CN103537932A - 一种地铁铝合金车体大部件机加工多功能通用工装 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地铁铝合金车体大部件机加工多功能通用工装，包括底架、横梁A、横梁B、横梁C、两用夹紧装置、定位装置A、定位装置B、上夹紧装置、侧压装置、窗口夹紧装置、侧定位装置,底架上部设有横向T型槽，底架底部设有与机床轨道T型槽相适应的横向定位块，横梁A、横梁B、横梁C的底部设有纵向定位块并嵌入所述底架上部T型槽中，所述横梁A、横梁B、横梁C上部均设有通长T型槽,两用夹紧装置、上夹紧装置、侧定位装置和侧压装置分别通过横梁C上部T型槽布置于上、下两组横梁C上，定位装置B固定于横梁A上，窗口压紧装置与定位装置B上部的T型槽连接固定。本发明的优点在于通用性强，使用方便，维护简单，成本低、效率高。

Description

一种地铁铝合金车体大部件机加工多功能通用工装
技术领域
本发明涉及一种加工工装，具体涉及一种地铁铝合金车体大部件机加工多功能通用工装。
背景技术
目前铝合金地铁车辆车型众多，流线型外观设计呈多样化趋势，车体流线型主要体现在侧墙大部件上，目前国内轨道车辆铝合金车体就外观上区分主要有鼓型车体和梯形车体，鼓型车和梯形车最大的区别在于侧墙结构的差异。铝合金车体侧墙作为轨道车辆外观要求最高的大部件，在设计上往往根据业主需要在门、窗大小、数量以及侧墙斜度等尺寸上进行个性化设计，因此侧墙在轨道交通车辆中往往产品种类繁多，不同项目差异较大，在工艺生产过程中就会存在工装差异大，通用性差的特点。在之前的项目生产中一种侧墙设计结构一般对应配套一套专用工装，在某种程度上专用工装的设计和生产是对人力、物力、财力等资源的一种浪费。同时，侧墙、底架地板、车顶等焊后大部件的机加工对机床的场地有较高要求，对设备空间的占用极大。虽然地铁车辆龙门式加工中心一般为60m的双工位结构，但是如果采用孤立的夹具设计方案，会使得焊后大部件将设备空间全部占用，甚至不足，大大降低了设备使用率。
发明内容
本发明目的在于克服上述不足，提供一种通用性强、可靠性好，使用方便，维护简单，低成本、高效率的地铁铝合金车体大部件机加工多功能通用工装。
本发明通过下述技术方案实现发明目的: 一种地铁铝合金车体大部件机加工多功能通用工装，包括底架、横梁A、横梁B、横梁C、两用夹紧装置、定位装置A、定位装置B、上夹紧装置、侧压装置、窗口夹紧装置、侧定位装置,所述底架上部设有横向T型槽，所述底架底部设有与机床轨道T型槽相适应的横向定位块，所述横梁A、横梁B、横梁C的底部设有纵向定位块并嵌入所述底架上部T型槽中，所述横梁A、横梁B、横梁C上部均设有通长T型槽，安装于横梁上的定位装置A、定位装置B可沿此T型槽上纵向通长方向移动；两用夹紧装置、上夹紧装置、侧定位装置和侧压装置分别通过横梁C上部T型槽布置于上、下两组横梁C上，定位装置B通过T型螺栓固定于横梁A上，窗口压紧装置通过反T型螺栓与定位装置B上部的T型槽连接固定。
进一步的，所述两用夹紧装置由弹簧、螺杆、压臂、定位板、斜度块、垫片、螺钉组成，所述压臂一侧为水平压头，另一侧为斜面压头，用于定位装夹平板件时，将压臂旋转至水平压头侧，拆除斜度块，通过旋转压臂内螺杆实现平板工件的夹紧；用于定位装夹鼓型侧墙工件时，通过侧面螺钉将斜度块与定位面连接，同时将压臂旋转至斜面压头侧，通过旋转压臂内螺杆实现鼓型侧墙工件的夹紧，完成加工作业后，旋转压臂内螺杆释放压紧力，当螺杆拧至顶部后，压臂在弹簧弹力的作用下保持远离工件状态，此时旋转压臂即可实现工件的起吊。
所述两用夹紧装置可360度旋转，压头套筒内部带弹簧反弹装置，可实现松工件时压头自动升起，高度可调、可旋转的压头可同时满足鼓型车和梯形车侧墙单元的垂直方向的定位夹紧。
本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：（1）本发明操作方便，可靠性好，结构简洁、经济耐用、能够快速更换定位块、支撑块，提高了机床的使用率；（2）减少加工所用胎位，夹具实现项目间的切换，克服了现有轨道车辆机加工工艺布局灵活性不足的问题，保证了项目进度；（3）柔性化的设计也使得工装对于后期改造提供了便利，只需要修改简单的支撑压紧模块来适应不同种类产品的生产。
附图说明
图1为本发明的俯视图；
图2为本发明A-A剖视图；
图3为本发明B-B剖视图；
图4为本发明窗户压紧装置结构示意图;
图5为本发明自动回弹压头示意图；
图6为本发明角度可调的侧顶紧装置示意图；
其中，1为底架，2为横梁A，3为横梁B，4为横梁C，5为两用夹紧装置，6为定位装置A，7为定位装置B，8为上夹紧装置，9为侧压装置，10为窗口夹紧装置，11为侧定位装置。
具体实施方式  
下面根据附图所示，结合实例，对本发明做进一步的说明。
如图1至6所示，一种地铁铝合金车体大部件机加工多功能通用工装，工装总共由5个窗模块组成，而每个窗模块又由3个小模块组成。从整体上来说，工装能够根据产品窗、门单元尺寸来纵向移动，也能从细节上针对产品的具体尺寸来横向移动。生产时根据所生产的车型将工装状态切换至鼓型或梯形车，将侧墙垂直吊起反装落于胎中。
首先使用加工中心在窗定位装置处加工工艺孔，然后安装窗压紧器，保证门、窗等加工时，侧墙单元与工装水平支撑定位装置保持贴合状态，同时也能控制工件自由度，满足铝合金高速切削要求。
所述上压紧装置和两用压紧装置，保证侧墙表面与工装水平支撑定位装置贴合。
所述侧压装置，工件调整好位置，使用侧压装置将侧墙侧向顶紧，保证侧墙上边梁与侧定位平面贴合良好。该装置也能够根据不同定位位置的定位销来完成不同种类侧墙的加工。
所述工件支撑模块，压紧工件时，保证侧墙基本与支撑模块贴合，支撑模块由M16的反T型螺栓与横梁固定连接，更换方便，对于不同断面的工件都能起到很好的支撑作用。
若进行项目转换，首先根据需要调整横梁上定位、压紧装置的位置和数量，然后更换对应的侧定位块，调整侧顶紧装置的位置，同时根据侧墙弧度调整斜度快横向的位置，即可完成工装切换工作。本工装作为一个开放性的工装平台，普遍采用的通长的T型槽结构和T型螺栓固定，该结构方便对工装进行增加附属机构，以扩展加工功能。通过各种扩展，可以实现车体其它焊后大部件、型材等机加工的生产任务，很好的满足了轨道车辆车体机加工工装的多功能和通用要求。
本发明主要针对地铁铝合金车体大部件机加工多功能通用工装所进行的改进，以上所述仅为本发明较佳实施例而已，非因此即局限本发明的专利范围，故举凡用本发明说明书及图式内容所为的简易变化及等效变换，均应包含于本发明的专利范围内。

Claims (2)

1.一种地铁铝合金车体大部件机加工多功能通用工装，包括底架、横梁A、横梁B、横梁C、两用夹紧装置、定位装置A、定位装置B、上夹紧装置、侧压装置、窗口夹紧装置、侧定位装置,其特征在于所述底架上部设有横向T型槽，所述底架底部设有与机床轨道T型槽相适应的横向定位块，所述横梁A、横梁B、横梁C的底部设有纵向定位块并嵌入所述底架上部T型槽中，所述横梁A、横梁B、横梁C上部均设有通长T型槽，安装于横梁上的定位装置A、定位装置B可沿此T型槽上纵向通长方向移动；两用夹紧装置、上夹紧装置、侧定位装置和侧压装置分别通过横梁C上部T型槽布置于上、下两组横梁C上，定位装置B通过T型螺栓固定于横梁A上，窗口压紧装置通过反T型螺栓与定位装置B上部的T型槽连接固定。
2.根据权利要求1所述的地铁铝合金车体大部件机加工多功能通用工装，其特征在于：所述两用夹紧装置由弹簧、螺杆、压臂、定位板、斜度块、垫片、螺钉组成，所述压臂一侧为水平压头，另一侧为斜面压头，用于定位装夹平板件时，将压臂旋转至水平压头侧，拆除斜度块，通过旋转压臂内螺杆实现平板工件的夹紧；用于定位装夹鼓型侧墙工件时，通过侧面螺钉将斜度块与定位面连接，同时将压臂旋转至斜面压头侧，通过旋转压臂内螺杆实现鼓型侧墙工件的夹紧，完成加工作业后，旋转压臂内螺杆释放压紧力，当螺杆拧至顶部后，压臂在弹簧弹力的作用下保持远离工件状态，此时旋转压臂即可实现工件的起吊。
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