CN106914725A - 一种动车座椅靠背专用焊接工装 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械设备制造技术领域，涉及一种动车座椅靠背专用焊接工装，其主体结构包括：第一小筋板、横梁垫板、第二底角垫板、立梁垫板、第二小筋板和第三小筋板等；靠近底板的上边沿中间处固定置有两个直角三角形的第三小筋板，用以从动车座椅靠背的第一横梁的下侧对其进行支撑和限位，贯穿孔的左右两侧边沿靠上处分别置有直角三角形的第二小筋板，用以从第二横梁的外侧对其进行支撑和限位，其主体结构简单，设计构思巧妙，占地面积小，节约了人力，提高了工作效率，并且能够根据所需座椅靠背的尺寸和规格来调整相适应的工装，满足各类靠背座椅需要，实用性好，安装使用方便，同时应用环境友好，市场前景广阔。

Description

一种动车座椅靠背专用焊接工装

技术领域：

本发明属于机械设备制造技术领域，涉及一种座椅靠背工装，特别是一种动车座椅靠背专用焊接工装，通过工装上的一系列小筋板和垫板来对弯曲形状的动车座椅靠背进行限位和支撑，来保证动车座椅靠背的形位公差和弯曲角度符合要求。

背景技术：

随着社会发展和科技进步，中国投入运营的动车组越来越多，截止到去年底中国铁路投入运营的动车组已有2395组，居世界首位,因而动车已成为我国重要的交通运输工具。动车座椅是动车上重要部件之一，座椅的设计的舒适性与否直接影响乘客的乘车体验的好坏，因此座椅设计必须充分考虑人体构造，其结构设计必须符合人机工程学的规律，乘客乘坐时才能更加舒适，动车座椅靠背是座椅上重要部件，主要用于对人体背部的支撑，动车座椅靠背为管架结构，并且考虑到人体的构造，提高乘坐舒适度，动车座椅靠背的主体部分并非平面结构，而是底部为弯曲斜面结构，以对背部形成更好的支撑。在现有技术，生产制造座椅靠背一般采用无工装状态的生产方式，但是由于座椅靠背为较长的管架结构同时具有弯曲斜面，采用这种生产方式的缺陷是在加工过程中，经常会出现平面度不能保证、弯曲斜面不能良好过渡、高低差尺寸超差、形位公差太大不能保证轮廓等问题中的一项或多项，导致制作出的产品不合格，返修率和报废率居高不下，产生了极大的浪费，也导致了生产效率低下，因此，涉及制备一种动车座椅靠背专用焊接工装，该工装以平面加厚底板做为平台，在底板上固定置有用以对动车座椅靠背进行限位的小筋板和用以支撑弯曲斜面的带有开口的垫板，来对动车座椅靠背进行支撑和限定，以保证动车座椅靠背整体轮廓精准，防止形位公差超差。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种动车座椅靠背专用焊接工装，在工装的底板上固定置一系列的小筋板进行限位，并固定设置一系列垫板来对弯曲形状的动车座椅靠背进行支撑，在加工时，用以确保整体轮廓精准，确保曲线完美过渡，达到生产标准。

本发明涉及制造的动车座椅靠背为“目”字型的管架结构，四根横梁自上而下依次是第一横梁、第二横梁、第三横梁和第四横梁；第一横梁和立梁顶端通过弯管焊接连接，动车座椅靠背上部第一横梁的宽度低于下部三根横梁的宽度，左右两侧的立梁为从上端到中部向外弯曲结构，中部为倾斜钢管，中部的倾斜钢管一端与上下两端的钢管焊接连接，由中部的倾斜钢管到尾端为先向上弯曲再水平延伸至末端的斜面结构，第四横梁上固定连接有水平的连接底座，为确保弯曲部位的斜度及主要部位的形位公差在允许范围内，本发明涉及的动车座椅靠背在动车座椅靠背专用焊接工装上制造。

为了实现上述目的，本发明涉及的动车座椅靠背专用焊接工装的主体结构包括：底板、第一小筋板、横梁垫板、第一底角垫板、第二底角垫板、大筋板、立梁垫板、第二小筋板、贯穿孔和第三小筋板；用作加工平台的底板为不易形变的长方形平面钢板结构，用以对动车座椅靠背形成平面度支撑，底板中间开有长方形的贯穿孔，贯穿孔的的四角处为圆角结构，贯穿孔用以提高加工时的便捷性；靠近底板的上边沿中间处固定置有两个直角三角形的第三小筋板，用以从动车座椅靠背的第一横梁的下侧对其进行支撑和限位，第三小筋板的一条直角边与底板表面接触，另一条直角边朝上并与第一横梁相接触，贯穿孔的左右两侧边沿靠上处分别置有直角三角形的第二小筋板，用以从第二横梁的外侧对其进行支撑和限位，第二小筋板的一条直角边与底板固定接触，另一条直角边朝下与第二横梁接触；靠近底板左右两侧边沿中间处分别固定置有两个直角三角形的第一小筋板，每一侧的第一小筋板沿竖直方向排列，并且每一个第一小筋板的一条直角边与底板固定接触，另一条直角边朝向底板的内侧，第一小筋板用以从第二横梁和第三横梁之间的立梁部分的外侧对其形成支撑和限位，防止加工时产生形变；贯穿孔的左右两侧边沿靠下处分别固定置有横梁垫板，横梁垫板为竖直并立起放置的长条状结构，其上表面中间处开有缺口，缺口的宽度等于第三横梁的宽度，用以将第三横梁放置于横梁垫板的缺口上来对第三横梁形成支撑和固定，以保证加工时第三横梁保持固定高度，并防止第三横梁沿竖直方向位移，同时保证第三横梁两端连接的立梁部分保持确定的弯曲角度，防止形变；横梁垫板的下端固定置有长条状的立梁垫板，立梁垫板竖直并立起放置，用以对立梁的尾端进行支撑，使立梁尾端在加工时保持固定高度和保持水平状态，立梁垫板的外侧固定置有两个直角三角形的大筋板，大筋板的一条直角边与底板固定接触，另一条直角边与立梁垫板的外侧面固定接触，并且高度高于立梁垫板，用以支撑立梁垫板并对立梁的尾端进行限位，使立梁的尾端保持竖直状态；靠近立梁垫板内侧固定置有方形的第一底角垫板，第一底角垫板竖直并立起放置，其顶端开有缺口，缺口的宽度与第四横梁的宽度相等，第一底角垫板用以支撑和固定第四横梁，使第四横梁保持确定的高度，靠近底板下边沿处固定置有两组第二底角垫板，每组的两个第二底角垫板沿竖直方向排列，每一第二底角垫板水平并立起放置，并且其顶端开有缺口，缺口的宽度与连接底座的宽度一致，第二底角垫板用以支撑和固定连接底座，使连接底座保持水平状态。

本发明所述的立梁垫板7的上端为缺角结构，用以防止与座椅靠背尾端弯曲部位形成冲突。

本发明所述的立梁垫板7能够根据所加工的座椅靠背中部的弯曲度和尾端的高度来调节立梁垫板的高度，调节方式为通过更换不同高度的立梁垫板7或金属垫片。

本发明所述的横梁垫板3能够根据所加工的座椅靠背中部的弯曲度和第三横梁的宽度设置具有相对应高度和宽度缺口的横梁垫板。

本发明具体操作使用步骤如下：

1、根据所需要加工的座椅靠背需求，先设计对应尺寸的工装，再在工装上进行加工制造座椅靠背；

2、将立梁的顶端卡在第一小筋板的内侧，再通过弯管第三小筋板对第一横梁进行定位，定位后通过弯管结构将第一横梁和立梁的顶端焊接在一起；

3、将第二横梁卡进两立梁之间，利用第二小筋板来准确限定第二横梁与立梁的焊接位置，放置好第二横梁后，对其进行焊接；

4、将第四横梁置于第一底角垫板上，再将立梁尾端置于立梁垫板上并卡在大筋板上，固定好后将立梁尾端和第四横梁两端焊接在一起；

5、将倾斜钢管的两端与已经实现限位和固定的立梁顶端和立梁尾端进行焊接，用以保证立梁倾斜钢管的部分准确的倾斜度；再将第三横梁固定放置于横梁垫板上，以实现横梁的限位和固定，固定好后将第三横梁和倾斜钢管接触部分焊接在一起；

6、将连接底座固定于第二底角垫板上并与第四横梁面接触，来保持连接底座和立梁底部在同一水平面上，将连接底座和第四横梁接触部分焊接在一起，完成整个动车座椅靠背在动车座椅靠背专用焊接工装上的焊接。

本发明与现有技术相比，以平面厚底板作为加工平台，通过横梁垫板、第一底角垫板和大筋板的配合来对动车座椅靠背的立梁的尾端进行支撑和限位，在加工时实现弯曲面由低到高的完美过渡，保证能够高效加工出弯曲度符合要求的产品，降低废品率，提高了生产效率与生产质量；利用第一小筋板、第二小筋板、第三小筋板和大筋板对横梁和立梁进行支撑和限位使其满足形位公差的要求，通过第二底角垫板的支撑使加工出的连接底座满足水平度的要求，使用该发明加工动车座椅靠背相比于传统无工装加工方法合格率提高30％，达到98％以上，并且生产效率提高40％，节约了人力，提高了工作效率；并且能够根据所需座椅靠背的尺寸和规格来调整相适应的工装，满足各类靠背座椅需要，实用性好，其主体结构简单，设计构思巧妙，占地面积小，安装使用方便，同时应用环境友好，市场前景广阔。

附图说明：

图1为本发明的主体结构原理示意图。

图2为本发明涉及的动车座椅靠背和动车座椅靠背专用焊接工装配合使用的主体结构原理示意图。

具体实施方式：

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

本实施例涉及制造的动车座椅靠背11为“目”字型的管架结构，四根横梁自上而下依次是第一横梁、第二横梁、第三横梁和第四横梁；第一横梁和立梁顶端通过弯管焊接连接，动车座椅靠背上部第一横梁的宽度低于下部三根横梁的宽度，左右两侧的立梁为从上端到中部向外弯曲结构，中部为倾斜钢管，中部的倾斜钢管一端与上下两端的钢管焊接连接，由中部的倾斜钢管到尾端为先向上弯曲再水平延伸至末端的斜面结构，第四横梁上固定连接有水平的连接底座，为确保弯曲部位的斜度及主要部位的形位公差在允许范围内，本发明涉及的动车座椅靠背在动车座椅靠背专用焊接工装上制造。

本实施例涉及的动车座椅靠背专用焊接工装的主体结构包括：底板1、第一小筋板2、横梁垫板3、第一底角垫板4、第二底角垫板5、大筋板6、立梁垫板7、第二小筋板8、贯穿孔9和第三小筋板10；用作加工平台的底板1为不易形变的长方形平面钢板结构，用以对动车座椅靠背形成平面度支撑，底板1中间开有长方形的贯穿孔9，贯穿孔9的的四角处为圆角结构，贯穿孔9用以提高加工时的便捷性；靠近底板1的上边沿中间处固定置有两个直角三角形的第三小筋板10，用以从动车座椅靠背的第一横梁的下侧对其进行支撑和限位，第三小筋板10的一条直角边与底板1表面接触，另一条直角边朝上并与第一横梁相接触，贯穿孔9的左右两侧边沿靠上处分别置有直角三角形的第二小筋板8，用以从第二横梁的外侧对其进行支撑和限位，第二小筋板8的一条直角边与底板1固定接触，另一条直角边朝下与第二横梁接触；靠近底板1左右两侧边沿中间处分别固定置有两个直角三角形的第一小筋板2，每一侧的第一小筋板2沿竖直方向排列，并且每一个第一小筋板2的一条直角边与底板1固定接触，另一条直角边朝向底板1的内侧，第一小筋板2用以从第二横梁和第三横梁之间的立梁部分的外侧对其形成支撑和限位，防止加工时产生形变；贯穿孔9的左右两侧边沿靠下处分别固定置有横梁垫板3，横梁垫板3为竖直并立起放置的长条状结构，其上表面中间处开有缺口，缺口的宽度等于第三横梁的宽度，用以将第三横梁放置于横梁垫板3的缺口上来对第三横梁形成支撑和固定，以保证加工时第三横梁保持固定高度，并防止第三横梁沿竖直方向位移，同时保证第三横梁两端连接的立梁部分保持确定的弯曲角度，防止形变；横梁垫板3的下端固定置有长条状的立梁垫板7，立梁垫板7竖直并立起放置，用以对立梁的尾端进行支撑，使立梁尾端在加工时保持固定高度和保持水平状态，立梁垫板7的外侧固定置有两个直角三角形的大筋板6，大筋板6的一条直角边与底板1固定接触，另一条直角边与立梁垫板7的外侧面固定接触，并且高度高于立梁垫板7，用以支撑立梁垫板7并对立梁的尾端进行限位，使立梁的尾端保持竖直状态；靠近立梁垫板7内侧固定置有方形的第一底角垫板4，第一底角垫板4竖直并立起放置，其顶端开有缺口，缺口的宽度与第四横梁的宽度相等，第一底角垫板4用以支撑和固定第四横梁，使第四横梁保持确定的高度，靠近底板下边沿处固定置有两组第二底角垫板5，每组的两个第二底角垫板5沿竖直方向排列，每一第二底角垫板5水平并立起放置，并且其顶端开有缺口，缺口的宽度与连接底座的宽度一致，第二底角垫板5用以支撑和固定连接底座，使连接底座保持水平状态。

本实施例所述的立梁垫板7的上端为缺角结构，用以防止与座椅靠背尾端弯曲部位形成冲突。

本实施例所述的立梁垫板7能够根据所加工的座椅靠背中部的弯曲度和尾端的高度来调节立梁垫板的高度，调节方式为通过更换不同高度的立梁垫板7或金属垫片。

本实施例所述的横梁垫板3能够根据所加工的座椅靠背中部的弯曲度和第三横梁的宽度设置具有相对应高度和宽度缺口的横梁垫板。

本实施例具体操作使用步骤如下：

1、根据所需要加工的座椅靠背需求，先设计对应尺寸的工装，再在工装上进行加工制造座椅靠背；

2、将立梁的顶端卡在第一小筋板2的内侧，再通过弯管第三小筋板10对第一横梁进行定位，定位后通过弯管结构将第一横梁和立梁的顶端焊接在一起；

3、将第二横梁卡进两立梁之间，利用第二小筋板8来准确限定第二横梁与立梁的焊接位置，放置好第二横梁后，对其进行焊接；

4、将第四横梁置于第一底角垫板4上，再将立梁尾端置于立梁垫板7上并卡在大筋板6上，固定好后将立梁尾端和第四横梁两端焊接在一起；

5、将倾斜钢管的两端与已经实现限位和固定的立梁顶端和立梁尾端进行焊接，用以保证立梁倾斜钢管的部分准确的倾斜度；再将第三横梁固定放置于横梁垫板3上，以实现横梁的限位和固定，固定好后将第三横梁和倾斜钢管接触部分焊接在一起；

6、将连接底座固定于第二底角垫板5上并与第四横梁面接触，来保持连接底座和立梁底部在同一水平面上，将连接底座和第四横梁接触部分焊接在一起，完成整个动车座椅靠背在动车座椅靠背专用焊接工装上的焊接。

Claims (5)

1.一种动车座椅靠背专用焊接工装，其特征在于其主体结构包括：底板、第一小筋板、横梁垫板、第一底角垫板、第二底角垫板、大筋板、立梁垫板、第二小筋板、贯穿孔和第三小筋板；用作加工平台的底板为不易形变的长方形平面钢板结构，用以对动车座椅靠背形成平面度支撑，底板中间开有长方形的贯穿孔，贯穿孔的的四角处为圆角结构，贯穿孔用以提高加工时的便捷性；靠近底板的上边沿中间处固定置有两个直角三角形的第三小筋板，用以从动车座椅靠背的第一横梁的下侧对其进行支撑和限位，第三小筋板的一条直角边与底板表面接触，另一条直角边朝上并与第一横梁相接触，贯穿孔的左右两侧边沿靠上处分别置有直角三角形的第二小筋板，用以从第二横梁的外侧对其进行支撑和限位，第二小筋板的一条直角边与底板固定接触，另一条直角边朝下与第二横梁接触；靠近底板左右两侧边沿中间处分别固定置有两个直角三角形的第一小筋板，每一侧的第一小筋板沿竖直方向排列，并且每一个第一小筋板的一条直角边与底板固定接触，另一条直角边朝向底板的内侧，第一小筋板用以从第二横梁和第三横梁之间的立梁部分的外侧对其形成支撑和限位，防止加工时产生形变；贯穿孔的左右两侧边沿靠下处分别固定置有横梁垫板，横梁垫板为竖直并立起放置的长条状结构，其上表面中间处开有缺口，缺口的宽度等于第三横梁的宽度，用以将第三横梁放置于横梁垫板的缺口上来对第三横梁形成支撑和固定，以保证加工时第三横梁保持固定高度，并防止第三横梁沿竖直方向位移，同时保证第三横梁两端连接的立梁部分保持确定的弯曲角度，防止形变；横梁垫板的下端固定置有长条状的立梁垫板，立梁垫板竖直并立起放置，用以对立梁的尾端进行支撑，使立梁尾端在加工时保持固定高度和保持水平状态，立梁垫板的外侧固定置有两个直角三角形的大筋板，大筋板的一条直角边与底板固定接触，另一条直角边与立梁垫板的外侧面固定接触，并且高度高于立梁垫板，用以支撑立梁垫板并对立梁的尾端进行限位，使立梁的尾端保持竖直状态；靠近立梁垫板内侧固定置有方形的第一底角垫板，第一底角垫板竖直并立起放置，其顶端开有缺口，缺口的宽度与第四横梁的宽度相等，第一底角垫板用以支撑和固定第四横梁，使第四横梁保持确定的高度，靠近底板下边沿处固定置有两组第二底角垫板，每组的两个第二底角垫板沿竖直方向排列，每一第二底角垫板水平并立起放置，并且其顶端开有缺口，缺口的宽度与连接底座的宽度一致，第二底角垫板用以支撑和固定连接底座，使连接底座保持水平状态。

2.根据权利要求1所述的动车座椅靠背专用焊接工装，其特征在于所述的立梁垫板7的上端为缺角结构，用以防止与座椅靠背尾端弯曲部位形成冲突。

3.根据权利要求1所述的动车座椅靠背专用焊接工装，其特征在于所述的立梁垫板7能够根据所加工的座椅靠背中部的弯曲度和尾端的高度来调节立梁垫板的高度，调节方式为通过更换不同高度的立梁垫板7或金属垫片。

4.根据权利要求1所述的动车座椅靠背专用焊接工装，其特征在于所述的横梁垫板3能够根据所加工的座椅靠背中部的弯曲度和第三横梁的宽度设置具有相对应高度和宽度缺口的横梁垫板。

5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的动车座椅靠背专用焊接工装，其特征在于本发明具体操作使用步骤如下：

(一)、根据所需要加工的座椅靠背需求，先设计对应尺寸的工装，再在工装上进行加工制造座椅靠背；

(二)、将立梁的顶端卡在第一小筋板的内侧，再通过弯管第三小筋板对第一横梁进行定位，定位后通过弯管结构将第一横梁和立梁的顶端焊接在一起；

(三)、将第二横梁卡进两立梁之间，利用第二小筋板来准确限定第二横梁与立梁的焊接位置，放置好第二横梁后，对其进行焊接；

(四)、将第四横梁置于第一底角垫板上，再将立梁尾端置于立梁垫板上并卡在大筋板上，固定好后将立梁尾端和第四横梁两端焊接在一起；

(五)、将倾斜钢管的两端与已经实现限位和固定的立梁顶端和立梁尾端进行焊接，用以保证立梁倾斜钢管的部分准确的倾斜度；再将第三横梁固定放置于横梁垫板上，以实现横梁的限位和固定，固定好后将第三横梁和倾斜钢管接触部分焊接在一起；

(六)、将连接底座固定于第二底角垫板上并与第四横梁面接触，来保持连接底座和立梁底部在同一水平面上，将连接底座和第四横梁接触部分焊接在一起，完成整个动车座椅靠背在动车座椅靠背专用焊接工装上的焊接。