CN108127219B - 一种高速动车用油压减振器连接件螺纹的焊修系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高速动车用油压减振器连接件螺纹的焊修系统，主要包括：驱动装置、焊枪、移动装置、夹紧装置和控制系统，所述焊枪通过所述夹紧装置夹紧，并通过所述移动装置移动到所述油压减振器连接件螺纹损坏部位进行焊接，该高速动车用油压减振器连接件螺纹的焊修系统具有效率高、自动化程度高、焊接位置最大外径一致性好、不易发生“溶塌”等优点。

Description

一种高速动车用油压减振器连接件螺纹的焊修系统

技术领域

本发明属于高速动车技术领域，尤其涉高速动车用油压减振器连接件技术领域，及具体涉及一种高速动车用油压减振器连接件螺纹的焊修系统。

背景技术

目前，轨道机车车辆在运行过程中，由于车辆惯性、轨道路况、载重等原因，会产生振动。当振动达到一定程度时，对车辆运行的安全性、舒适性和使用寿命会产生很大的负面影响。为此，轨道机车车辆在使用过程中几乎都会安装油压减振器用以抵消车辆振动。图1为减振器连接件结构示意图，如图1所示，包括连接件筒体和连接件螺纹端，通常油压减振器在安装时采用的是螺纹连接方式，图2为减振器的安装示意图，如图2所示，减振器两端连接件分别用螺纹连接固定在轮对固定座与转向架固定座上。

为降低运营成本，轨道机车车辆用油压减振器在使用达到一定时间或行走里程数后，会返回厂家进行修理，合格后再次装车使用。由于机车车辆运行时减振器面临风沙、雨雪的侵蚀，导致连接件螺纹基本上都存在损坏现象。减振器修理时，为降低修理成本，传统的修理方式是先将连接件损坏的螺纹车到螺纹底径，然后进行堆焊，再车到螺纹中经后进行滚丝，以此来修复损坏螺纹，进而保证螺纹连接的强度，避免减振器装车使用时因螺纹损坏而出现脱落的现象。但是，传统焊修方法在焊修前需要将损坏螺纹撤除，然后进行焊接，这样效率较低，堆焊层较厚，需多次堆焊，焊接性能不好，且不利于批量修理，另外，一般减振器连接件螺纹为M20和M16两种规格，螺纹长度36mm，螺纹底径直径为φ17.3mm和φ13.8mm，在进行堆焊时，由于热量的堆积会导致螺纹远端金属“溶塌”。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，为解决现有轨道机车车辆用油压减振器连接件螺纹在长期使用过程中损坏的问题，开发出一种高速动车用油压减振器连接件螺纹的焊修系统， 具有效率高、焊接位置最大外径一致性好、方便焊接后的车削和滚丝，不易发生“溶塌”的优点。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明提出了一种高速动车用油压减振器连接件螺纹的焊修系统，包括：驱动装置、定位装置、焊枪、移动装置和夹紧装置，其中：

所述驱动装置包括第一伺服电机和减速器，所述第一伺服电机和所述减速器通过齿轮啮合；

所述定位装置包括螺杆、挡块和气动卡盘，所述螺杆、挡块、减速器、气动卡盘依次顺序连接，所述油压减振器连接件固定于所述气动卡盘上，调节所述螺杆控制所述气动卡盘的移动，所述第一伺服电机控制所述气动卡盘的旋转，对所述油压减振器连接件进行定位；

所述移动装置包括线型导轨和第二伺服电机，所述夹紧装置设置于所述线型导轨上，所述第二伺服电机通过丝杆带动所述夹持装置移动，所述焊枪由所述夹紧装置夹紧，对所述油压减振器连接件螺纹的损坏部位进行焊接。

进一步的，还包括：控制系统，所述控制系统采用PLC程序控制，用于控制所述焊修系统的自动运行。

进一步的，所述驱动装置、定位装置、焊枪、移动装置、夹紧装置均设置于工作台上，所述工作台上设有工作台支架。

进一步的，所述减速器通过螺纹连接固定在所述工作台支架上。

进一步的，所述挡块一端与所述螺杆通过螺纹连接紧固，另一端与所述气动卡盘端面固定相连。

进一步的，所述定位装置还包括螺母块，所述螺母块通过螺纹连接固定在工作台支架上，用于所述螺杆的安装。

进一步的，所述气动卡盘为中空环形结构，所述减速器为中空结构，便于所述挡块推动所述气动卡盘移动。

进一步的，所述线型导轨通过螺纹连接固定在所述工作台支架上，所述第二伺服电机固定在所述线型导轨的一侧。

进一步的，还包括冷却装置，其包括电磁阀、气管和气源，所述气管和电磁阀通过螺纹紧固在所述工作台支架上，所述电磁阀由所述控制系统控制。

进一步的，所述气源内设有保护气体，所述保护气体为氩气和二氧化碳的混合气体，所述保护气体通过气管送至所述焊枪的焊接头位置。

本发明的有益效果至少包括：

本发明相对于现有的油压减振器连接件螺纹的焊修方法具有效率高、焊接位置最大外径一致性好、方便焊接后的车削和滚丝，不易发生“溶塌”等优点。

附图说明

图1为减振器连接件结构示意图。

图2为减振器的安装示意图。

图3为本发明结构示意图

图4为本发明内部结构示意图。

图5为本发明侧视图。

其中， 控制系统1、第一伺服电机2、螺杆3、螺母块4、挡块5、减速器6、焊枪7、夹紧装置8、线型导轨9、第二伺服电机10、丝杆11、连接件螺纹12、油压减振器连接件13、工作台14、气动卡盘15、工作台支架16、自动送丝机构17、电磁阀18、气源19、气管20。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

根据本发明的实施例，图3为本发明结构示意图，图4为本发明内部结构示意图，参照图3和图4所示，本发明所述高速动车用油压减振器连接件螺纹的焊修系统，包括：驱动装置、定位装置、焊枪、移动装置和夹紧装置，其中：

所述驱动装置包括第一伺服电机和减速器，所述第一伺服电机和所述减速器通过齿轮啮合；

所述定位装置包括螺杆、挡块和气动卡盘，所述螺杆、挡块、减速器、气动卡盘依次顺序连接，所述油压减振器连接件固定于所述气动卡盘上，调节所述螺杆控制所述气动卡盘的移动，所述第一伺服电机控制所述气动卡盘的旋转，对所述油压减振器连接件进行定位；

所述移动装置包括线型导轨和第二伺服电机，所述夹紧装置设置于所述线型导轨上，所述第二伺服电机通过丝杆带动所述夹持装置移动，所述焊枪由所述夹紧装置夹紧，对所述油压减振器连接件螺纹的损坏部位进行焊接。

根据本发明的实施例，本发明所述高速动车用油压减振器连接件螺纹的焊修系统还包括：控制系统，所述控制系统采用PLC程序控制，用于控制所述焊修系统的自动运行。

根据本发明的实施例，所述驱动装置、定位装置、焊枪、移动装置、夹紧装置均设置于工作台上，所述工作台上设有工作台支架。

根据本发明的实施例，所述减速器通过螺纹连接固定在所述工作台支架上。

根据本发明的实施例，所述挡块一端与所述螺杆通过螺纹连接紧固，另一端与所述气动卡盘端面固定相连。

根据本发明的实施例，所述定位装置还包括螺母块，所述螺母块通过螺纹连接固定在工作台支架上，用于所述螺杆的安装。

根据本发明的实施例，所述气动卡盘为中空环形结构，所述减速器为中空结构，便于所述挡块推动所述气动卡盘移动。

根据本发明的实施例，所述线型导轨通过螺纹连接固定在所述工作台支架上，所述第二伺服电机固定在所述线型导轨的一侧。

根据本发明的实施例，本发明所述高速动车用油压减振器连接件螺纹的焊修系统还包括冷却装置，图5为本发明侧视图，如图5所示，所述冷却装置包括电磁阀、气管和气源，所述气管和电磁阀通过螺纹紧固在所述工作台支架上，所述电磁阀由所述控制系统控制，所述电磁阀由所述控制系统控制其开启时间。焊接装置包括焊枪、焊丝和自动送丝机构，且所述焊枪与所述自动送丝机构相连。

根据本发明的一些实施例，所述气源内设有保护气体，所述保护气体为氩气和二氧化碳的混合气体，所述保护气体通过气管送至所述焊枪的焊接头位置，可将焊接过程中的热量通过空气的对流扩散，在本发明的一些实施例中，所述电磁阀的开启时间为10-16S,即冷却时间为10-15S。在本发明的具体实施例中，所述保护气体的类别不受特别限制，在一些实施例中，所述保护气体通常为氩气、氦气火舌二氧化碳和氩气的混合气体。

在本发明的具体实施例中，所述控制系统控制所述第一伺服电机转速，实现对焊接工件旋转速度进行调整，所述焊接工件旋转速度的旋转速度为7r/min。

下面参考具体实施例，对本发明进行说明，需要说明的是，这些实施例仅仅是说明性的，而不能理解为对本发明的限制。

实施例1

开启控制系统的电源，在控制界面设置油压减振器连接件的旋转速度为7r/min，每焊一圈焊枪移动距离为2.2mm，油压减振器连接件螺纹焊接圈数为15圈，设置冷却时间为10-15S。手动将油压减振器连接件放入气动卡盘内，手动调整定位装置，使油压减振器连接件螺纹起焊位置与焊枪原点一致，夹紧工件。启动控制程序，焊枪向下移动至距工件表面10-13mm处。焊枪开始工作，焊完一圈后，控制系统通过电磁阀打开冷却系统，迫使工件降温。同时焊枪向螺纹远端移动2.2mm,并向上升至原点。待冷却时间到后，冷却系统关闭，焊枪向下移动至上次位置，焊接装置启动，开始下一个循环的焊接，直到第15个循环完成，焊枪移动至原点，完成油压减振器连接件螺纹的焊接。

根据本发明的实施例，本发明所提供的高速动车用油压减振器连接件螺纹的焊修系统，主要包括：驱动装置、定位装置、焊枪、移动装置、夹紧装置和控制系统，所述控制系统协调所述驱动装置、定位装置、焊枪、夹紧装置、移动装置、冷却装置之间的动作，避免了减振器连接件螺纹远端金属“溶塌”现象，保证螺纹焊接后最大外径的一致性和焊接质量，方便焊接后的车削和滚丝。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“水平”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、 或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。

Claims (7)

1.一种高速动车用油压减振器连接件螺纹的焊修系统，包括：驱动装置、定位装置、焊枪、移动装置和夹紧装置，其中：

所述驱动装置包括第一伺服电机和减速器，所述第一伺服电机和所述减速器通过齿轮啮合；

所述定位装置包括螺杆、挡块和气动卡盘，所述螺杆、挡块、减速器、气动卡盘依次顺序连接，所述油压减振器连接件固定于所述气动卡盘上，调节所述螺杆控制所述气动卡盘的移动，所述第一伺服电机控制所述气动卡盘的旋转，对所述油压减振器连接件进行定位；所述挡块一端与所述螺杆通过螺纹连接紧固，另一端与所述气动卡盘端面固定相连；所述定位装置还包括螺母块，所述螺母块通过螺纹连接固定在工作台支架上，用于所述螺杆的安装；所述气动卡盘为中空环形结构，所述减速器为中空结构，便于所述挡块推动所述气动卡盘移动；

所述移动装置包括线型导轨和第二伺服电机，所述夹紧装置设置于所述线型导轨上，所述第二伺服电机通过丝杆带动所述夹紧装置移动，所述焊枪由所述夹紧装置夹紧，对所述油压减振器连接件螺纹的损坏部位进行焊接。

2.根据权利要求1所述的高速动车用油压减振器连接件螺纹的焊修系统，其特征在于，还包括：控制系统，所述控制系统采用PLC程序控制，用于控制所述焊修系统的自动运行。

3.根据权利要求1所述的高速动车用油压减振器连接件螺纹的焊修系统，其特征在于，所述驱动装置、定位装置、焊枪、移动装置、夹紧装置均设置于工作台上，所述工作台上设有工作台支架。

4.根据权利要求3所述的高速动车用油压减振器连接件螺纹的焊修系统，其特征在于，所述减速器通过螺纹连接固定在所述工作台支架上。

5.根据权利要求3所述的高速动车用油压减振器连接件螺纹的焊修系统，其特征在于，所述线型导轨通过螺纹连接固定在所述工作台支架上，所述第二伺服电机固定在所述线型导轨的一侧。

6.根据权利要求2所述的高速动车用油压减振器连接件螺纹的焊修系统，其特征在于，还包括冷却装置，其包括电磁阀、气管和气源，所述气管和电磁阀通过螺纹紧固在所述工作台支架上，所述电磁阀由所述控制系统控制。

7.根据权利要求6所述的高速动车用油压减振器连接件螺纹的焊修系统，其特征在于，所述气源内设有保护气体，所述保护气体为氩气和二氧化碳的混合气体，所述保护气体通过气管送至所述焊枪的焊接头位置。