CN110682045A - 一种机组骨架组焊工装 - Google Patents
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Abstract
本发明创造提供了一种机组骨架组焊工装，包括固定架、以及安装在固定架上的仿形支撑面，所述仿形支撑面的上表面为弧形面，弧度与机骨组架中的车顶弯梁弧度相同；所述仿形支撑面包括多个纵向设置的仿形纵梁，以及多个横向设置的支撑横板，所述仿形纵梁上端为弧形面，所述支撑横板焊接固定仿形纵梁的上表面，所述仿形纵梁的底部与固定架固定安装；所述仿形支撑面上设有车顶弯梁横向限位装置和纵向限位装置，所述横向限位装置用于对车顶弯梁的横向位置进行固定；所述纵向限位装置用于对车顶弯梁的纵向位置进行固定。本发明创造所述的机组骨架组焊工装能够保证机组骨架的所有车顶弯梁弧形一致，减少焊接后的人工调修量，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明创造属于轨道车辆技术领域，尤其是涉及一种机组骨架组焊工装。
背景技术
机组骨架为轨道客车车体车顶钢结构重要的组成部位，由车顶弯梁、机组纵梁及连接板组成，各部件间需通过点焊方式连接；机组骨架的平面度及各个尺寸要求对于整车制造尤为重要，影响后道组装工序安装空调设备系统；综上要求在机组骨架整体生产过程中，必须提高制造精度，在能满足承受车辆运行过程中的各种载荷的基础上，还需要保证其各个面的平面度、直线度等尺寸要求。
现有技术中的缺点：由于此结构为新型结构，依据现有制造技术，为机组骨架正装组焊，在工装平台上使用定位块及各种压卡进行机组骨架的装配及焊接。由于焊缝多为点焊形式，现有工装无法满足焊钳的有效行走轨迹，导致许多焊点必须出胎在其他工装上进行二次补点，严重影响生产效率、降低了设备的使用性、增加了其他工装的占有时间。使用现有工装组焊的机组骨架，无法保证所有车顶弯梁的弧形一致性，整体平面度也很难一次性达标，必须增加调修工序，导致生产效率很难得到提高。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在提出一种机组骨架组焊工装，以解决使用现有工装组焊的机组骨架，无法保证所有车顶弯梁的弧形一致性，整体平面度也很难一次性达标，必须增加调修工序，导致生产效率很难得到提高的问题。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种机组骨架组焊工装，包括固定架、以及安装在固定架上的仿形支撑面，所述仿形支撑面的上表面为弧形面，弧度与机骨组架中的车顶弯梁弧度相同；
所述仿形支撑面包括多个纵向设置的仿形纵梁，以及多个横向设置的支撑横板，所述仿形纵梁上端为弧形面，所述支撑横板焊接固定仿形纵梁的上表面，所述仿形纵梁的底部与固定架固定安装；
所述仿形支撑面上设有车顶弯梁横向限位装置和纵向限位装置，所述横向限位装置用于对车顶弯梁的横向位置进行固定；所述纵向限位装置用于对车顶弯梁的纵向位置进行固定；
所述仿形支撑面上还设有横梁限位装置，所述横梁限位装置用于对焊接在相邻的车顶弯梁之间的车顶横梁进行限位固定。
进一步的，所述固定架包括工装支撑、以及固定安装在工装支撑上的立柱，所述仿形弯梁固定安装在立柱顶部。
进一步的，所述仿形弯梁的底部为水平面，仿形弯梁与立柱对应的位置底部焊接固定板，所述固定板与立柱顶部通过螺栓固定连接；
所述仿形弯梁两侧还设有三角形加强板，所述加强板一侧与仿形弯梁的侧面焊接固定，底部与固定板焊接固定。
进一步的，所述仿形弯梁上还设有中心线校对装置，所述中心线校对装置用于对车顶弯梁的中心位置进行校准，车顶弯梁上设有与中心线校对装置对应的中心孔。
进一步的，所述中心线校对装置为钢板，钢板焊接固定在仿形弯梁侧面中间位置，钢板的顶部开有与中心孔对应的开口。
进一步的，所述横向限位装置包括弯梁限位块和弯梁压卡，所述弯梁限位块与车顶弯梁贴合设置，用于限定车顶弯梁的横向位置，所述弯梁压卡用于对弯梁进行压紧；
所述弯梁压卡包括固定柱、连接杆、固定销，所述固定柱的底部与支撑横板焊接固定，顶部与连接杆焊接固定，连接杆的安装方向与支撑横板的安装方向相同，连接杆的另一端设有螺纹筒，所述固定销与螺纹筒螺纹连接，车顶弯梁设置在固定销的下方，用于压紧车顶弯梁。
进一步的，所述纵向限位装置包括工艺边梁，以及用于固定工艺边梁的边梁压卡；
所述边梁压卡固定安装在仿形弯梁的端部位置，车顶弯梁的两端与工艺边梁的底部贴合设置，用于限定车顶弯梁两端的位置。
进一步的，所述横梁限位装置包括横梁限位块和横梁压卡，所述横梁限位块与横梁贴合设置，用于限定横梁的位置；
所述横梁压卡包括固定片、撬杆、连接片、限位销，所述固定片的底部通过固定块固定在支撑横板上，固定片的顶部向上延伸形成一高一矮两个连接部，每个所述连接部上的两侧都设有一个连接片，撬杆靠近较高的连接部的位置向上方翘起，较矮的连接部上的连接片一端与连接部铰接，另一端与撬杆向上弯折处铰接，较高的连接部通过连接片与撬杆端部铰接，较高的连接部上的连接片向外侧延伸形成连接板，所述固定销安装在连接板的端部，横梁设置在限位销的下方。
相对于现有技术，本发明创造所述的机组骨架组焊工装具有以下优势：
(1)能够保证机组骨架的所有车顶弯梁弧形一致，减少焊接后的人工调修量，提高生产效率；
(2)使用该工装生产出的机组骨架，各个重要尺寸均能符合设计要求，提高了产品质量；
(3)保证机组骨架上的所有焊点均能在此工装上完成，解放了其他工装的占有时间，提高了设备及工装的利用率；
(4)增加的工艺边梁提高了机组骨架的整体刚度，减少了运输过程中机组骨架的扭曲变形。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明创造实施例所述的机组骨架组焊工装整体结构图；
图2为本发明创造实施例所述的弯梁压卡和边梁压卡结构图；
图3为本发明创造实施例所述的横梁压卡结构图。
附图标记说明：
1、工装支撑；2、立柱；3、仿形弯梁；4、支撑横板；5、中心线校对装置；6、工艺边梁；7、边梁压卡；8、横梁压卡；81、撬杆；82、连接片；83、固定片；84、连接板；85、限位销；9、弯梁压卡；91、固定柱；92、连接杆；93、固定销；10、弯梁限位块；11、横梁限位块。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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创造和简化描述，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创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
如图1所示，一种机组骨架组焊工装，包括固定架、以及安装在固定架上的仿形支撑面，所述仿形支撑面的上表面为弧形面，弧度与机骨组架中的车顶弯梁弧度相同；
所述仿形支撑面包括多个纵向设置的仿形纵梁，以及多个横向设置的支撑横板4，所述仿形纵梁上端为弧形面，所述支撑横板4焊接固定仿形纵梁的上表面，所述仿形纵梁的底部与固定架固定安装；
所述仿形支撑面上设有车顶弯梁横向限位装置和纵向限位装置，所述横向限位装置用于对车顶弯梁的横向位置进行固定；所述纵向限位装置用于对车顶弯梁的纵向位置进行固定；
所述仿形支撑面上还设有横梁限位装置，所述横梁限位装置用于对焊接在相邻的车顶弯梁之间的车顶横梁进行限位固定。
所述固定架包括工装支撑1、以及固定安装在工装支撑1上的立柱2，所述仿形弯梁3固定安装在立柱2顶部。
所述仿形弯梁3的底部为水平面，仿形弯梁3与立柱2对应的位置底部焊接固定板，所述固定板与立柱2顶部通过螺栓固定连接；
所述仿形弯梁3两侧还设有三角形加强板，所述加强板一侧与仿形弯梁3的侧面焊接固定，底部与固定板焊接固定。
所述仿形弯梁3上还设有中心线校对装置5，所述中心线校对装置5用于对车顶弯梁的中心位置进行校准，车顶弯梁上设有与中心线校对装置5对应的中心孔。
所述中心线校对装置5为钢板，钢板焊接固定在仿形弯梁3侧面中间位置，钢板的顶部开有与中心孔对应的开口。
如图2所示，所述横向限位装置包括弯梁限位块10和弯梁压卡9，所述弯梁限位块10与车顶弯梁贴合设置，用于限定车顶弯梁的横向位置，所述弯梁压卡9用于对弯梁进行压紧；
所述弯梁压卡9包括固定柱91、连接杆92、固定销93，所述固定柱91的底部与支撑横板4焊接固定，顶部与连接杆92焊接固定，连接杆92的安装方向与支撑横板4的安装方向相同，连接杆92的另一端设有螺纹筒，所述固定销93与螺纹筒螺纹连接，车顶弯梁设置在固定销93的下方，用于压紧车顶弯梁。
所述纵向限位装置包括工艺边梁6，以及用于固定工艺边梁6的边梁压卡7；
所述边梁压卡7固定安装在仿形弯梁3的端部位置，车顶弯梁的两端与工艺边梁6的底部贴合设置，用于限定车顶弯梁两端的位置。
边梁压卡7的结构和纵梁压卡的结构类似，主要起到固定工艺边梁6的作用，通过工艺边梁6限制车顶弯梁两端的位置。
如图3所示，所述横梁限位装置包括横梁限位块11和横梁压卡8，所述横梁限位块11与横梁贴合设置，用于限定横梁的位置；
所述横梁压卡8包括固定片83、撬杆81、连接片82、限位销85，所述固定片83的底部通过固定块固定在支撑横板4上，固定片83的顶部向上延伸形成一高一矮两个连接部，每个所述连接部上的两侧都设有一个连接片82，撬杆81靠近较高的连接部的位置向上方翘起，较矮的连接部上的连接片82一端与连接部铰接，另一端与撬杆81向上弯折处铰接，较高的连接部通过连接片82与撬杆81端部铰接，较高的连接部上的连接片82向外侧延伸形成连接板84，所述固定销93安装在连接板84的端部，横梁设置在限位销85的下方。使用时，先将横梁与对应的横梁限位块11贴合，确定好位置，然后向上抬起撬杆81，另一端的限位销85就会向下方压紧，实现对下方横梁的固定。
设计方法：
①首先保证工装支撑1基准面平面度为±0.5mm，可根据机组骨架的整体长度调整工装支撑1的立柱2数量及排布。
②确定机组骨架在工装支撑1上能够满足反装组焊形式；根据工装支撑1的立柱2数量及排布设置仿形纵梁，仿形纵梁的弧形要根据车顶弯梁进行制造。
③根据机组骨架上的点焊位置及焊钳轨迹，设置若干支撑横板4，支撑横板4宽度可为30mm-40mm；根据定位块及压卡数量，精简支撑横板4的数量，支撑横板4与仿形纵梁采取焊接形式的固定连接。
④在支撑横板4上根据车顶弯梁的长度设置3-5组弯梁压卡9及横向定位块。
⑤在两端的仿形纵梁上设置中心线校对装置5，能够确定车顶弯梁的中心孔都在一条直线上。
⑥根据车顶弯梁的端头形式，在工装两侧设置可拆卸的工艺边梁6；在仿形纵梁上设置若干边梁压卡7。
⑦在支撑横板4上根据机组纵梁的长度和位置设置1-2组纵梁压卡及纵梁定位块。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种机组骨架组焊工装，其特征在于：包括固定架、以及安装在固定架上的仿形支撑面，所述仿形支撑面的上表面为弧形面，弧度与机骨组架中的车顶弯梁弧度相同；
所述仿形支撑面包括多个纵向设置的仿形纵梁，以及多个横向设置的支撑横板(4)，所述仿形纵梁上端为弧形面，所述支撑横板(4)焊接固定仿形纵梁的上表面，所述仿形纵梁的底部与固定架固定安装；
所述仿形支撑面上设有车顶弯梁横向限位装置和纵向限位装置，所述横向限位装置用于对车顶弯梁的横向位置进行固定；所述纵向限位装置用于对车顶弯梁的纵向位置进行固定；
所述仿形支撑面上还设有横梁限位装置，所述横梁限位装置用于对焊接在相邻的车顶弯梁之间的车顶横梁进行限位固定。
2.根据权利要求1所述的机组骨架组焊工装，其特征在于：所述固定架包括工装支撑(1)、以及固定安装在工装支撑(1)上的立柱(2)，所述仿形弯梁(3)固定安装在立柱(2)顶部。
3.根据权利要求2所述的机组骨架组焊工装，其特征在于：所述仿形弯梁(3)的底部为水平面，仿形弯梁(3)与立柱(2)对应的位置底部焊接固定板，所述固定板与立柱(2)顶部通过螺栓固定连接；
所述仿形弯梁(3)两侧还设有三角形加强板，所述加强板一侧与仿形弯梁(3)的侧面焊接固定，底部与固定板焊接固定。
4.根据权利要求1所述的机组骨架组焊工装，其特征在于：所述仿形弯梁(3)上还设有中心线校对装置(5)，所述中心线校对装置(5)用于对车顶弯梁的中心位置进行校准，车顶弯梁上设有与中心线校对装置(5)对应的中心孔。
5.根据权利要求4所述的机组骨架组焊工装，其特征在于：所述中心线校对装置(5)为钢板，钢板焊接固定在仿形弯梁(3)侧面中间位置，钢板的顶部开有与中心孔对应的开口。
6.根据权利要求1所述的机组骨架组焊工装，其特征在于：所述横向限位装置包括弯梁限位块(10)和弯梁压卡(9)，所述弯梁限位块(10)与车顶弯梁贴合设置，用于限定车顶弯梁的横向位置，所述弯梁压卡(9)用于对弯梁进行压紧；
所述弯梁压卡(9)包括固定柱(91)、连接杆(92)、固定销(93)，所述固定柱(91)的底部与支撑横板(4)焊接固定，顶部与连接杆(92)焊接固定，连接杆(92)的安装方向与支撑横板(4)的安装方向相同，连接杆(92)的另一端设有螺纹筒，所述固定销(93)与螺纹筒螺纹连接，车顶弯梁设置在固定销(93)的下方，用于压紧车顶弯梁。
7.根据权利要求1所述的机组骨架组焊工装，其特征在于：所述纵向限位装置包括工艺边梁(6)，以及用于固定工艺边梁(6)的边梁压卡(7)；
所述边梁压卡(7)固定安装在仿形弯梁(3)的端部位置，车顶弯梁的两端与工艺边梁(6)的底部贴合设置，用于限定车顶弯梁两端的位置。
8.根据权利要求1所述的机组骨架组焊工装，其特征在于：所述横梁限位装置包括横梁限位块(11)和横梁压卡(8)，所述横梁限位块(11)与横梁贴合设置，用于限定横梁的位置；
所述横梁压卡(8)包括固定片(83)、撬杆(81)、连接片(82)、限位销(85)，所述固定片(83)的底部通过固定块固定在支撑横板(4)上，固定片(83)的顶部向上延伸形成一高一矮两个连接部，每个所述连接部上的两侧都设有一个连接片(82)，撬杆(81)靠近较高的连接部的位置向上方翘起，较矮的连接部上的连接片(82)一端与连接部铰接，另一端与撬杆(81)向上弯折处铰接，较高的连接部通过连接片(82)与撬杆(81)端部铰接，较高的连接部上的连接片(82)向外侧延伸形成连接板(84)，所述固定销(93)安装在连接板(84)的端部，横梁设置在限位销(85)的下方。
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