gòu)。5、打光表面。6、涂料用量薄而均勻,不能漏噴涂料。7、適當增加含鐵量至0.6~0.8%。鋁合金壓鑄件可以被制造為壓鑄汽車配件、壓鑄汽車發(fā)動機管件、壓鑄空調(diào)配件、壓鑄汽油機氣缸缸蓋、壓鑄氣門搖臂、壓鑄氣門支
智能化焊接的應用前提工業(yè)鋁型材材料制作的車體具有重量輕、耐腐蝕、外觀平整度好及材料可再生利用等優(yōu)點,因而受到世界各城市交通公司和鐵道運輸部門的青睞。工業(yè)鋁型材車體在高速鐵路車輛制造上具有不可替代的功能,因此工業(yè)鋁型材車體的發(fā)展速度特別快。目前,全鋁結(jié)構(gòu)工業(yè)鋁型材車輛已經(jīng)廣泛應用于我國鐵路車輛動車組的制造和城市軌道交通車輛的制造,尤其高速動車組的鋼結(jié)構(gòu)全部是工業(yè)鋁型材車體,應用*為廣泛。在工業(yè)鋁型材車體制造過程中,由于結(jié)構(gòu)大量采用型材拼接,接頭長且規(guī)則,便于自動化作業(yè)的實現(xiàn),因此在該行業(yè)大量使用各種智能化焊接技術(shù)。智能化焊接在動車組工業(yè)鋁型材車體上的應用實例:2001年,我公司建成了國內(nèi) 條工業(yè)鋁型材車體自動化焊接生產(chǎn)線,并利用國產(chǎn)材料,先后開發(fā)制造了210km/h工業(yè)鋁型材車體電動車組、270km/h工業(yè)鋁型材高速試驗列車等動車組工業(yè)鋁型材車體。2002年,實現(xiàn)了可批量生產(chǎn)工業(yè)鋁型材車體生產(chǎn)的硬件條件。2004年,我公司從法國阿爾斯通公司引進了200km/h工業(yè)鋁型材車體動車組CRH5。在成功引進200km/h動車組的前提下,又從德國西門子公司引進了300km/h工業(yè)鋁型材車體動車組CRH3。自動焊在工業(yè)鋁型材車體焊接中占有舉足輕重的地位,它以焊接質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)效率高等優(yōu)點,得到焊接企業(yè)的廣泛認可。現(xiàn)在,隨著公司的發(fā)展與壯大,對于智能化焊接領(lǐng)域的需求大幅度提高。我公司高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接生產(chǎn),自動焊焊接量約占整車焊接總量的75%。主要采用的智能化焊接技術(shù)是自動MIG焊技術(shù)和攪拌摩擦焊技術(shù),其中自動MIG焊應用*為廣泛,約占自動焊焊接總量的95%,而攪拌摩擦焊還僅處于小面積應用和探索階段,相在不久的未來,攪拌摩擦焊技術(shù)也會得到長足的發(fā)展。(1)高速動車組工業(yè)鋁型材車體結(jié)構(gòu)特點:高速動車組工業(yè)鋁型材車體,主要分為中間車工業(yè)鋁型材車體和頭車工業(yè)鋁型材車體。中間車工業(yè)鋁型材車體主要由底架、側(cè)墻、車頂、端墻等四個部位組成,頭車工業(yè)鋁型材車體主要由底架、側(cè)墻、車頂、端墻及車頭等五個部位組成。圖1為CRH380型動車組中間車工業(yè)鋁型材車體,圖2為CRH380型動車組頭車工業(yè)鋁型材車體。CRH380型動車組工業(yè)鋁型材車體,底架組成主要由地板、底架邊梁、KK端/FE端、裙板以及各種小件組合而成。車頂主要由圓頂、平頂、車頂邊梁、空調(diào)框、端頂組成,通過臺組成以及各種小件組合而成。側(cè)墻組成主要由側(cè)墻板、門立柱、應接板以及各種小件組合而成。端墻主要由端墻板、端角柱、車頂連接梁、車頂側(cè)彎梁以及各種小件組合而成。車頭組成主要由左右側(cè)墻、前墻、前窗框、環(huán)形框以及各種小件組合而成。(2)自動MIG焊技術(shù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的應用:高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接通常分為車體大部件自動焊、小部件自動焊和總組成自動焊。大部件自動焊一般指車頂板、平頂板、地板、車頂及側(cè)墻自動焊;小部件自動焊一般指端墻、車頭、隔墻、裙板及車鉤座自動焊;總組成自動焊一般指側(cè)墻和車頂、側(cè)墻和底架連接縫自動焊。工業(yè)鋁型材車體制造中投入大型關(guān)鍵焊接設備,是制造工業(yè)鋁型材車體的必備條件。在高速動車組工業(yè)鋁型材車體的制造過程中,為了提高整機產(chǎn)品的焊接質(zhì)量,焊接生產(chǎn)效率,降低勞動強度,公司曾先后投入了龍門式IGM機械手、懸臂式ESAB專機、SMC專機、FOOKE專機、OTC專機及小型IGM機械手、CLOOS機械手、OTC機械手等自動焊設備,以此實現(xiàn)自動MIG焊接技術(shù)的應用。大部件自動焊主要采用龍門式IGM機械手和懸臂式ESAB專機等設備,焊縫跟蹤方式為激光跟蹤。送絲機構(gòu)形式分為單絲焊接和雙絲焊接,其中,單絲焊接只是用在初期的設備系統(tǒng)上??偨M成自動焊主要采用SMC專機和FOOKE專機等設備,焊縫跟蹤方式為機械跟蹤,送絲機構(gòu)形式為單絲焊接。小部件自動焊主要采用小型IGM機械手等設備,焊縫跟蹤方式為激光跟蹤。圖3是大型的龍門式IGM機械手,圖4是FOOKE專機。在高速動車組工業(yè)鋁型材生產(chǎn)初期,CRH5型動車組側(cè)墻中間兩塊板、車頂中間三塊板、車頂合成和CRH380型動車組圓頂板、平頂板等部件的生產(chǎn)采用雙槍單絲的IGM機械手進行自動焊接;CRH5型動車組側(cè)墻合成部件的生產(chǎn)采用雙槍單絲懸臂式的ESAB專機進行自動焊接;底架地板的生產(chǎn)采用雙槍雙絲的IGM機械手進行自動焊接;端墻板、車頭等小部件生產(chǎn)采用CLOOS、小型IGM機械手進行自動焊接。然而,隨著動車組產(chǎn)能的擴大和工藝布局的調(diào)整,單絲的IGM機械手由于生產(chǎn)效率較低,已被棄用。截止目前,高速動車組所有工業(yè)鋁型材車體大部件生產(chǎn)采用的都是雙槍雙絲的IGM機械手進行焊接;小部件生產(chǎn)采用的都是小型IGM機械手進行焊接;總組成自動焊接主要采用SMC專機和FOOKE專機兩種設備,其中,CRH5型動車組總組成焊接采用SMC專機,CRH380型動車組總組成焊接采用FOOKE專機。圖5是動車組側(cè)墻自動焊接。圖6是動車組端墻墻板自動焊接。自動MIG焊技術(shù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的廣泛應用,使得公司的焊接技術(shù)水平得以大幅度提高,生產(chǎn)線的制造能力也大大,從而保證了高速動車組工業(yè)鋁型材車體的產(chǎn)品質(zhì)量,為高鐵生產(chǎn)制造領(lǐng)域做出了突出貢獻。(3)攪拌摩擦焊技術(shù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上的應用:攪拌摩擦焊是一種固相連接方法,焊接接頭具有優(yōu)良的力學性能和小的焊接變形,焊接過程中不需要添加保護氣和焊絲,沒有熔化、煙塵、飛濺及弧光,是一種環(huán)保型的新型連接技術(shù)。實際情況也的確如此,在FSW技術(shù)問世后的短短幾年內(nèi),在焊接機理、適用材料、焊接設備以及工程化應用方面均取得了很大的進展。高鐵車身地板攪拌摩擦焊:我公司從2008年初開始,就針對攪拌摩擦焊技術(shù)在工業(yè)鋁型材車體材料上開展試驗研究工作,經(jīng)過反復的試驗摸索獲得了一定的試驗結(jié)果后,于2010年7月開始在高速動車組車鉤座等關(guān)鍵部件上進行工藝試制。通過試驗團隊的不斷努力,此技術(shù)*終于2013年在高速動車組車鉤座上取得了實質(zhì)性的應用,屆時使得產(chǎn)品實物質(zhì)量顯著提高,生產(chǎn)效率飛速,勞動強度大幅降低,獲得了公司上下的一致好評。鑒于該技術(shù)的優(yōu)越性,2014年在中國標準動車組項目研制過程中,攪拌摩擦焊在車體小部件上進行了大面積的推廣應用,并取得了良好的經(jīng)濟價值和社會效益,為高速動車組走出去奠定了豐富的技術(shù)基礎。圖7是小部件FSW設備。圖8是FSW焊接車鉤座。智能化焊接在動車組工業(yè)鋁型材車體上的推廣建議(1)自動MIG焊接技術(shù)繼續(xù)在高速動車組工業(yè)鋁型材車體制造上應用:由于自動MIG焊接技術(shù)現(xiàn)今比較成熟、穩(wěn)定,所以優(yōu)先建議其在平頂附件組焊、端墻合成組焊、KK組焊、FE組焊、車頭組焊及底架合成組焊等復雜工序繼續(xù)推廣應用。針對部件結(jié)構(gòu)和制造工藝特點,選擇合適的自動焊設備,如平頂附件組焊可以利用現(xiàn)有的IGM機械手進行自動焊接應用研究,端墻組焊、KK組焊、車頭組焊等小部件工序可以引進機器人并利用變位機的多方向旋轉(zhuǎn)功能實現(xiàn)自動焊接應用。相在不久的將來,在各專業(yè)技術(shù)專家的不斷努力下,我公司能夠成為真正意義上的智能化制造企業(yè)。(2)加快攪拌摩擦焊的推廣應用步伐:攪拌摩擦焊是將來高速動車組工業(yè)鋁型材車體焊接的發(fā)展方向,值得開展相關(guān)方面的研究和應用。目前,攪拌摩擦焊在CRH380和CRH5型動車組兩個批量生產(chǎn)的項目上,僅在CRH380型動車組車鉤座和車鉤梁兩個小部件上有所應用,建議應向CRH380型動車組端墻板、平頂板和CRH5型動車組垂直墻、水平墻、前端墻等小部件上加快推廣應用的步伐。另外,也應在工業(yè)鋁型材車體大部件(底架地板、側(cè)墻、車頂)上開展FSW基礎性的試驗研究,如開展型材結(jié)構(gòu)設計、工裝夾具開發(fā)、攪拌頭設計及焊接工藝試驗等工作,為將來的實際生產(chǎn)應用積累豐富的試驗數(shù)據(jù),并打下堅實的實踐基礎。
6082合金:繼6N01合金普及以來,1972年成型的6082合金得到鐵路裝備制造部門的關(guān)注,此合金的強度介于7N01合金與6N01合金強度之間。6082-T5方形管的抗拉強度Rm(噴霧在線淬火)符合底架梁的相應要求。基礎實驗表明,此合金可以在相應領(lǐng)域?qū)嵉貞谩H欢?,若要在鐵路裝備部門廣泛推廣,仍需要做大量工作。對于30年前曾被視為萬無一失的鋁制列車的裝配節(jié)點的疲勞強度,由于列車載重條件改變和結(jié)構(gòu)輕量化,已不適用于當前的新型高速列車,但是這與高寒地區(qū)的溫度無關(guān),因為零下幾十攝氏度對鋁合金來說真是“小試鋒芒”,算不了什么低溫,同時溫度越低,鋁結(jié)構(gòu)顯得越強韌。泡沫鋁:高速列車具有軸重輕、頻繁加減速和超載運行等特點,要求車體結(jié)構(gòu)在滿足強度、剛度、、舒適的前提下盡可能輕量化。顯然,超輕泡沫鋁所具備的高比強、高比模、高阻尼等性能,與這些要求非常一致。國外對泡沫鋁在高速列車上的應用進行了詳細地研究與評估,發(fā)現(xiàn)填充泡沫鋁的鋼管吸能本領(lǐng)比空管的高35%~40%,抗彎強度提高40%~50%,從而可使車廂立柱和隔板更堅固,不易坍塌;用泡沫鋁填充機車頭部緩沖區(qū),可提高吸收沖擊能的能力;用10mm厚泡沫鋁和薄鋁板制造的夾心板比原鋼板質(zhì)量輕50%,而剛度卻提高了8倍。目前,中國高鐵有關(guān)單位正在研究用泡沫鋁夾心板制備高鐵車廂地板和車門的可行性。為加快解決下一代高鐵面臨的一系列重大科技問題,鐵道部門和中國科學院聯(lián)合成立了先進軌道交通力學研究中心,在對高速列車材料與結(jié)構(gòu)可靠性、噪聲降低理論與技術(shù)等方面展開攻關(guān)研究,其中有相當一部分內(nèi)容與超輕泡沫鋁有關(guān)。隨著高速列車運行速度的不斷,產(chǎn)生的噪聲對乘客乘坐舒適度與周邊環(huán)境的影響已成為高鐵發(fā)展的關(guān)鍵制約因素之一。相對于車內(nèi)噪聲,車外噪聲對環(huán)境的影響更為嚴重,而高速列車通過隧道或兩列高鐵在隧道內(nèi)交匯時產(chǎn)生的混響噪聲及由此產(chǎn)生的震動具有相當強的破壞力,如不有效控制,將可能成為高鐵的一大發(fā)展障礙。為了降低高速列車的噪聲污染,必須在經(jīng)過人口密集區(qū)的鐵路兩側(cè)及隧道內(nèi)設置屏障。超輕開孔泡沫鋁的主要功能之一是吸聲,而且該性能可通過改變孔型或聲結(jié)構(gòu)調(diào)整。此外,泡沫鋁還具有良好的防腐、耐氣候和加工性能,因此是野外聲屏障的良好吸聲材料。
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