CN110421301B - 机车顶盖横梁组焊工装 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的是一种机车顶盖横梁组焊工装，由一个可旋转主框架、压臂总成、斜压块总成的钢结构焊接工装装置。压臂总成设置在可旋转主框架上并可沿可旋转主框架的轴向自如移动；可旋转主框架的末端设置有用于压紧待焊装零件预防其发生角度变化的斜压块总成。确保了工装整体的强度和刚度。角度定位、垂直定位、焊接预变性、刚性固定、焊接收缩定位的设计，可实现快速准确定位。刚性固定，预留焊接反变形工艺相结合、即能保证产品机车顶盖横梁的焊缝间隙，又能有效控制焊接变形，保证产品质量。工装具有良好的安全性、实用性和经济性。
Description
技术领域
本发明属于机械制造领域，涉及一种组焊工装，尤其涉及一种机车顶盖横梁组焊工装。
背景技术
随着技术的发展，动车类型不断增加，为了满足客运列车市场的需求，国家提出了对现有运营客运列车进行提速改造、统型设计的要求。其中机车顶盖横梁作为承载机车顶盖的主要结构部分，其关键性、必要性、可行性、安全性、重要性直接影响整车的质量安全。因此设计一种机车顶盖横梁组焊工装，来保证产品的质量安全、提升工艺水准、保证生产效率、降低制造成本就成了必须完成的工作与责任。
发明内容
为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种安全性高、高效以及经济实用机车顶盖横梁组焊工装，用于机车顶盖横梁的制造。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种机车顶盖横梁组焊工装，其特征在于：所述机车顶盖横梁组焊工装包括可旋转主框架、压臂总成以及斜压块总成；所述压臂总成设置在可旋转主框架上并可沿可旋转主框架的轴向自如移动；所述可旋转主框架的末端设置有用于压紧待焊装零件预防其发生角度变化的斜压块总成。
作为优选，本发明所采用的可旋转主框架包括第一定位槽钢、第二定位槽钢、第四定位槽钢、第三定位槽钢、C形槽板、定位板以及连接管；所述第二定位槽钢与第一定位槽钢相垂直且设置在第一定位槽钢的端部；所述第一定位槽钢与第二定位槽钢之间设置有第四定位槽钢；所述第三定位槽钢设置在第二定位槽钢上且与第四定位槽钢相连；所述第三定位槽钢与第一定位槽钢平行；所述C形槽板与第一定位槽钢同轴且置于第一定位槽钢内部；所述定位板设置在C形槽板上且与C形槽板的轴向垂直；所述连接管置于C形槽板内部；所述压臂总成置于C形槽板中，所述压臂总成沿C形槽板的轴向移动并最终止靠在定位板上；所述斜压块总成置于第四定位槽钢和第三定位槽钢的连接处。
作为优选，本发明所采用的第一定位槽钢直线度与平面度不大于1mm；所述第一定位槽钢所在轴线与第四定位槽钢所在轴线之间的夹角是120°±1。
作为优选，本发明所采用的第二定位槽钢包括左侧第二定位槽钢以及与左侧第二定位槽钢相对设置的右侧第二定位槽钢；所述左侧第二定位槽钢以及右侧第二定位槽钢均由两组槽钢相扣而成，所述第三定位槽钢置于两组槽钢之间且与第四定位槽钢相连；所述斜压块总成置于第四定位槽钢和第三定位槽钢的连接处。
作为优选，本发明所采用的可旋转主框架还包括设置在第一定位槽钢和C形槽板之间的底板。
作为优选，本发明所采用的可旋转主框架还包括设置在第一定位槽钢端部且与连接管相连的法兰盘。
作为优选，本发明所采用的压臂总成包括压臂块、压臂、压臂紧固螺杆、第二平垫圈、压盘以及压盘套；所述压臂块设置在C形槽板中并沿C形槽板的轴向移动；所述压臂成对设置在压臂块上；所述压臂和压臂块之间设置有第二平垫圈；每个压臂均通过连接块与压臂紧固螺杆相连；所述压臂紧固螺杆与连接块螺纹相连；所述压臂紧固螺杆的端部设置有压盘；所述压盘套套装在压盘外部；旋拧压臂紧固螺杆时，所述压臂紧固螺杆带动压盘伸向第一定位槽钢侧壁或从第一定位槽钢侧壁向外部缩回。
作为优选，本发明所采用的压臂总成是多组，多组压臂总成均置于C形槽板中并沿C形槽板的轴向移动。
作为优选，本发明所采用的斜压块总成包括斜压块、斜压块固定螺母、斜压块固定螺杆以及第一平垫圈；所述斜压块整体呈L型；所述斜压块设置在第四定位槽钢和第三定位槽钢的连接处；所述斜压块上设置有螺杆贯穿槽；所述斜压块固定螺杆通过第一平垫圈穿过斜压块上的螺杆贯穿槽；所述斜压块固定螺杆的端部设置有斜压块固定螺母。
本发明的优点是：
本发明提供了一种机车顶盖横梁组焊工装，包括可旋转主框架、压臂总成以及斜压块总成；压臂总成设置在可旋转主框架上并可沿可旋转主框架的轴向自如移动；可旋转主框架的末端设置有用于压紧待焊装零件预防其发生角度变化的斜压块总成。本发明通过采用快速定位、刚性固定，预留焊接反变形工艺相结合、解决了产品在制造过程中的扰度变形、角度(120°)变形、垂直度变形，满足了质量安全、提升工艺水准、保证生产效率、降低制造成本的需求。解决了工装有效利用率低。装配间隙较得不到有效控制，快速定位、刚性固定与反变形工艺不能同时实现导致产品外形尺寸焊接变形，造成生产效率低下、后工序成本增加问题。本发明中的组焊工装定位模块的设计可保证产品外形轮廓尺寸，还能实现快速定位，减少辅助工作时间，大大提高生产效率。通过刚性固定可有效控制焊缝间隙和焊接变形，保证产品焊接质量。为后续模块化的设计提供了良好基础。以上都体现了该工装的实用性、合理性、可靠性和经济性。本发明是一种高效率、经济实用、安全可靠的机车顶盖横梁组焊工装。
附图说明
图1是本发明所提供的机车顶盖横梁组焊工装的结构示意总图；
图2是本发明所采用的可旋转主框架的结构示意图；
图3是本发明所采用的压臂总成的结构示意图；
图4是本发明所采用的斜压块总成的结构示意图；
图中：
1-连接管；2-第二定位槽钢；3-第四定位槽钢；4-第三定位槽钢；5-斜压块；6-斜压块固定螺母；7-斜压块固定螺杆；8-第一平垫圈；9-第一定位槽钢；10-C形槽板；11-定位板；12-底板；13-压臂总成；14-压臂；15-压臂紧固螺杆；16-第二平垫圈；17-压盘；18-压盘套；19-法兰盘。
具体实施方式
参看图1，一种机车顶盖横梁组焊工装，包括一个可旋转主框架、压臂总成、斜压块总成的钢结构焊接工装装置材质均为Q235钢。压臂总成设置在可旋转主框架上并可沿可旋转主框架的轴向自如移动；可旋转主框架的末端设置有用于压紧待焊装零件预防其发生角度变化的斜压块总成。
参见图1以及图2，本发明所采用的可旋转主框架包括第一定位槽钢9、第二定位槽钢2、第四定位槽钢3、第三定位槽钢4、C形槽板10、定位板11以及连接管1；第二定位槽钢2与第一定位槽钢9相垂直且设置在第一定位槽钢9的端部；第一定位槽钢9与第二定位槽钢2之间设置有第四定位槽钢3；第三定位槽钢4设置在第二定位槽钢2上且与第四定位槽钢3相连；第三定位槽钢4与第一定位槽钢9平行；C形槽板10与第一定位槽钢9同轴且置于第一定位槽钢9内部；定位板11设置在C形槽板10上且与C形槽板10的轴向垂直；连接管1置于C形槽板10内部；压臂总成置于C形槽板10中，压臂总成沿C形槽板10的轴向移动并最终止靠在定位板11上；斜压块总成置于第四定位槽钢3和第三定位槽钢4的连接处。第一定位槽钢9直线度与平面度不大于1mm；第一定位槽钢9所在轴线与第四定位槽钢3所在轴线之间的夹角是120°±1。第二定位槽钢2包括左侧第二定位槽钢以及与左侧第二定位槽钢相对设置的右侧第二定位槽钢；左侧第二定位槽钢以及右侧第二定位槽钢均由两组槽钢相扣而成，第三定位槽钢4置于两组槽钢之间且与第四定位槽钢3相连；斜压块总成置于第四定位槽钢3和第三定位槽钢4的连接处。可旋转主框架还包括设置在第一定位槽钢9和C形槽板10之间的底板12。可旋转主框架还包括设置在第一定位槽钢9端部且与连接管1相连的法兰盘19。
可旋转主框架是由连接管1、第二定位槽钢2、第四定位槽钢3、第三定位槽钢4、第一定位槽钢9、C形槽板10、定位板11、底板12以及法兰盘19焊接在一起，形成一可旋转刚性框架结构，具有良好的刚性强度。根据产品的尺寸进行仿形设计。实现装配快速定位、精准、灵活、方便焊接，并保证外形轮廓尺寸，平行度、直线度、垂直度要求。第一定位槽钢9直线度与平面度保证1mm。第一定位槽钢9与第四定位槽钢3角度120°±1，第四定位槽钢3与第一定位槽钢9高度409mm±1。第四定位槽钢3与镜像面第四定位槽钢3距离尺寸2964mm±1。定位板11垂直方向定位。控制产品装配定位、外形轮廓尺寸。法兰盘19用于主框架旋转到便于焊接位置后的定位作用。
参见图3，本发明所采用的压臂总成包括压臂块13、压臂14、压臂紧固螺杆15、第二平垫圈16、压盘17以及压盘套18；压臂块13设置在C形槽板10中并沿C形槽板10的轴向移动；压臂14成对设置在压臂块13上；压臂14和压臂块13之间设置有第二平垫圈16；每个压臂14均通过连接块与压臂紧固螺杆15相连；压臂紧固螺杆15与连接块螺纹相连；压臂紧固螺杆15的端部设置有压盘17；压盘套18套装在压盘17外部；旋拧压臂紧固螺杆15时，压臂紧固螺杆15带动压盘17伸向第一定位槽钢9侧壁或从第一定位槽钢9侧壁向外部缩回。压臂总成是多组，多组压臂总成均置于C形槽板10中并沿C形槽板10的轴向移动。压臂总成安装在可旋转主框架的C形槽板10上。确保压臂总成可在C形槽板10中灵活的直线往返滑动，移动全程无死角点。装置安全可靠、稳定性好。压臂总成对第一定位槽钢9上的产品施压，压臂总成牢固可靠不干涉焊接作业。控制产品因焊接引起的上扰度变形。
参见图4，本发明所采用的斜压块总成包括斜压块5、斜压块固定螺母6、斜压块固定螺杆7以及第一平垫圈8；斜压块5整体呈L型；斜压块5设置在第四定位槽钢3和第三定位槽钢4的连接处；斜压块5上设置有螺杆贯穿槽；斜压块固定螺杆7通过第一平垫圈8穿过斜压块5上的螺杆贯穿槽；斜压块固定螺杆7的端部设置有斜压块固定螺母6。斜压块总成安装在第三定位槽钢4上，控制第四定位槽钢3上的产品因焊接引起的角度120°变形。该装置能快速移动，压紧力足够，安全可靠稳定。
本发明所提供的机车顶盖横梁组焊工装能够控制产品焊接变形，对产品实行整体定位，产品可在工装上一次完成组装、组焊、脱模的完整过程。
具体而言，本发明所采用的机车顶盖横梁组焊工装中，所采用的可旋转主框架是由连接管1、8件第二定位槽钢2、4件第四定位槽钢3、4件第三定位槽钢4、2件第一定位槽钢9、2件C形槽板10、12件定位板11、2件底板12、1件法兰盘19满足了工装的整体强度、刚度、装配间隙、快速定位、方便焊接等要求。
4组压臂总成是由4件压臂组成13、8件压臂14、8件压臂紧固螺杆15、8件第二平垫圈16、8件压盘17、8件压盘套18有效控制了产品因焊接引起的扰度变形。
斜压块总成是由4件斜压块5、4件斜压块固定螺母6、4件斜压块固定螺杆7、4件第一平垫圈8有效控制了产品因焊接引起的角度120°变形。
Claims (7)
1.一种机车顶盖横梁组焊工装，其特征在于：所述机车顶盖横梁组焊工装包括可旋转主框架、压臂总成以及斜压块总成；所述可旋转主框架包括第一定位槽钢(9)、第二定位槽钢(2)、第四定位槽钢(3)、第三定位槽钢(4)、C形槽板(10)、定位板(11)以及连接管(1)；所述第二定位槽钢(2)与第一定位槽钢(9)相垂直且设置在第一定位槽钢(9)的端部；所述第一定位槽钢(9)与第二定位槽钢(2)之间设置有第四定位槽钢(3)；所述第三定位槽钢(4)设置在第二定位槽钢(2)上且与第四定位槽钢(3)相连；所述第三定位槽钢(4)与第一定位槽钢(9)平行；所述C形槽板(10)与第一定位槽钢(9)同轴且置于第一定位槽钢(9)内部；所述定位板(11)设置在C形槽板(10)上且与C形槽板(10)的轴向垂直；所述连接管(1)置于C形槽板(10)内部；所述压臂总成置于C形槽板(10)中，所述压臂总成沿C形槽板(10)的轴向移动并最终止靠在定位板(11)上；所述斜压块总成置于第四定位槽钢(3)和第三定位槽钢(4)的连接处；所述压臂总成设置在可旋转主框架上并可沿可旋转主框架的轴向自如移动；所述可旋转主框架的末端设置有用于压紧待焊装零件预防其发生角度变化的斜压块总成，所述斜压块总成包括斜压块(5)、斜压块固定螺母(6)、斜压块固定螺杆(7)以及第一平垫圈(8)；所述斜压块(5)整体呈L型；所述斜压块(5)设置在第四定位槽钢(3)和第三定位槽钢(4)的连接处；所述斜压块(5)上设置有螺杆贯穿槽；所述斜压块固定螺杆(7)通过第一平垫圈(8)穿过斜压块(5)上的螺杆贯穿槽；所述斜压块固定螺杆(7)的端部设置有斜压块固定螺母(6)。
2.根据权利要求1所述的机车顶盖横梁组焊工装，其特征在于：所述第一定位槽钢(9)直线度与平面度不大于1mm；所述第一定位槽钢(9)所在轴线与第四定位槽钢(3)所在轴线之间的夹角是120°±1。
3.根据权利要求2所述的机车顶盖横梁组焊工装，其特征在于：所述第二定位槽钢(2)包括左侧第二定位槽钢以及与左侧第二定位槽钢相对设置的右侧第二定位槽钢；所述左侧第二定位槽钢以及右侧第二定位槽钢均由两组槽钢相扣而成，所述第三定位槽钢(4)置于两组槽钢之间且与第四定位槽钢(3)相连；所述斜压块总成置于第四定位槽钢(3)和第三定位槽钢(4)的连接处。
4.根据权利要求3所述的机车顶盖横梁组焊工装，其特征在于：所述可旋转主框架还包括设置在第一定位槽钢(9)和C形槽板(10)之间的底板(12)。
5.根据权利要求4所述的机车顶盖横梁组焊工装，其特征在于：所述可旋转主框架还包括设置在第一定位槽钢(9)端部且与连接管(1)相连的法兰盘(19)。
6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的机车顶盖横梁组焊工装，其特征在于：所述压臂总成包括压臂块(13)、压臂(14)、压臂紧固螺杆(15)、第二平垫圈(16)、压盘(17)以及压盘套(18)；所述压臂块(13)设置在C形槽板(10)中并沿C形槽板(10)的轴向移动；所述压臂(14)成对设置在压臂块(13)上；所述压臂(14)和压臂块(13)之间设置有第二平垫圈(16)；每个压臂(14)均通过连接块与压臂紧固螺杆(15)相连；所述压臂紧固螺杆(15)与连接块螺纹相连；所述压臂紧固螺杆(15)的端部设置有压盘(17)；所述压盘套(18)套装在压盘(17)外部；旋拧压臂紧固螺杆(15)时，所述压臂紧固螺杆(15)带动压盘(17)伸向第一定位槽钢(9)侧壁或从第一定位槽钢(9)侧壁向外部缩回。
7.根据权利要求6所述的机车顶盖横梁组焊工装，其特征在于：所述压臂总成是多组，多组压臂总成均置于C形槽板(10)中并沿C形槽板(10)的轴向移动。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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