CN109158820A - 一种列车裙板焊接定位辅助装置 - Google Patents

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Abstract

一种列车裙板焊接定位辅助装置涉及高速动车组铝合金裙板焊接技术领域，其包括台架、多个快速夹钳、多个定位挡板、两个工字形底座、多个前底部支撑、多个端部调节梁、多组调节单元、多个底部调节梁、多个加强梁、多个弹性压紧梁、多个后底部支撑和两个夹紧臂。本发明可以控制铝合金裙板焊接过程中的变形量，该装置采用弧度可调的底部调节梁进行夹紧，适用于不同弧形尺寸的裙板，利用可调整的端部调节梁，采用水冷方式，控制焊接过程中的热传导，从而控制焊接变形量，焊接后不用等待裙板冷却，即可卸下工件，极大地提高了整体生产效率、减少资源浪费，降低质量隐患。

Description

一种列车裙板焊接定位辅助装置
技术领域
本发明涉及高速动车组铝合金裙板焊接技术领域，具体涉及一种列车裙板焊接定位辅助装置。
背景技术
如图1和图2所示，轨道高速客车裙板15是由上部型材15-1和下部型材15-2构成的铝质焊接结构，品种多，其特点是：整体呈半弧形，不同品种裙板弧度和宽度尺寸有较大差异。其制造过程为：组对、焊接、调修，由于不同品种裙板的弧度不同，因此车型换产时，就需要重新制作新的焊接夹紧装置，不具通用性，周期长，工作效率低，成本高。另外，由于铝合金焊后变形大，焊接过程中经常需要使用调整垫片进行预设反变形调整，精度低，尤其是对弧形结构，调修难度大，常常需要反复调修才能达到弧度要求，若焊接变形量控制不当，极易造成无法调修而产生废品。
发明内容
为了解决轨道高速客车裙板焊接变形大，调修难度大、易产生废品的质量隐患，以及换产时重新制作夹紧装置，周期长，资源浪费的技术问题，本发明提供一种列车裙板焊接定位辅助装置。
本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：
一种列车裙板焊接定位辅助装置，其包括台架、多个快速夹钳、多个定位挡板、两个工字形底座、多个前底部支撑、多个端部调节梁、多组调节单元、多个底部调节梁、多个加强梁、多个弹性压紧梁、多个后底部支撑和两个夹紧臂；
台架的前部两端各设有一个连接座，两个工字形底座固连在台架中部的两端，两个快速夹钳对称固连在两个工字形底座上，其余多个快速夹钳和多个定位挡板一一对应固连在多个后底部支撑后端部上，每个定位挡板位于每个快速夹钳活动端的后部，每个定位挡板的前端面位于同一个平面内；
多个前底部支撑和多个后底部支撑一一对应固连在台架上，每个前底部支撑上设有多个前部凹槽，每个后底部支撑上设有多个后部凹槽；多个端部调节梁平行放置在位于前部同一行的多个前部凹槽或者后部同一行的多个后部凹槽中，多个底部调节梁平行放置在位于中部同一行的多个前部凹槽或者多个后部凹槽中；每组调节单元固连在一个前部凹槽或者一个后部凹槽旁的前底部支撑或后底部支撑上，同一行上的多组调节单元支撑在同一个端部调节梁或者同一个底部调节梁上；多个加强梁平行固连在多个前底部支撑或者多个后底部支撑上，多个端部调节梁、多个底部调节梁、多个加强梁平行且间隔设置；
两个夹紧臂的一端与连接座的顶部轴连，多个弹性压紧梁平行设置，每个弹性压紧梁的两端均固连在两个夹紧臂上，每个弹性压紧梁的下部均通过关节球面副固连多个弹性橡胶压头。
本发明的有益效果是：该装置以一个框架式钢结构台架作为夹具基础装置，通过端部的定位挡板将裙板定位，利用底部调节梁调整裙板组对后的整体弧度，利用端部调节梁调整组对后裙板的预设反变形量，在弹性压紧梁上靠近焊缝的位置处，设置冷却水管，并通过端部的快速夹钳将裙板牢牢固定在整个装置内，实现弧度和预设反变形可调，焊接变形量可控的焊接操作。
该装置可以控制铝合金裙板焊接过程中的变形量，从而解决裙板焊接变形大，调修难度大、易产生废品的质量隐患，以及换产时重新制作夹紧装置，周期长，资源浪费的问题，该装置采用弧度可调的底部调节梁进行夹紧，适用于不同弧形尺寸的裙板，利用可调整的端部调节梁，采用水冷方式，控制焊接过程中的热传导，从而控制焊接变形量，焊接后不用等待裙板冷却，即可卸下工件，极大地提高了整体生产效率、减少资源浪费，降低质量隐患。
附图说明
图1是列车裙板的立体结构示意图。
图2是列车裙板的侧视结构示意图。
图3是本发明列车裙板焊接定位辅助装置的立体结构示意图。
图4是本发明列车裙板焊接定位辅助装置的侧视结构示意图。
图5是本发明列车裙板焊接定位辅助装置的爆炸结构示意图。
图6是图5爆炸结构中的最上边部分的结构示意图。
图7是图6的爆炸结构示意图。
图8是图7中I部分的局部放大结构示意图。
图9是图5爆炸结构中的中间部分的爆炸结构示意图。
图10是本发明列车裙板焊接定位辅助装置将夹紧臂翻转后的立体结构示意图。
图11是图10的侧视结构示意图。
图12是将裙板落入图10所示结构前的应用状态结构示意图。
图13是本发明列车裙板焊接定位辅助装置的应用结构示意图。
图14是图13的侧视结构示意图。
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11所示，本发明的列车裙板焊接定位辅助装置包括：台架1、八个快速夹钳2、六个定位挡板3、两个工字形底座4、六个前底部支撑5、两个端部调节梁6、24组调节单元7、两个底部调节梁8、四个加强梁9、三个弹性压紧梁10、六个后底部支撑11、两个夹紧臂12、两个冷却水管13和两个拉手14。
台架1的前部两端各设有一个连接座1-1，两个工字形底座4固连在台架1中部的两端，两个快速夹钳2对称固连在两个工字形底座4上，其余六个快速夹钳2和六个定位挡板3一一对应固连在六个后底部支撑11后端部上，每个定位挡板3位于每个快速夹钳2活动端的后部，每个定位挡板3的前端面位于同一个平面内。
六个前底部支撑5和六个后底部支撑11一一对应固连在台架1上，每个前底部支撑5上设有两个前部凹槽5-1，每个后底部支撑11上设有两个后部凹槽11-1；两个端部调节梁6平行放置在位于前部同一行的六个前部凹槽5-1或者后部同一行的六个后部凹槽11-1中，两个底部调节梁8平行放置在位于中部同一行的六个前部凹槽5-1或者六个后部凹槽11-1中。调节单元7由螺纹连接的螺栓和螺母构成，两个调节单元7构成一组，每个调节单元7的螺母固连在前底部支撑5或后底部支撑11上，且每组调节单元7位于一个前部凹槽5-1或者一个后部凹槽11-1旁，同一行上的六组调节单元7支撑在同一个端部调节梁6或者同一个底部调节梁8上；四个加强梁9平行固连在六个前底部支撑5或者六个后底部支撑11上，两个端部调节梁6、两个底部调节梁8、四个加强梁9平行且间隔设置。
两个夹紧臂12的一端与连接座1-1的顶部轴连，三个弹性压紧梁10平行设置，每个弹性压紧梁10的两端均固连在两个夹紧臂12上，每个弹性压紧梁10的下部均通过关节球面副固连六个弹性橡胶压头10-1。
每个冷却水管13固连在一个弹性压紧梁10的下部，每个冷却水管13的端头固连一个水管接口13-1。每个拉手14固连在一个弹性压紧梁10上。
本发明的列车裙板焊接定位辅助装置是以框架式钢结构台架1作为夹具基础，以定位挡板3作为定位装置，以前底部支撑5和后底部支撑11作为裙板15的支撑装置，以底部调节梁8实现夹具弧度调整，以端部调节梁6实现预设反变形调整，以冷却水管13作为焊接过程中的降温装置，利用夹紧臂12和快速夹钳2实现夹紧功能。
如图12至图14所示，夹紧臂12处于打开状态，将裙板15放置在本发明装置内，裙板15的上端部与定位挡板3接触，裙板15的底部与端部调节梁6和底部调节梁8接触，根据不同品种裙板的弧度要求，利用调节单元7对端部调节梁6和底部调节梁8的高低进行调节，并预设好焊接反变形量，通过拉手14翻转压紧臂12，使夹紧臂12带动弹性压紧梁10翻转后压在裙板15上，再通过快速夹钳2夹紧，再将冷却水管13中通入冷却水，开始裙板15的焊接工作，焊接完成后即可卸下工件，无需等待裙板15冷却。
本发明是将裙板在可以调节弧度的装置上进行组对，从而实现不同品种产品装夹的通用性需求，降低成本，减少资源浪费，缩短工装准备周期，焊接夹具因采用可调节预设反变形量和冷却水装置，极大地控制了焊接变形，大大提高了生产效率，减少了人工成本，降低了质量隐患和废品风险。

Claims (4)

1.一种列车裙板焊接定位辅助装置，其特征在于，该装置包括台架(1)、多个快速夹钳(2)、多个定位挡板(3)、两个工字形底座(4)、多个前底部支撑(5)、多个端部调节梁(6)、多组调节单元(7)、多个底部调节梁(8)、多个加强梁(9)、多个弹性压紧梁(10)、多个后底部支撑(11)和两个夹紧臂(12)；
台架(1)的前部两端各设有一个连接座(1-1)，两个工字形底座(4)固连在台架(1)中部的两端，两个快速夹钳(2)对称固连在两个工字形底座(4)上，其余多个快速夹钳(2)和多个定位挡板(3)一一对应固连在多个后底部支撑(11)后端部上，每个定位挡板(3)位于每个快速夹钳(2)活动端的后部，每个定位挡板(3)的前端面位于同一个平面内；
多个前底部支撑(5)和多个后底部支撑(11)一一对应固连在台架(1)上，每个前底部支撑(5)上设有多个前部凹槽(5-1)，每个后底部支撑(11)上设有多个后部凹槽(11-1)；多个端部调节梁(6)平行放置在位于前部同一行的多个前部凹槽(5-1)或者后部同一行的多个后部凹槽(11-1)中，多个底部调节梁(8)平行放置在位于中部同一行的多个前部凹槽(5-1)或者多个后部凹槽(11-1)中；每组调节单元(7)固连在一个前部凹槽(5-1)或者一个后部凹槽(11-1)旁的前底部支撑(5)或后底部支撑(11)上，同一行上的多组调节单元(7)支撑在同一个端部调节梁(6)或者同一个底部调节梁(8)上；多个加强梁(9)平行固连在多个前底部支撑(5)或者多个后底部支撑(11)上，多个端部调节梁(6)、多个底部调节梁(8)、多个加强梁(9)平行且间隔设置；
两个夹紧臂(12)的一端与连接座(1-1)的顶部轴连，多个弹性压紧梁(10)平行设置，每个弹性压紧梁(10)的两端均固连在两个夹紧臂(12)上，每个弹性压紧梁(10)的下部均通过关节球面副固连多个弹性橡胶压头(10-1)。
2.如权利要求1所述的一种列车裙板焊接定位辅助装置，其特征在于，该装置还包括多个冷却水管(13)，每个冷却水管(13)固连在一个弹性压紧梁(10)的下部，每个冷却水管(13)的端头固连一个水管接口(13-1)。
3.如权利要求1所述的一种列车裙板焊接定位辅助装置，其特征在于，该装置还包括两个拉手(14)，每个拉手(14)固连在一个弹性压紧梁(10)上。
4.如权利要求1或2或3所述的一种列车裙板焊接定位辅助装置，其特征在于，所述调节单元(7)由螺纹连接的螺栓和螺母构成，螺母固连在前底部支撑(5)或后底部支撑(11)上。
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