CN102974970A - 客车桥壳与气囊下托板及上推力杆支座焊接用工装夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种客车桥壳与气囊下托板及上推力杆支座焊接用工装夹具，包括底板，底板中部设置有滑轨，滑轨两侧的底板上固定有两个气囊下托板定位机构，底板的两端设置有两个桥壳定位机构，滑座沿滑轨移动，滑座与气缸的柱塞连接，滑座上固定有上推力杆支座定位机构；所述的桥壳定位机构支撑固定桥壳，所述的气囊下托板定位机构支撑气囊下托板，所述的上推力杆支座定位机构支撑上推力杆支座。桥壳定位机构支撑固定桥壳，气囊下托板定位机构将下托板贴紧桥壳，上推力杆支座定位机构4将上推力杆支座贴紧桥壳，从而为焊接提供基础，可满足不同类型桥壳的生产加工，从而降低生产成本，同时夹紧方式为气动方式，保证夹紧可靠。

Description

客车桥壳与气囊下托板及上推力杆支座焊接用工装夹具

技术领域：

本发明涉及客车桥壳技术领域，具体涉及一种客车桥壳与气囊下托板及上推力杆支座焊接用工装夹具。

背景技术：

客车驱动桥桥壳是客车上的重要零件之一，起着支撑客车荷重的作用，并将载荷传寄给车轮。作用在驱动车轮上的牵引力、制动力、侧向力和垂向力也是通过桥壳传给悬架或底盘。所以说桥壳既是承载件又是传力件。同时它又是主减速器、差速器及驱动车轮传动装置的载体和外壳。气囊下托板起着连接整个空气悬架的作用，如果加工误差过大，将导致悬架无法安装。上推力杆支座起着连接车桥和车架的作用，将车桥转动产生的驱动力传递给车架，推动整车运行。如果加工误差过大，将导致推力杆支座开裂，动力传递中断，整车无法运行。

目前，传统的驱动桥桥壳与气囊下托板和上推力杆支座点焊工装仅能适应单一品种桥壳的点焊，且多为机械式夹紧定位，对于多品种桥壳生产，就必须设计制造许多套工装与各种类型桥壳相对应，来满足生产要求。这样工装投入比较大，而且很占用车间生产空间。而且定位不精确。同时焊接成品件，焊后不加工，导致加工精度达不到设计要求。

发明内容：

综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种客车桥壳与气囊下托板及上推力杆支座焊接用工装夹具，它是设计一套气动式工装夹具，通过设置桥壳定位机构、气囊下托板定位机构及上推力杆支座定位机构，桥壳定位机构支撑固定桥壳，然后气囊下托板定位机构将下托板贴紧桥壳，上推力杆支座定位机构4将上推力杆支座贴紧桥壳，从而为焊接提供基础，可满足不同类型桥壳的生产加工，从而降低生产成本，同时夹紧方式为气动方式，保证夹紧可靠。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种客车桥壳与气囊下托板及上推力杆支座焊接用工装夹具，其中：包括底板、滑轨、滑座、桥壳定位机构、气囊下托板定位机构及上推力杆支座定位机构，底板中部设置有滑轨，滑轨两侧的底板上固定有两个气囊下托板定位机构，底板的两端设置有两个桥壳定位机构，滑座沿滑轨移动，滑座与气缸的柱塞连接，滑座上固定有上推力杆支座定位机构；所述的桥壳定位机构支撑固定桥壳，所述的气囊下托板定位机构支撑气囊下托板，所述的上推力杆支座定位机构支撑上推力杆支座。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的桥壳定位机构包括V型架、桥壳定位气缸、连接板及压紧块，V型架固定在底板上，V型架顶端设置V型槽，连接板的中部与V型架上部铰接，桥壳定位气缸与V型架下部连接，桥壳定位气缸的柱塞与连接板的一端连接，连接板的另一端与压紧块对应，压紧块的一端与V型架铰接，压紧块的另一端与V型槽的中部对应。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的气囊下托板定位机构包括机架、托板升降气缸、托板定位板、滑套、滑轴及托板定位销，机架固定在底板上，机架内设置有托板升降气缸，托板升降气缸的柱塞与托板定位板连接，托板定位板上设置有托板定位销，机架上设置有导轨，滑板沿导轨移动，滑板上设置有滑套，滑套内设置有滑轴，滑轴的顶端与托板定位板连接。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的上推力杆支座定位机构包括本体、支座定位板、支座升降气缸、气缸架、垂直滑道及垂直滑杆，本体下端与滑座固定，本体上端固定有气缸架，气缸架上固定有支座升降气缸，支座升降气缸的柱塞与支座定位板连接，支座定位板与垂直滑杆连接，垂直滑杆设置在垂直滑道内，支座定位板上设置有支座定位销及磁铁。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的上推力杆定位机构的本体上设置有分中机构，所述的分中机构包括分中架、分中气缸、分中滑杆、分中块、分中齿轮、分中齿条及垂直齿条，分中架固定在上推力杆支座定位机构的中部，分中架内设置有分中气缸，分中气缸的柱塞与分中滑杆连接，分中滑杆穿装在分中滑套内，分中滑套固定在分中架上，分中滑杆上端设置有垂直齿条，垂直齿条两侧的分中架上设置有两个分中齿轮，垂直齿条与两个分中齿轮啮合，分中架的上部设置有两个分中齿条，两个分中齿条分别与两个分中齿轮啮合，分中齿条的外端固定有分中块。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的上推力杆定位机构的本体上设置有调平机构，调平机构包括上下两个调平装置及调平气缸，两个调平装置结构相同，包括调平杆、调平齿轮、调平齿条及调平架，调平杆下端与调平齿条连接，调平齿条与调平气缸的柱塞连接，调平气缸与上推力杆定位机构的本体连接，调平齿条与调平齿轮相互啮合，调平齿轮设置在调平架内，且上下两个调平装置的调平齿轮分别设置在连杆的两端，上下两个调平装置的调平杆的顶面处于同一个水平面上。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的气囊下托板定位机构上设置有轴向调整机构，轴向调整机构包括顶丝、手轮及螺座，顶丝的一端设置有手轮，顶丝的另一端与滑板连接，顶丝与螺座通过螺纹连接，螺座固定及机架上。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的托板定位板与机架之间设置有托板复位弹簧。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的支座定位板与气缸架之间设置有支座复位弹簧。

本发明的有益效果为：

1、本发明是设计一套气动式工装夹具，通过设置桥壳定位机构、气囊下托板定位机构及上推力杆支座定位机构，桥壳定位机构支撑固定桥壳，然后气囊下托板定位机构将下托板贴紧桥壳，上推力杆支座定位机构将上推力杆支座贴紧桥壳，从而为焊接提供基础，可满足不同类型桥壳的生产加工，从而降低生产成本，同时夹紧方式为气动方式，保证夹紧可靠。

2、本发明的托板定位板、支座定位板可更换，当需要对不同的桥壳焊接不同的气囊下托板及上推力杆支座时，只需要更换托板定位板及支座定位板即可，本发明的桥壳定位机构上的V型架可支撑不同直径的桥壳轴，因此本发明使用在不同的桥壳上焊接不同气囊下托板及上推力杆支座，有效的克服了现有的桥壳与下托板及上推力杆支座焊接时需要多套工装夹具的缺陷，减少了成套工装的数量，从而降低企业生产成本。

3、本发明的分中机构及调平机构能够精确的调整气囊下托板及上推力杆支座在桥壳上的焊接位置，且通过气缸来实现这一功能，有效的减少工人劳动强度，一次装夹能够完成两个零部件的固定，减少生产工序，生产效率高。

4、本发明结构简单，使用方便，安全可靠，适用于多品种、大批量车桥生产，能有效地提高客车车桥的生产效率，降低企业生产成本，减少工人劳动强度。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明图1的俯视示意图；

图3为本发明图1的左视示意图；

图4为本发明立体结构示意图；

图5为本发明的桥壳定位机构的结构示意图；

图6为本发明的气囊下托板定位机构的结构示意图；

图7为本发明图6的俯视示意图；

图8为本发明图7的A-A剖视示意图；

图9为本发明的气囊下托板定位机构的立体结构示意图

图10为本发明的上推力杆支座定位机构的结构示意图；

图11为本发明的上推力杆支座定位机构的立体结构示意图；

图12为本发明的分中机构的结构示意图；

图13为本发明的调平机构的结构示意图；

图14为本发明图13的B-B剖视示意图；.

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1、2、3、4所示，一种客车桥壳与气囊下托板及上推力杆支座焊接用工装夹具，包括底板1、滑轨2、滑座3、桥壳定位机构8、气囊下托板定位机构7及上推力杆支座定位机构4，底板1中部设置有滑轨2，滑轨2两侧的底板1上固定有两个气囊下托板定位机构7，底板1的两端设置有两个桥壳定位机构8，滑座3沿滑轨2移动，滑座3与气缸9的柱塞连接，滑座3上固定有上推力杆支座定位机构4；所述的桥壳定位机构8支撑固定桥壳，所述的气囊下托板定位机构7支撑气囊下托板，所述的上推力杆支座定位机构4支撑上推力杆支座。

如图5所示，所述的桥壳定位机构8包括V型架14、桥壳定位气缸10、连接板11及压紧块12，V型架14固定在底板1上，V型架14顶端设置V型槽13，连接板11的中部与V型架14上部铰接，桥壳定位气缸10与V型架14下部连接，桥壳定位气缸10的柱塞与连接板11的一端连接，连接板11的另一端与压紧块12对应，压紧块12的一端与V型架14铰接，压紧块12的另一端与V型槽13的中部对应。

如图6、7、8、9所示，气囊下托板定位机构7包括机架15、托板升降气缸21、托板定位板18、滑套17、滑轴16及托板定位销19，机架15固定在底板1上，机架15内设置有托板升降气缸21，托板升降气缸21的柱塞与托板定位板18连接，托板定位板18上设置有托板定位销19，机架15上设置有导轨45，滑板46沿导轨45移动，滑板46上设置有滑套17，滑套17内设置有滑轴16，滑轴16的顶端与托板定位板18连接，托板定位板18与机架15之间设置有托板复位弹簧20。

囊下托板定位机构上设置有轴向调整机构，轴向调整机构包括顶丝47、手轮48及螺座49，顶丝47的一端设置有手轮48，顶丝47的另一端与滑板46连接，顶丝47与螺座49通过螺纹连接，螺座49固定及机架15上。

如图10、图11所示，所述的上推力杆支座定位机构4包括本体22、支座定位板28、支座升降气缸24、气缸架23、垂直滑道26及垂直滑杆25，本体22下端与滑座3固定，本体22上端固定有气缸架23，气缸架23上固定有支座升降气缸24，支座升降气缸24的柱塞与支座定位板28连接，支座定位板28与垂直滑杆25连接，垂直滑杆25设置在垂直滑道26内，支座定位板28上设置有支座定位销30及磁铁29，支座定位板28与气缸架23之间设置有支座复位弹簧27。

如图12所示，所述的分中机构6包括分中架32、分中气缸31、分中滑杆34、分中块38、分中齿轮36、分中齿条37及垂直齿条35，分中架32固定在上推力杆支座定位机构4的中部，分中架32内设置有分中气缸31，分中气缸31的柱塞与分中滑杆34连接，分中滑杆34穿装在分中滑套33内，分中滑套33固定在分中架32上，分中滑杆34上端设置有垂直齿条35，垂直齿条35两侧的分中架32上设置有两个分中齿轮36，垂直齿条35与两个分中齿轮36啮合，分中架32的上部设置有两个分中齿条37，两个分中齿条37分别与两个分中齿轮36啮合，分中齿条37的外端固定有分中块38。

如图13、图14所示，调平机构5包括上下两个调平装置及调平气缸39，两个调平装置结构相同，包括调平杆43、连杆44、调平齿轮41、调平齿条40及调平架42，调平杆43下端与调平齿条40连接，调平齿条40与调平气缸39的柱塞连接，调平气缸39与上推力杆定位机构的本体22连接，调平齿条40与调平齿轮41相互啮合，调平齿轮41设置在调平架42内，且上下两个调平装置的调平齿轮41分别设置在连杆44的两端，上下两个调平装置的调平杆43的顶面处于同一个水平面上。

使用时，将两块气囊下托板分别放置在两个气囊下托板定位机构7的托板定位板18上，将上推力杆支座放置在支座定位板28上，并通过支座定位销30定位，支座定位板28上设置磁铁29，吸紧上推力杆支座，防止上推力杆支座掉落，然后将客车桥壳放置在V型架14的V型槽13内，启动气缸9，推动滑座3及固定在滑座3上的上推力杆支座定位机构4、分中机构6及调平机构5向桥壳移动。

启动分中气缸31，分中气缸31的柱塞伸出，通过垂直齿条35带动分中齿轮36转动，分中齿轮36带动分中齿条37分别向左右两侧移动，从而带动分中块38左右移动，分中块38深入桥壳的中心孔内，通过分中块38的左右移动，在桥壳的中心孔内带动桥壳左右移动，从而将桥壳分中，使桥壳处于滑座3的中心位置。

然后启动调平机构5，调平机构5的调平气缸39带动其中一个调平齿条40上下移动，调平齿条40带动与其相啮合的调平齿轮41转动，该调平齿轮41通过连杆44带动另外一个调平齿轮41转动，从而带动与其相啮合调平齿条40上下移动，从而使两个调平杆43同时上下移动，两个调平杆43处于同一水平面，当两个调平杆43同时伸出，与桥壳大平面接触，推动桥壳转动，直至两个调平杆43都与桥壳大平面接触，从而实现为桥壳调平。

调平完毕后，启动桥壳定位气缸10，桥壳定位气缸10带动连接板11围绕其与V型架14的铰接点转动，从而下压压紧块12，使压紧块12压紧桥壳，将桥壳固定。

然后启动托板升降气缸21，托板升降气缸21的柱塞带动托板定位板18上下移动，从而将气囊下托板贴紧桥壳，为焊接提供实施条件，气囊下托板焊接完毕后，启动支座升降气缸24，支座升降气缸24的柱塞带动支座定位板28向下移动，从而将上推力杆支座贴紧桥壳，其焊接提供实施条件。

当气囊下托板及上推力杆支座焊接完毕后，依次使上推力杆支座定位机构4复位、气囊下托板定位机构7复位、分中机构6复位、调平机构5、滑座3复位，然后松开桥壳定位机构8，即完成将气囊下托板及上推力杆支座焊接固定在桥壳上。

当需要对不同的气囊下托板进行焊接时，更换托板定位板18和托板定位销19，同时根据具体尺寸，通过轴向调整机构调整气囊托板定位机构的轴向位置，当需要调整气囊托板定位机构的轴向位置时，手动扭动手轮48，手轮48带动顶丝47转动，从而带动滑板46沿导轨45移动，从而带动设置在滑板46上的托板升降气缸21、托板定位板18、滑套17、滑轴16及托板定位销19轴向移动，达到调整气囊托板定位机构轴向位置的目的，调整尺寸可以通过标尺直接得出。

更换不同的分中块38可实现对不同的桥壳进行分中。更换不同的支座定位板28，可实现将不同的上推力杆支座定位装夹。

要说明的是，上述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。

Claims (9)

1.一种客车桥壳与气囊下托板及上推力杆支座焊接用工装夹具，其特征在于：包括底板（1）、滑轨（2）、滑座（3）、桥壳定位机构（8）、气囊下托板定位机构（7）及上推力杆支座定位机构（4），底板（1）中部设置有滑轨（2），滑轨（2）两侧的底板（1）上固定有两个气囊下托板定位机构（7），底板（1）的两端设置有两个桥壳定位机构（8），滑座（3）沿滑轨（2）移动，滑座（3）与气缸（9）的柱塞连接，滑座（3）上固定有上推力杆支座定位机构（4）；所述的桥壳定位机构（8）支撑固定桥壳，所述的气囊下托板定位机构（7）支撑气囊下托板，所述的上推力杆支座定位机构（4）支撑上推力杆支座。

2.根据权利要求1所述的客车桥壳与气囊下托板及上推力杆支座焊接用工装夹具，其特征在于：所述的桥壳定位机构（8）包括V型架（14）、桥壳定位气缸（10）、连接板（11）及压紧块（12），V型架（14）固定在底板（1）上，V型架（14）顶端设置V型槽（13），连接板（11）的中部与V型架（14）上部铰接，桥壳定位气缸（10）与V型架（14）下部连接，桥壳定位气缸（10）的柱塞与连接板（11）的一端连接，连接板（11）的另一端与压紧块（12）对应，压紧块（12）的一端与V型架（14）铰接，压紧块（12）的另一端与V型槽（13）的中部对应。

3.根据权利要求1所述的客车桥壳与气囊下托板及上推力杆支座焊接用工装夹具，其特征在于：所述的气囊下托板定位机构（7）包括机架（15）、托板升降气缸（21）、托板定位板（18）、滑套（17）、滑轴（16）及托板定位销（19），机架（15）固定在底板（1）上，机架（15）内设置有托板升降气缸（21），托板升降气缸（21）的柱塞与托板定位板（18）连接，托板定位板（18）上设置有托板定位销（19），机架（15）上设置有有导轨（45），滑板（46）沿导轨（45）移动，滑板（46）上设置有滑套（17），滑套（17）内设置有滑轴（16），滑轴（16）的顶端与托板定位板（18）连接。

4. 根据权利要求1所述的客车桥壳与气囊下托板及上推力杆支座焊接用工装夹具，其特征在于：所述的上推力杆支座定位机构（4）包括本体（22）、支座定位板（28）、支座升降气缸（24）、气缸架（23）、垂直滑道（26）及垂直滑杆（25），本体（22）下端与滑座（3）固定，本体（22）上端固定有气缸架（23），气缸架（23）上固定有支座升降气缸（24），支座升降气缸（24）的柱塞与支座定位板（28）连接，支座定位板（28）与垂直滑杆（25）连接，垂直滑杆（25）设置在垂直滑道（26）内，支座定位板（28）上设置有支座定位销（30）及磁铁（29）。

5.根据权利要求4所述的客车桥壳与气囊下托板及上推力杆支座焊接用工装夹具，其特征在于：所述的上推力杆定位机构的本体（22）上设置有分中机构（6），所述的分中机构（6）包括分中架（32）、分中气缸（31）、分中滑杆（34）、分中块（38）、分中齿轮（36）、分中齿条（37）及垂直齿条（35），分中架（32）固定在上推力杆支座定位机构（4）的中部，分中架（32）内设置有分中气缸（31），分中气缸（31）的柱塞与分中滑杆（34）连接，分中滑杆（34）穿装在分中滑套（33）内，分中滑套（33）固定在分中架（32）上，分中滑杆（34）上端设置有垂直齿条（35），垂直齿条（35）两侧的分中架（32）上设置有两个分中齿轮（36），垂直齿条（35）与两个分中齿轮（36）啮合，分中架（32）的上部设置有两个分中齿条（37），两个分中齿条（37）分别与两个分中齿轮（36）啮合，分中齿条（37）的外端固定有分中块（38）。

6.根据权利要求4所述的客车桥壳与气囊下托板及上推力杆支座焊接用工装夹具，其特征在于：所述的上推力杆定位机构的本体（22）上设置有调平机构（5），调平机构（5）包括上下两个调平装置及调平气缸（39），两个调平装置结构相同，包括调平杆（43）、调平齿轮（41）、调平齿条（40）及调平架（42），调平杆（43）下端与调平齿条（40）连接，调平齿条（40）与调平气缸（39）的柱塞连接，调平气缸（39）与上推力杆定位机构的本体（22）连接，调平齿条（40）与调平齿轮（41）相互啮合，调平齿轮（41）设置在调平架（42）内，且上下两个调平装置的调平齿轮（41）分别设置在连杆（44）的两端，上下两个调平装置的调平杆（43）的顶面处于同一个水平面上。

7.根据权利要求3所述的客车桥壳与气囊下托板及上推力杆支座焊接用工装夹具，其特征在于：所述的气囊下托板定位机构（7）上设置有轴向调整机构，轴向调整机构包括顶丝（47）、手轮（48）及螺座（49），顶丝（47）的一端设置有手轮（48），顶丝（47）的另一端与滑板（46）连接，顶丝（47）与螺座（49）通过螺纹连接，螺座（49）固定及机架（15）上。

8.根据权利要求3所述的客车桥壳与气囊下托板及上推力杆支座焊接用工装夹具，其特征在于：所述的托板定位板（18）与机架（15）之间设置有托板复位弹簧（20）。

9.根据权利要求4所述的客车桥壳与气囊下托板及上推力杆支座焊接用工装夹具，其特征在于：所述的支座定位板（28）与气缸架（23）之间设置有支座复位弹簧（27）。

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