本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种侧墙焊接方法及装置、侧墙、车体、轨道车辆。
背景技术：
现有的轨道车辆中，其不锈钢车体的侧墙结构通常采用连续激光焊接制成，形成的焊缝为通长激光焊缝。为保证焊接质量，尽量减小侧墙制造过程中搭接板间隙，需要制造比较复杂的工艺装备实现工件压紧。故而焊接制造的过程非常复杂，生产周期较长，焊接稳定性受工装质量影响较大。而且，现有的连续激光焊接过程中，由于焊缝的中间区域会出现局部的焊接缺陷，从而导致通长焊缝不良，且由于局部开焊产生的缺口效应，从而极易导致产生的缺陷裂纹进一步的开裂并扩展至整条焊缝区域，从而导致最终的产品质量不佳，进而对车体的安全性造成不良影响。
技术实现要素：
本发明提供一种侧墙焊接方法、焊接装置及侧墙、车体、轨道车辆，用以解决现有技术中由连续激光焊接而成的焊缝的中间区域容易出现局部焊接缺陷，从而导致通长焊缝不良的问题。
本发明还提供一种侧墙焊接装置。
本发明还提供一种侧墙。
本发明还提供一种车体。
本发明还提供一种轨道车辆。
本发明提供一种侧墙焊接方法，包括：
将横梁压紧于侧墙墙板的表面；
沿所述横梁的长度方向利用激光束对所述横梁间隔点焊，以通过若干个所述点焊的焊点将所述横梁焊接于所述墙板的表面。
根据本发明提供的一种侧墙焊接方法，所述焊点的形状为米字形或圆形。
根据本发明提供的一种侧墙焊接方法，米字形的所述焊点的每条焊道的长度不超过15mm；圆形的所述焊点的直径不超过10mm。
根据本发明提供的一种侧墙焊接方法，所述横梁为帽型梁，所述横梁沿长度方向的两侧分别对称的设有翻边，每个所述翻边上间隔的设置若干个所述焊点。
根据本发明提供的一种侧墙焊接方法，两个所述翻边上的各个所述焊点相对于所述横梁沿长度方向的轴线对称设置或者相互错位设置。
根据本发明提供的一种侧墙焊接方法，同一排的各个所述焊点的间距相等。
根据本发明提供的一种侧墙焊接方法，还包括：
在同一所述墙板表面焊接若干个所述横梁；
其中，各个所述横梁成间隔排列。
本发明还提供一种侧墙焊接装置，用以执行如上所述的侧墙焊接方法；所述侧墙焊接装置包括：
激光头，用于向焊接面发射激光束；
第一套筒，第一端构造为能压紧于所述焊接面上的开口端，所述激光束能穿过所述开口端作用于所述焊接面；
第二套筒，活动套装于所述第一套筒的第二端外，并与所述激光头连接；
压紧弹簧，装配于所述第二套筒中，并连接于所述第一套筒的第二端和所述激光头之间。
根据本发明提供的一种侧墙焊接装置，所述第一套筒和所述第二套筒同轴设置，并且在所述第二套筒远离所述激光头的端面上构造通孔，所述第一套筒的第二端活动穿设于所述第二套筒的通孔中。
根据本发明提供的一种侧墙焊接装置，所述第一套筒的第二端外缘设有向外延伸的平台，所述平台位于所述第二套筒中。
本发明还提供一种侧墙，包括：
墙板；
若干个横梁，间隔排列并通过如上所述的侧墙焊接方法焊接于所述墙板的表面。
本发明还提供一种车体，包括如上所述的侧墙。
本发明还提供一种轨道车辆，包括如上所述的侧墙；或者包括如上所述的车体。
本发明提供一种侧墙焊接方法，包括：将横梁压紧于侧墙墙板的表面；沿横梁的长度方向利用激光束对横梁间隔点焊，以通过若干个点焊的焊点将横梁焊接于墙板的表面。该侧墙焊接方法利用激光单面点焊实现横梁在墙板上的焊接固定，即以横梁上形成的若干个点焊焊点替代现有的横梁焊接中形成的通长焊缝，从而完全避免由通长焊缝的中间区域引起的局部焊接缺陷问题，进而在保证横梁的焊接强度的基础上，有效提高横梁与墙板之间的焊接质量。
本发明还提供一种侧墙焊接装置，用以执行上述的侧墙焊接方法。该侧墙焊接装置包括：激光头，用于向焊接面发射激光束；第一套筒，第一端构造为能压紧于焊接面上的开口端，激光束能穿过开口端作用于焊接面；第二套筒，活动套装于第一套筒的第二端外，并与激光头连接；压紧弹簧，装配于第二套筒中，并连接于第一套筒的第二端和激光头之间。该侧墙焊接装置能够在实施激光单面点焊的过程中，实现对待焊工件的压紧固定，即将上述的横梁压紧在墙板的表面，从而降低激光单面点焊的焊接工艺难度和操作难度，提高横梁焊接过程中对焊点周围的可靠压紧，从而为上述的横梁与墙板之间的焊接质量提供有力保障。
本发明还提供一种侧墙，包括：墙板；若干个横梁，间隔排列并通过如上所述的侧墙焊接方法焊接于墙板的表面。该侧墙利用上述的侧墙焊接方法实现利用激光单面点焊将横梁焊接固定在墙板的表面，从而完全避免由通长焊缝的中间区域引起的局部焊接缺陷问题，进而在保证横梁的焊接强度的基础上，有效提高横梁与墙板之间的焊接质量。
本发明还提供一种车体，包括如上所述的侧墙。通过设置上述侧墙，使得该车体具备上述侧墙的全部优点，具体在此不再赘述。
本发明还提供一种轨道车辆，包括如上所述的侧墙；或者包括如上所述的车体。通过设置上述侧墙或者上述车体，使得该轨道车辆至少具备上述侧墙的全部优点，具体在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的侧墙焊接方法的流程示意图；
图2是本发明提供的侧墙的局部位置的正视图之一；
图3是与图2中示出的侧墙的局部位置对应的侧视图；
图4是本发明提供的侧墙的局部位置的正视图之二；
图5是本发明提供的侧墙焊接装置的结构示意图。
附图标记：
1：墙板；2：梁体；3：焊点；
4：激光头；5：第一套筒；6：压紧弹簧；
7：激光束；8：第二套筒；9：焊接面。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1至图5描述本发明的侧墙焊接方法、侧墙焊接装置以及利用侧墙焊接方法焊接而成的侧墙、车体和轨道车辆。
如图1至图4所示，本发明提供一种侧墙焊接方法，该侧墙焊接方法实际上是一种激光单面点焊焊接方法，能够在保证横梁2的焊接强度的基础上，有效提高横梁2与墙板1之间的焊接质量。
具体的，如图1所示，该侧墙焊接方法包括：
s1、将横梁2压紧于侧墙墙板1的表面；
s2、沿横梁2的长度方向利用激光束7对横梁2间隔点焊，以通过若干个点焊的焊点3将横梁2焊接于墙板1的表面。
可见，该侧墙焊接方法利用激光单面点焊实现横梁2在墙板1上的焊接固定，即以横梁2上形成的若干个点焊焊点3替代现有的横梁2焊接中形成的通长焊缝，从而完全避免由通长焊缝的中间区域引起的局部焊接缺陷问题。
优选的，该侧墙焊接方法中，利用下述的侧墙焊接装置对横梁2进行激光单面点焊，并且在点焊过程中利用该侧墙焊接装置实现对焊点3周围进行压紧固定，以提高焊接质量和焊接强度。
可理解的，焊接完成后横梁2上的焊点分布结构如图2或图4所示。优选焊点3的形状为米字形或圆形。米字形焊点3和圆形焊点3均能够提高激光单面点焊的焊接强度，保证横梁2与墙板1之间可靠固定，并且有效避免出现局部开焊的情况。
其中，每一个圆形焊点3的形成过程均包括以下步骤：
在横梁2上确定焊点3中心位置；
利用激光束7在墙板1的表面作匀速圆周运动，以形成圆形焊点3，该圆形焊点3的圆心即为上述的焊点3中心位置。
其中，米字形焊点3的形成过程包括以下步骤：
在横梁2上确定焊点3中心位置；
利用激光束7在墙板1的表面划出若干条焊道，各条焊道相交于该焊点3中心位置，并且各条焊道均以该焊点3中心位置为中点。
可理解的，优选米字形焊点3的每条焊道的长度不超过15mm；优选圆形焊点3的直径不超过10mm。
在一些实施例中，如图3所示，侧墙的墙板1上焊接的横梁2优选为帽型梁，即横梁2沿长度方向的两侧分别对称的设有翻边。为了提高横梁2与墙板1之间的板梁连接强度，优选每个翻边上间隔的设置若干个焊点3。其中，两个翻边上的各个焊点3相对于横梁2沿长度方向的轴线对称设置或者相互错位设置。对称设置的焊点3分布结构能够更好的提高板梁连接的抗剪切能力。为了保证横梁2整体与墙板1之间的焊接应力分布均匀，优选同一排的各个焊点3的间距相等。
在一些实施例中，如图2至图4所示，该侧墙焊接方法还包括：在同一墙板1表面焊接若干个横梁2。其中，各个横梁2成间隔排列。以实现对墙板1上设有横梁2的位置进行局部加固，进一步提高板梁连接的可靠性。
可理解的，本发明实施例所述的墙板1材质优选为en1.4317-2g拉丝不锈钢材质，优选墙板1的厚度为至少2mm。横梁2优选材质为sus301l-st不锈钢材质，优选横梁2的厚度为至少0.8mm。优选墙板1的主体结构为角形断面结构。
下面对本发明提供的侧墙焊接装置进行描述，下文描述的侧墙焊接装置与上文描述的侧墙焊接方法可相互对应参照。
如图5所示，侧墙焊接装置用以执行上述的侧墙焊接方法。该侧墙焊接装置包括激光头4、第一套筒5、第二套筒8和压紧弹簧6。激光头4用于向焊接面9发射激光束7。第一套筒5和第二套筒8分别构造成中空管状结构。第一套筒5的第一端构造为能压紧于焊接面9上的开口端；第一套筒5的第二端朝向激光头4设置，以使激光束7能穿过开口端作用于焊接面9。第二套筒8活动套装于第一套筒5的第二端外，并与激光头4连接。压紧弹簧6装配于第二套筒8中，并连接于第一套筒5的第二端和激光头4之间。
该侧墙焊接装置能够在实施激光单面点焊的过程中，实现对待焊工件的压紧固定，即将上述的横梁2压紧在墙板1的表面，利用该侧墙焊接装置在实现激光单面点焊的过程中同步提供压紧力，以保证板梁间隙的可靠控制。并且，有效降低激光单面点焊的焊接工艺难度和操作难度，提高横梁2焊接过程中对焊点3周围的可靠压紧，从而为上述的横梁2与墙板1之间的焊接质量提供有力保障。
具体在侧墙焊接的过程中，利用该侧墙焊接装置按压在横梁2的预定的焊点3位置，并将该侧墙焊接装置朝向横梁2按压，以使激光头4推动第二套筒8朝向横梁2运动，并在第二套筒8的运动过程中通过激光头4按压压紧弹簧6，从而对第一套筒5施加压紧力，以使第一套筒5的开口端压紧在墙板1的表面，以实现焊接中对激光束7周围区域的可靠压紧固定。
需要说明的是，本发明实施例中所述的焊接面9是指上述侧墙焊接方法中所述的横梁2的待焊表面，例如横梁2的翻边表面。
为了保证第一套筒5的开口端能够对焊接面9施加垂直的压紧力，保证施力的均匀性、以及与激光束7的同轴性，优选第一套筒5和第二套筒8同轴设置，并且在第二套筒8远离激光头4的端面上构造通孔，第一套筒5的第二端活动穿设于第二套筒8的通孔中。
为了避免第一套筒5和第二套筒8在发生相对运动的过程中脱落，优选第一套筒5的第二端外缘设有向外延伸的平台，该平台位于第二套筒中。由于该平台能够被阻挡在第二套筒8的通孔内部，从而提高操作安全性和结构稳定性，有效提高焊接质量。
为了简化结构，进一步提高结构稳定性，优选第一套筒5和第二套筒8均构造成连续平滑过渡的锥体结构，朝向激光头4的端面比朝向焊接面9的端面大，即越靠近激光头4的端面直径越大，越靠近焊接面9的端面直径越小。该结构设置使得第二套筒8朝向焊接面9的方向运动的过程中，第一套筒5设有平台端部能够在第二套筒8中自由运动；反之，第二套筒8朝远离焊接面9的方向运动的过程中，平台在足够靠近第二套筒8的通孔位置受到第二套筒8的侧壁限位阻挡，而阻停第二套筒8的运动。
下面对本发明提供的侧墙、车体和轨道车辆分别进行描述。其中，下文描述的侧墙是利用上文描述的侧墙焊接方法以及侧墙焊接装置焊接而成。
如图2至图4所示，本发明提供的侧墙包括墙板1以及若干个横梁2。若干个横梁2间隔排列并通过如上所述的侧墙焊接方法焊接于墙板1的表面。该侧墙利用上述的侧墙焊接方法实现利用激光单面点焊将横梁2焊接固定在墙板1的表面，从而完全避免由通长焊缝的中间区域引起的局部焊接缺陷问题，进而在保证横梁2的焊接强度的基础上，有效提高横梁2与墙板1之间的焊接质量。
本发明还提供一种车体，包括如上所述的侧墙。通过设置上述侧墙，使得该车体具备上述侧墙的全部优点，具体在此不再赘述。
本发明还提供一种轨道车辆，包括如上所述的侧墙；或者包括如上所述的车体。通过设置上述侧墙或者上述车体，使得该轨道车辆至少具备上述侧墙的全部优点，具体在此不再赘述。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
1.一种侧墙焊接方法，其特征在于，包括：
将横梁压紧于侧墙墙板的表面；
沿所述横梁的长度方向利用激光束对所述横梁间隔点焊，以通过若干个所述点焊的焊点将所述横梁焊接于所述墙板的表面。
2.根据权利要求1所述的侧墙焊接方法，其特征在于，所述焊点的形状为米字形或圆形。
3.根据权利要求2所述的侧墙焊接方法，其特征在于，米字形的所述焊点的每条焊道的长度不超过15mm；圆形的所述焊点的直径不超过10mm。
4.根据权利要求1所述的侧墙焊接方法，其特征在于，所述横梁为帽型梁，所述横梁沿长度方向的两侧分别对称的设有翻边，每个所述翻边上间隔的设置若干个所述焊点。
5.根据权利要求4所述的侧墙焊接方法，其特征在于，两个所述翻边上的各个所述焊点相对于所述横梁沿长度方向的轴线对称设置或者相互错位设置。
6.根据权利要求4所述的侧墙焊接方法，其特征在于，同一排的各个所述焊点的间距相等。
7.根据权利要求1至6任一项所述的侧墙焊接方法，其特征在于，还包括：
在同一所述墙板表面焊接若干个所述横梁；
其中，各个所述横梁成间隔排列。
8.一种侧墙焊接装置，其特征在于，用以执行如权利要求1至7任一项所述的侧墙焊接方法；所述侧墙焊接装置包括：
激光头，用于向焊接面发射激光束；
第一套筒，第一端构造为能压紧于所述焊接面上的开口端，所述激光束能穿过所述开口端作用于所述焊接面；
第二套筒，活动套装于所述第一套筒的第二端外，并与所述激光头连接；
压紧弹簧，装配于所述第二套筒中，并连接于所述第一套筒的第二端和所述激光头之间。
9.根据权利要求8所述的侧墙焊接装置，其特征在于，所述第一套筒和所述第二套筒同轴设置，并且在所述第二套筒远离所述激光头的端面上构造通孔，所述第一套筒的第二端活动穿设于所述第二套筒的通孔中。
10.根据权利要求8所述的侧墙焊接装置，其特征在于，所述第一套筒的第二端外缘设有向外延伸的平台，所述平台位于所述第二套筒中。
11.一种侧墙，其特征在于，包括：
墙板；
若干个横梁，间隔排列并通过如权利要求1至7任一项所述的侧墙焊接方法焊接于所述墙板的表面。
12.一种车体，其特征在于，包括如权利要求11所述的侧墙。
13.一种轨道车辆，其特征在于，包括如权利要求11所述的侧墙；或者包括如权利要求12所述的车体。
技术总结