CN105149896A - 使构架的调修基准与加工基准一致的方法 - Google Patents

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Abstract

使构架的调修基准与加工基准一致的方法涉及轨道车辆转向架构架的加工定位基准确定方法领域，该方法是在构架调修后，在构架X轴增加一个限位基准、Y轴增加两个限位基准、Z轴增加四个限位基准；在构架加工时，使用这七个限位基准与构架加工夹具上的七个限位单元连接，保证构架调修和加工基准一致，避免了因基准不一致而造成的构架焊接尺寸超差、出现构架没有加工量的问题。

Description

使构架的调修基准与加工基准一致的方法
技术领域
本发明属于轨道车辆转向架构架的加工定位基准确定方法领域，具体涉及一种使构架的调修基准与加工基准一致的方法。
背景技术
如图1a至图1d所示，轨道车辆的转向架构架2通常是由平行布置的两个侧梁2-1与一个横梁2-2进行组焊而构成的H型结构。在构架2完成组焊后，受到焊接变形的影响，构架2上许多部件的尺寸会发生变化，焊后的构架往往是通过划线机对构架2进行划线来确定构架各个部件尺寸的调修量。
划线机一般以构架理论上的几何对称中心点O作为平面直角坐标系的原点对变形的构架2进行划线，在初步确定坐标原点时，受两个侧梁2-1与一个横梁2-2各个部件组焊后尺寸的影响，坐标原点与构架理论O点会有些变化。划线的过程中，在确保构架2上其它部件尺寸均满足图纸焊接尺寸要求和构架加工要求后，在构架2的表面实际画出基准线条来确定XYZ轴的参考直角坐标系。构架2上的其它从属部件的焊接尺寸需以该直角坐标系作为三维定位基准才能进一步衍生和确定其它更多的相对位置关系和加工基准。
例如，侧梁2-1中制动棒2-1-3在Y向的尺寸加工后要求863mm，而加工前对此尺寸的要求是858mm±3mm，此尺寸无法通过调修解决，只能在调修过程中优先保证此部位的尺寸无法满足时只能靠微调坐标原点解决；转臂定位座2-1-1到一系减震器座翼板2-1-4的尺寸117±2mm，此尺寸可以调修侧梁解决超差问题。
调修后最终确定构架2的坐标原点，并在构架上分别划出X、Y、Z三个方向的基准线，在对构架2进行加工时，再对构架调修后划出的X、Y、Z三个方向的基准线进行重新捕捉，以便使后续加工所采用的定位基准理论上与构架2调修工序确定的基准保持一致。
然而，由于构架在划线和调修后所形成构架2的基准仅仅是在构架表面划出的线条，划出的线条实际上无法起到任何限位作用。而构架2在加工工序，构架加工设备再捕捉划出的基准线时，可能会与构架调修后划出的基准线产生偏差，这样可能会使最终构架2的焊接尺寸超差，甚至发生构架2上某些部位需加工位置没有加工量的情况。
发明内容
为了解决现有构架在划线和调修后所形成的构架基准仅仅是在构架表面划出的线条，划出的基准线实际上无法起到任何限位作用，此情况会导致当后续构架加工设备所重新捕捉的定位基准时与构架调修划线基准之间发生偏差，进而造成最终构架焊接尺寸超差，甚至发生构架上某些部位需加工但没有加工量的技术问题，本发明提供一种使构架的调修基准与加工基准一致的工艺方法。
本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：
使构架的调修基准与加工基准一致的方法，其包括如下步骤：
步骤一：在构架的调修工序之前，根据定位尺寸，将四个定位块定位焊接到侧梁上盖板上；定位块为矩形结构，其一个顶点的三个相邻端面上分别设有一个垂向螺孔；
步骤二：将构架通过转臂定位座放置到构架调修工装上，利用调修工装的检测装置对构架中要求的各尺寸公差和加工量进行检测；
步骤三：根据步骤二的检测结果，对超过构架图纸要求公差的部件进行火焰调修，调修后对调修的部位再进行检测直到满足公差要求为止；
步骤四：经过步骤三调修后，根据构架调修工装上的一个X轴限位装置、两个Y轴限位装置和四个Z轴限位装置共计七个调修工装限位装置的位置，在步骤一所述四个定位块上无间隙拧紧七个限位螺栓，形成四个构架基准限位装置，即：两个仅有Z轴限位的限位装置、一个仅有Z轴和Y轴限位的限位装置和一个有X轴、Y轴、Z轴限位的限位装置；
上述仅有Z轴限位的限位装置包含：一个定位块和一个限制Z轴方向尺寸的限位螺栓，定位块仅在Z轴方向上拧紧了一个限位螺栓，用于限制构架Z向的基准；
上述仅有Z轴和Y轴限位的限位装置包含：一个定位块、一个限制Z轴方向尺寸的限位螺栓和一个限制Y轴方向尺寸的限位螺栓，定位块在Z轴和Y轴方向上各拧紧一个限位螺栓，用于限制构架Z向和Y向的基准；
上述有X轴、Y轴、Z轴限位的限位装置包含：一个定位块和一个Z轴方向尺寸的限位螺栓、一个限制Y轴方向尺寸的限位螺栓和一个限制X轴方向尺寸的限位螺栓，定位块在Z轴、Y轴和X轴方向上各拧紧一个限位螺栓，用于限制构架Z向、Y向和X向的基准；
步骤五：利用步骤四建立的构架上的四个构架基准限位装置做为基准对构架进行加工：将构架安装到加工工装上，使构架上的七个限位螺栓与构架加工工装上的七个限位顶紧，即：构架X向限位螺栓与构架加工工装上的X向限位顶紧，构架Y向限位螺栓与构架加工工装上的Y向限位顶紧，构架Z向限位螺栓与构架加工工装上的Z向限位顶紧；这样便使构架的加工基准与调修基准完全一致，然后对构架进行加工。
本发明的有益效果是：该方法在构架调修后，在构架X轴增加一个限位基准、Y轴增加两个限位基准、Z轴增加四个限位基准；在构架加工时，使用这七个限位基准与构架加工工装上的七个限位连接，保证构架调修基准和加工基准一致，避免了因基准不一致而造成的构架焊接尺寸超差、出现构架没有加工量的问题。
附图说明
图1(包括图1a、图1b、图1c和图1d)是轨道车辆转向架构架的立体结构示意图和平面三视图及其坐标系。
图2(包括图2a、图2b和图2c)是本发明用于限制构架X、Y、Z三个方向基准的限位装置。
图3(包括图3a、图3b和图3c)是图2的爆炸装配示意图。
图4是构架调修工序前，未安装定位螺栓的定位块安装位置示意图以及定位块到构架中心的理论尺寸。
图5(包括图5a和图5b)是构架调修工序后，已经安装了限制X、Y、Z三个方向基准定位螺栓的示意图以及定位螺栓到构架中心的理论尺寸。
图6是带有构架的构架调修工装立体结构示意图。
图7(包括图7a、图7b、图7c、图7d和图7e)是无构架的构架调修工装立体结构示意图。其中，图7b是图7a中I部分的放大图；图7d是图7c中I部分的放大图；图7e是图7c中II部分的放大图。
图8是构架加工工装立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
如图2至图8所示，本发明使构架的调修基准与加工基准一致的方法包括如下步骤：
步骤一：在构架2的调修工序之前，根据图4中定位块6X、Y两个方向的定位尺寸，将四个定位块6定位焊接到侧梁上盖板2-1-2上；定位块6为矩形结构，其一个顶点的三个相邻端面上分别设有一个垂向螺孔。
步骤二：对构架2的尺寸进行检测
将构架2通过转臂定位座2-1-1放置到构架调修工装4上，利用调修工装4的检测装置4-4对构架2中要求的各尺寸公差和加工量进行检测，参见附图6。
步骤三：对构架2进行尺寸调修
根据步骤二的检测结果，对超过构架图纸要求公差的部件进行火焰调修，调修后对调修的部位再进行检测直到满足公差要求为止。
步骤四：经过步骤三调修后，根据构架调修工装4上的一个X轴限位装置4-1、两个Y轴限位装置4-2和四个Z轴限位装置4-3共计七个调修工装限位装置的位置，在步骤一所述四个定位块6上拧紧七个限位螺栓，形成四个构架基准限位装置。七个限位螺栓与七个调修工装限位装置之间没有间隙，最终七个螺栓的尺寸参见附图5。所述四个构架基准限位装置包括两个仅有Z轴限位的限位装置1-1、一个仅有Z轴和Y轴限位的限位装置1-2和一个有X轴、Y轴、Z轴限位的限位装置1-3。
上述仅有Z轴限位的限位装置1-1包含：一个定位块6和一个限制Z轴方向尺寸的限位螺栓3-3。定位块6仅在Z轴方向上拧紧了一个限位螺栓3-3，用于限制构架2Z向的基准。
上述仅有Z轴和Y轴限位的限位装置1-2包含：一个定位块6、一个限制Z轴方向尺寸的限位螺栓3-3和一个限制Y轴方向尺寸的限位螺栓3-2。定位块6在Z轴和Y轴方向上各拧紧一个限位螺栓，用于限制构架2Z向和Y向的基准。
上述有X轴、Y轴、Z轴限位的限位装置1-3包含：一个定位块6和一个Z轴方向尺寸的限位螺栓3-3、一个限制Y轴方向尺寸的限位螺栓3-2和一个限制X轴方向尺寸的限位螺栓3-1。定位块6在Z轴、Y轴和X轴方向上各拧紧一个限位螺栓，用于限制构架2Z向、Y向和X向的基准。
这时具有限位功能的构架基准就已经建立好了，即一个由X向限位螺栓3-1构成的构架X向限位、两个由Y向限位螺栓3-2构成的构架Y向限位和四个由Z向限位螺栓3-3构成的构架Z向限位，共计七个限位。
步骤五：利用步骤四建立的构架2上的七个限位做为基准对构架2进行加工：
将构架2安装到加工工装5上，使构架2上的七个限位与构架加工工装5上的七个限位顶紧，即：构架X向限位螺栓3-1与构架加工工装5上的X向限位5-1顶紧，构架Y向限位螺栓3-2与构架加工工装5上的Y向限位5-2顶紧，构架Z向限位螺栓3-3与构架加工工装5上的Z向限位5-3顶紧。这样便使构架加工的基准与构架调修形成的限位基准完全一致，然后对构架2进行加工。
由于两个仅有Z轴限位的限位装置1-1、一个仅有Z轴和Y轴限位的限位装置1-2和一个有X轴、Y轴、Z轴限位的限位装置1-3只是在构架调修和加工时起到统一构架基准的作用，因此，在构架2加工完成后，需要将这四个限位装置在侧梁上盖板2-1-2的定位焊点打磨掉，使这四个限位装置从构架2上移除。

Claims (1)

1.使构架的调修基准与加工基准一致的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤一：在构架(2)的调修工序之前，根据定位尺寸，将四个定位块(6)定位焊接到侧梁上盖板(2-1-2)上；定位块(6)为矩形结构，其一个顶点的三个相邻端面上分别设有一个垂向螺孔；
步骤二：将构架(2)通过转臂定位座(2-1-1)放置到构架调修工装(4)上，利用调修工装(4)的检测装置(4-4)对构架(2)中要求的各尺寸公差和加工量进行检测；
步骤三：根据步骤二的检测结果，对超过构架图纸要求公差的部件进行火焰调修，调修后对调修的部位再进行检测直到满足公差要求为止；
步骤四：经过步骤三调修后，根据构架调修工装(4)上的一个X轴限位装置(4-1)、两个Y轴限位装置(4-2)和四个Z轴限位装置(4-3)共计七个调修工装限位装置的位置，在步骤一所述四个定位块(6)上无间隙拧紧七个限位螺栓，形成四个构架基准限位装置，即：两个仅有Z轴限位的限位装置(1-1)、一个仅有Z轴和Y轴限位的限位装置(1-2)和一个有X轴、Y轴、Z轴限位的限位装置(1-3)；
上述仅有Z轴限位的限位装置(1-1)包含：一个定位块(6)和一个限制Z轴方向尺寸的限位螺栓(3-3)，定位块(6)仅在Z轴方向上拧紧了一个限位螺栓(3-3)，用于限制构架(2)Z向的基准；
上述仅有Z轴和Y轴限位的限位装置(1-2)包含：一个定位块(6)、一个限制Z轴方向尺寸的限位螺栓(3-3)和一个限制Y轴方向尺寸的限位螺栓(3-2)，定位块(6)在Z轴和Y轴方向上各拧紧一个限位螺栓，用于限制构架(2)Z向和Y向的基准；
上述有X轴、Y轴、Z轴限位的限位装置(1-3)包含：一个定位块(6)和一个Z轴方向尺寸的限位螺栓(3-3)、一个限制Y轴方向尺寸的限位螺栓(3-2)和一个限制X轴方向尺寸的限位螺栓(3-1)，定位块(6)在Z轴、Y轴和X轴方向上各拧紧一个限位螺栓，用于限制构架(2)Z向、Y向和X向的基准；
步骤五：利用步骤四建立的构架(2)上的四个构架基准限位装置做为基准对构架(2)进行加工：将构架(2)安装到加工工装(5)上，使构架(2)上的七个限位螺栓与构架加工工装(5)上的七个限位顶紧，即：构架X向限位螺栓(3-1)与构架加工工装(5)上的X向限位(5-1)顶紧，构架Y向限位螺栓(3-2)与构架加工工装(5)上的Y向限位(5-2)顶紧，构架Z向限位螺栓(3-3)与构架加工工装(5)上的Z向限位(5-3)顶紧；这样便使构架(2)的加工基准与调修基准完全一致，然后对构架(2)进行加工。
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