CN107378345A - 转向架侧立板快速组对定位工装 - Google Patents

Abstract

转向架侧立板快速组对定位工装属于轨道车辆转向架的侧梁立板的焊接定位辅助装置领域，其包括压紧组件、构件连接轴、液压装置、调节曲轴、止挡销、底座、自开合调整块、定位支撑架、限位销、支撑组件和基座；其中，两个压紧组件、构件连接轴、液压装置、调节曲轴、止挡销、底座、自开合调整块、定位支撑架、限位销和支撑组件共同构成一个小角度自开合夹紧定位装置。本发明利用多组小角度自开合夹紧定位装置配合工作，可以精准地同步定位多个侧梁立板，从而提高焊接组对作业的工作效率和定位精度，并起到焊接反变形的抑制作用。

Description

转向架侧立板快速组对定位工装

技术领域

本发明属于轨道车辆转向架的侧梁立板的焊接定位辅助装置领域，具体涉及一种转向架侧立板快速组对定位工装。

背景技术

轨道客车的构架等机构大量采用由多块板材拼接组焊而成的横断面为箱型的整体大部件，在很多特定的工艺设计条件下，一部分此类部件的制作顺序是先定位竖直放置立板，之后再向立板的上、下端面焊接盖板或底板，最终形成所需的箱型大部件结构。

如图1和图2所示，列车构架上的侧梁即是一种由两块鸟翼状的竖板12与其它上、下盖板等结构共同组焊而成的箱型结构，按照侧梁的组焊工艺要求，其制作时需要率先将两块翼状的竖板12平行对齐定位，然后再向其分别组焊上、下盖板。

相较于向固定的水平底板上点焊定位立板的常规工艺而言，率先定位竖直立板12的特殊作业工艺则更具复杂性，其需要既保证立板12的竖直姿态、又需要在水平面上确保立板的朝向和位置，然后才能开始实施焊接。用于此类工艺的常规立板定位工具通常是预制的定位卡槽、多套水平或垂向夹钳、多套水平或垂向丝杠类辅助定位工装，以便分别从立板的两侧和上端分别对其实施多点夹持和精确定位。

然而，预制的定位卡槽定位针只能应用于给定宽度的板材定位，不同宽度的板材需要预制多种不同宽度的卡槽工装，而水平或垂向夹钳、水平或垂向丝杠类定位工装等辅助定位工装需要彼此成对使用，彼此反向配合，其在立板工件高度变化或较长时，需要布局很多的数量，并且需要逐一调整定位姿态，操作繁琐，难以实现快速定位和解锁，以至于影响生产效率的提高，而且不利于分类库存管理。

发明内容

为了解决现有率先定位竖直立板的特殊作业工艺通常采用多套成对使用的水平或垂向夹钳、水平或垂向丝杠类定位工装等辅助定位工装配合使用，其布局数量大、定位和解锁效率低、操作繁琐且不利于分类库存管理；并且预制多种不同宽度的卡槽工装的立板定位方法通用性差，不利于节约生产成本的技术问题，本发明提供一种转向架侧立板快速组对定位工装。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

转向架侧立板快速组对定位工装，其包括压紧组件、构件连接轴、液压装置、调节曲轴、止挡销、底座、自开合调整块、定位支撑架、限位销、支撑组件和基座；其中，两个压紧组件、构件连接轴、液压装置、调节曲轴、止挡销、底座、自开合调整块、定位支撑架、限位销和支撑组件共同构成一个小角度自开合夹紧定位装置；底座固定在基座上；压紧组件包括两个平行设置的压板和一个压块，压块固定在两个压板的前端，压板的中部和后端各设有一个轴孔，压板中部轴孔的下端设有一个凸块；调节曲轴由两个平行的L形板构成，每个L形板在其水平段端部和竖直段端部以及水平段与竖直段交界处均设有一个轴孔；液压装置的一端通过构件连接轴与两个压板的后端轴连，液压装置的另一端与调节曲轴的水平段端部轴连；定位支撑架的上部设有一个上销孔和一个上轴孔，定位支撑架的下部设有一个下销孔、一个下轴孔和一个挡钩，定位支撑架的下端面固定在底座上，定位支撑架的上部通过上轴孔与压板的中部轴连，定位支撑架的下部通过下轴孔与调节曲轴的水平段与竖直段交界处轴连；止挡销通过下销孔固定在定位支撑架的下部，止挡销用于限位调节曲轴的水平段；限位销通过上销孔固定在定位支撑架的上部，限位销与凸块的配合用于限位压板的中部；自开合调整块的上部通过转轴与调节曲轴竖直段的端部轴连，自开合调整块的下部设有凹槽，挡钩卡在凹槽内，在不受外力作用下，自开合调整块的内侧定位面与定位支撑架的竖直面之间的夹角为5°～20°；支撑组件的底部固定在底座上，支撑组件的顶部为支撑面，其支撑高度可调节。

上述液压装置包括液压缸和连接块，液压缸的缸体尾部通过构件连接轴与两个压板的后端轴连，液压缸的活塞杆与连接块的中心固连，连接块的两端与调节曲轴的水平段端部轴连。

上述支撑组件包括两个支撑块和两个螺栓，两个支撑块的底部对称固定在底座上，两个支撑块的内部设有内螺纹，两个支撑块通过内螺纹与两个螺栓一一对应连接。

上述基座包括低位支座和位于其两端的两个高位支座，低位支座和高位支座用于适应侧梁立板的鸟翼状外形轮廓。

上述每一个高位支座均布置两个小角度自开合夹紧定位装置，低位支座的中部也布置两个小角度自开合夹紧定位装置。

本发明的有益效果是：每一个小角度自开合夹紧定位装置内的压紧组件和支撑组件分别用于从上、下两个方向对立板实现定位；自开合调整块与定位支撑架二者共同形成一套宽度可调的自适应竖直夹板机构，自开合调整块在调节曲轴的驱动下可由竖直姿态变为偏心外倾姿态，从而使宽度可调的自适应竖直夹板机构可以灵活改变夹持宽度，并自动夹持和适应不同的竖板宽度。液压装置的下端通过调节曲轴与自开合调整块连接，液压装置的上端与压紧组件轴连，由此实现一套液压装置同时驱动两套运动机构，进而实现制作成本的节约和驱动效率的提高。挡钩、止挡销和限位销的精巧布局可分别对自开合调整块、调节曲轴和压紧组件的运动位置进行有效限位，并使其三者按照给定的先后顺序实现联动，从而实现对立板的完全定位。

多组小角度自开合夹紧定位装置配合工作，可以精准地同步定位多个侧梁立板，从而提高焊接组对作业的工作效率和定位精度，并起到焊接反变形的抑制作用。此外该转向架侧立板快速组对定位工装还具有结构简单实用，操作方便，成本低廉，便于推广普及等优点。

附图说明

图1是轨道客车构件侧梁的鸟翼状竖板的主视结构示意图；

图2是图1的俯视结构示意图；

图3是本发明转向架侧立板快速组对定位工装的立体结构示意图；

图4是本发明中小角度自开合夹紧定位装置的立体结构示意图；

图5是本发明中小角度自开合夹紧定位装置在另一视角下的立体结构示意图；

图6是本发明中小角度自开合夹紧定位装置的主视结构示意图；

图7是本发明中小角度自开合夹紧定位装置的对称中心剖面结构示意图；

图8是本发明中定位支撑架和底座的立体结构示意图；

图9是本发明中小角度自开合夹紧定位装置的应用示意图；

图10是本发明中小角度自开合夹紧定位装置在另一视角下的应用示意图。

图11是本发明转向架侧立板快速组对定位工装的应用示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图3至图10所示，本发明的转向架侧立板快速组对定位工装包括压紧组件1、构件连接轴2、液压装置3、调节曲轴4、止挡销5、底座6、自开合调整块7、定位支撑架、限位销9和支撑组件10和基座11。其中，两个压紧组件1、构件连接轴2、液压装置3、调节曲轴4、止挡销5、底座6、自开合调整块7、定位支撑架、限位销9和支撑组件10共同构成一个小角度自开合夹紧定位装置。

底座6固定在基座11上；基座11包括低位支座11-2和位于其两端的两个高位支座11-2。每一个高位支座11-2均布置两个小角度自开合夹紧定位装置，低位支座11-2的中部也布置两个小角度自开合夹紧定位装置。

压紧组件1包括两个平行设置的压板1-1和一个压块1-2，压块1-2固定在两个压板1-1的前端，压板1-1的中部和后端各设有一个轴孔，压板1-1中部轴孔的下端设有一个凸块1-1-1。限位销9用于对凸块1-1-1进行限位，以限定压紧组件1翻转时的最大转角。

调节曲轴4由两个平行的L形板构成，每个L形板在其水平段端部和竖直段端部以及水平段与竖直段交界处均设有一个轴孔。

液压装置3的一端通过构件连接轴2与两个压板1-1的后端轴连，液压装置3的另一端与调节曲轴4的水平段端部轴连。

如图8所示，定位支撑架8的上部设有一个上销孔8-3和一个上轴孔8-5，定位支撑架8的下部设有一个下销孔8-4、一个下轴孔8-6和一个挡钩8-1，挡钩8-1与定位支撑架8的竖直面8-2均竖直布置，定位支撑架8的下端面固定在底座6上，定位支撑架8的上部通过上轴孔8-5与压板1-1的中部轴连，定位支撑架8的下部通过下轴孔8-6与调节曲轴4的水平段与竖直段交界处轴连。

止挡销5通过下销孔8-4固定在定位支撑架8的下部，止挡销5用于限位调节曲轴4的水平段绕下轴孔8-6的最大转角。

限位销9通过上销孔8-3固定在定位支撑架8的上部，限位销9与凸块1-1-1的配合用于限位压板1-1的中部。

自开合调整块7的上部通过转轴与调节曲轴4竖直段的端部轴连，自开合调整块7的下部设有凹槽7-1，挡钩8-1卡在凹槽7-1内，其用于对自开合调整块7的倾角范围进行限位，在不受外力作用的情况下，自开合调整块7的内侧定位面7-2与定位支撑架8的竖直面8-2之间的夹角为5°～20°。

支撑组件10的底部固定在底座6上，支撑组件10的顶部为支撑面，其支撑高度可调节。

液压装置3包括液压缸3-1和连接块3-2，液压缸3-1的缸体尾部通过构件连接轴2与两个压板1-1的后端轴连，液压缸3-1的活塞杆3-2与连接块3-2的中心固连，连接块3-2的两端与调节曲轴4的水平段端部轴连。

支撑组件10包括两个支撑块10-1和两个螺栓10-2，两个支撑块10-1的底部对称固定在底座6上，两个支撑块10-1的内部设有内螺纹，两个支撑块10-1通过内螺纹与两个螺栓10-2一一对应连接。

如图11所示，具体应用本发明的转向架侧立板快速组对定位工装时，先将多套小角度自开合夹紧定位装置的底座6按所需的角度和姿态分别固定，然后，使液压缸3-1的活塞杆3-2缩短并驱动压紧组件1绕上轴孔8-5转动，以带动构件连接轴2上翘抬升，以避让立板12的竖直下落轨迹。同时，连接块3-2也在活塞杆3-2的驱动下，带动调节曲轴4绕下轴孔8-6旋转，调节曲轴4的竖直段向外侧倾斜，并带动自开合调整块7向远离竖直面8-2的方向运动，并促使自开合调整块7的内侧定位面7-2与定位支撑架8的竖直面8-2二者的间隙进一步增大，以方便立板12的落入。

接着，直接将待固定的立板12从竖直方向落入内侧定位面7-2与竖直面8-2二者所形成的间隙内，并使两个螺栓10-2的上端面同时对立板12的下端面形成支撑定位。

此后，使液压缸3-1的活塞杆3-2伸长，从而分别驱动压紧组件1、调节曲轴4和自开合调整块7均做反向复位运动，在液压装置3的驱动力作用下，自开合调整块7的内侧定位面7-2与定位支撑架8的竖直面8-2二者的间隙率先收窄，直至内侧定位面7-2和竖直面8-2彼此将立板12的两侧同时加紧，实现竖直定位。与此同时，压块1-2也在液压装置3的驱动力作用下转动并下落，并对立板12的上端施加竖直向下的压紧力，最终使立板12完全定位。

Claims (5)

1.转向架侧立板快速组对定位工装，其特征在于，该装置包括基座(11)以及固定在基座(11)上的多组小角度自开合夹紧定位工装，所述小角度自开合夹紧定位工装包括压紧组件(1)、构件连接轴(2)、液压装置(3)、调节曲轴(4)、止挡销(5)、底座(6)、自开合调整块(7)、定位支撑架(8)、限位销(9)和支撑组件(10)；其中，两个压紧组件(1)、构件连接轴(2)、液压装置(3)、调节曲轴(4)、止挡销(5)、底座(6)、自开合调整块(7)、定位支撑架(8)、限位销(9)和支撑组件(10)共同构成一个小角度自开合夹紧定位装置；

底座(6)固定在基座(11)上；

压紧组件(1)包括两个平行设置的压板(1-1)和一个压块(1-2)，压块(1-2)固定在两个压板(1-1)的前端，压板(1-1)的中部和后端各设有一个轴孔，压板(1-1)中部轴孔的下端设有一个凸块(1-1-1)；

调节曲轴(4)由两个平行的L形板构成，每个L形板在其水平段端部和竖直段端部以及水平段与竖直段交界处均设有一个轴孔；

液压装置(3)的一端通过构件连接轴(2)与两个压板(1-1)的后端轴连，液压装置(3)的另一端与调节曲轴(4)的水平段端部轴连；

定位支撑架(8)的上部设有一个上销孔(8-3)和一个上轴孔(8-5)，定位支撑架(8)的下部设有一个下销孔(8-4)、一个下轴孔(8-6)和一个挡钩(8-1)，定位支撑架(8)的下端面固定在底座(6)上，定位支撑架(8)的上部通过上轴孔(8-5)与压板(1-1)的中部轴连，定位支撑架(8)的下部通过下轴孔(8-6)与调节曲轴(4)的水平段与竖直段交界处轴连；

止挡销(5)通过下销孔(8-4)固定在定位支撑架(8)的下部，止挡销(5)用于限位调节曲轴(4)的水平段；

限位销(9)通过上销孔(8-3)固定在定位支撑架(8)的上部，限位销(9)与凸块(1-1-1)的配合用于限位压板(1-1)的中部；

自开合调整块(7)的上部通过转轴与调节曲轴(4)竖直段的端部轴连，自开合调整块(7)的下部设有凹槽(7-1)，挡钩(8-1)卡在凹槽(7-1)内，在不受外力作用下，自开合调整块(7)的内侧定位面(7-2)与定位支撑架(8)的竖直面(8-2)之间的夹角为5°～20°；

支撑组件(10)的底部固定在底座(6)上，支撑组件(10)的顶部为支撑面，其支撑高度可调节。

2.如权利要求1所述的转向架侧立板快速组对定位工装，其特征在于，所述液压装置(3)包括液压缸(3-1)和连接块(3-2)，液压缸(3-1)的缸体尾部通过构件连接轴(2)与两个压板(1-1)的后端轴连，液压缸(3-1)的活塞杆(3-2)与连接块(3-2)的中心固连，连接块(3-2)的两端与调节曲轴(4)的水平段端部轴连。

3.如权利要求1所述的转向架侧立板快速组对定位工装，其特征在于，所述支撑组件(10)包括两个支撑块(10-1)和两个螺栓(10-2)，两个支撑块(10-1)的底部对称固定在底座(6)上，两个支撑块(10-1)的内部设有内螺纹，两个支撑块(10-1)通过内螺纹与两个螺栓(10-2)一一对应连接。

4.如权利要求1所述的转向架侧立板快速组对定位工装，其特征在于，所述基座(11)包括低位支座(11-2)和位于其两端的两个高位支座(11-2)。

5.如权利要求4所述的转向架侧立板快速组对定位工装，其特征在于，所述每一个高位支座(11-2)均布置两个小角度自开合夹紧定位工装，低位支座(11-2)的中部也布置两个小角度自开合夹紧定位工装。