CN111230379A - 一种带孔制动吊座阵列的组焊辅助定位工装 - Google Patents

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Abstract

一种带孔制动吊座阵列的组焊辅助定位工装涉及高铁转向架组件焊接技术领域，其包括制动吊座单件组焊单元和单侧制动吊座阵列组焊单元，制动吊座单件组焊单元包括第一底座、仿制动梁、定位支座和两个定位丝杆，单侧制动吊座阵列组焊单元包括第二底座、制动梁定位座、三个制动吊座定位机构。本发明先利用制动吊座单件组焊单元将已经预先在小型机床上加工好四个圆孔的单个制动吊座进行组焊，避免了先组焊后加工圆孔时出现震颤的现象，进而保证各孔的加工质量。在单件组焊后，再利用单侧制动吊座阵列组焊单元在中型机床上将单侧的制动吊座阵列进行组焊，实现了构架组焊加工的模块化，减少了大型机床的占用时间，降低了加工成本。

Description

一种带孔制动吊座阵列的组焊辅助定位工装
技术领域
本发明涉及高铁转向架组件焊接技术领域，具体涉及一种带孔制动吊座阵列的组焊辅助定位工装。
背景技术
如图1至图10所示，高铁转向架构架1的两个制动梁1-1上共需要组焊六个制动吊座2，每个制动梁1-1上的三个制动吊座2构成一个单侧制动吊座阵列。每个制动吊座2包括一个制动缸座2-1和两个制动连接板2-2，每个制动缸座2-1上需要钻出两个第一圆孔2-1-1，每个制动连接板2-2的前端固连一个弧形板2-2-1，每个制动连接板2-2的后端需要钻出一个第二圆孔2-2-2；每个弧形板2-2-1所在圆的直径等于制动梁1-1的外径，每个弧形板2-2-1所在圆的圆心到制动缸座2-1底面的距离为H1，每个弧形板2-2-1所在圆的圆心到第二圆孔2-2-2内端面的距离为L1。
将制动吊座阵列组焊到构架1的制动梁1-1上的传统工艺是：先利用大型数控机床上的复杂组焊定位工装将构架1和未经钻孔的制动吊座2的单件进行组焊，在将六个制动吊座2全部组焊在制动梁1-1上之后，再利用机床对每个制动吊座2进行钻孔，进而完成六个制动吊座2的共计24个圆孔的加工。整个加工过程，占用大型数控机床时间长，加工成本高。
同时，由于第一圆孔2-1-1和第二圆孔2-2-2所在部位的结构刚度比较弱，导致机床加工时，第一圆孔2-1-1和第二圆孔2-2-2所在部位出现震颤，影响加工精度，同时震颤还会导致刀具破损。
发明内容
为了解决传统先组焊后加工钻孔的工艺存在的占用大型数控机床时间长，加工成本高，以及钻孔时出现震颤导致加工精度低和刀具破损的技术问题，本发明提供一种带孔制动吊座阵列的组焊辅助定位工装。
本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：
一种带孔制动吊座阵列的组焊辅助定位工装，其包括制动吊座单件组焊单元和单侧制动吊座阵列组焊单元，所述制动吊座单件组焊单元包括第一底座、仿制动梁、定位支座和两个定位丝杆，第一底座上端面的中部位置设有两个定位柱，定位柱的外径等于制动吊座的第一圆孔的内径，两个定位柱的中心间距等于两个第一圆孔的圆心间距；仿制动梁通过支座固定在第一底座上的前部位置，仿制动梁的外径等于制动梁的外径，仿制动梁的中心轴到第一底座上端面的距离H2等于制动吊座的弧形板的圆心到制动缸座底面的距离H1；定位支座的底部固定在第一底座上的后部位置，定位支座的上部设有两个螺纹孔，两个螺纹孔的外端面距离仿制动梁中心轴的距离L2等于弧形板的圆心到第二圆孔内端面的距离L1；两个定位丝杆的前端外径小于第二圆孔的内径，两个定位丝杆的后端外径大于第二圆孔的内径，两个定位丝杆的前端一一对应插入定位支座的两个螺纹孔内，并与定位支座螺纹连接；
所述单侧制动吊座阵列组焊单元包括第二底座、制动梁定位座、三个制动吊座定位机构，制动梁定位座的底部固连在第二底座上的前部位置，制动梁定位座的顶部设有定位制动梁的凹槽；三个制动吊座定位机构平行设置，每个制动吊座定位机构包括制动连接板定位座和制动缸座定位结构，制动连接板定位座的底部固连在第二底座上的后部位置，制动连接板定位座的顶部通过两个螺钉将制动连接板进行定位；制动缸座定位结构的底部固连在第二底座上的中部位置，制动缸座定位结构的顶部通过两个销柱将制动缸座进行定位。
本发明的有益效果是：本发明先利用制动吊座单件组焊单元将已经预先在小型机床上加工好四个圆孔的单个制动吊座进行组焊，避免了先组焊后加工圆孔时出现震颤的现象，进而保证各孔的加工质量。在单件组焊后，再利用本发明的单侧制动吊座阵列组焊单元在中型机床上将单侧的制动吊座阵列进行组焊，实现了构架组焊加工的模块化，提高了中小型机床的利用率，减少了大型机床的占用时间，降低了加工成本。
附图说明
图1是构架和制动吊座阵列组焊后的结构示意图。
图2是图1的俯视结构示意图。
图3是图1翻转180°后的结构示意图。
图4是制动梁和制动吊座阵列组焊后的结构示意图。
图5是图4的爆炸结构示意图。
图6是图4翻转后的结构示意图。
图7是图6的爆炸结构示意图。
图8是制动吊座的结构示意图。
图9是图8的侧视结构示意图。
图10是制动吊座的爆炸结构示意图。
图11是本发明带孔制动吊座阵列的组焊辅助定位工装的结构示意图。
图12是本发明中的制动吊座单件组焊单元的侧视结构示意图。
图13是利用本发明制动吊座单件组焊单元对单个制动吊座组焊前的结构示意图。
图14是利用本发明制动吊座单件组焊单元对单个制动吊座组焊时的结构示意图。
图15是利用本发明单侧制动吊座阵列组焊单元对单侧制动吊座阵列与制动梁组焊前的结构示意图。
图16是利用本发明单侧制动吊座阵列组焊单元对单侧制动吊座阵列与制动梁组焊时的结构示意图。
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11和图12所示，本发明带孔制动吊座阵列的组焊辅助定位工装包括：制动吊座单件组焊单元和单侧制动吊座阵列组焊单元，所述制动吊座单件组焊单元包括第一底座3、仿制动梁4、定位支座5和两个定位丝杆6，第一底座3上端面的中部位置设有两个定位柱3-1，定位柱3-1的外径等于制动吊座2的第一圆孔2-1-1的内径，两个定位柱3-1的中心间距等于两个第一圆孔2-1-1的圆心间距；仿制动梁4通过支座固定在第一底座3上的前部位置，仿制动梁4的外径等于制动梁1-1的外径，仿制动梁4的中心轴到第一底座3上端面的距离H2等于制动吊座2的弧形板2-2-1的圆心到制动缸座2-1底面的距离H1；定位支座5的底部固定在第一底座3上的后部位置，定位支座5的上部设有两个螺纹孔，两个螺纹孔的外端面距离仿制动梁4中心轴的距离L2等于弧形板2-2-1的圆心到第二圆孔2-2-2内端面的距离L1；两个定位丝杆6的前端外径小于第二圆孔2-2-2的内径，两个定位丝杆6的后端外径大于第二圆孔2-2-2的内径，两个定位丝杆6的前端一一对应插入定位支座5的两个螺纹孔内，并与定位支座5螺纹连接。
所述单侧制动吊座阵列组焊单元包括第二底座7、制动梁定位座8、三个制动吊座定位机构9，制动梁定位座8的底部固连在第二底座7上的前部位置，制动梁定位座8的顶部设有定位制动梁1-1的凹槽；三个制动吊座定位机构9平行设置，每个制动吊座定位机构9包括制动连接板定位座9-1和制动缸座定位结构9-2，制动连接板定位座9-1的底部固连在第二底座7上的后部位置，制动连接板定位座9-1的顶部通过两个螺钉将制动连接板2-2进行定位；制动缸座定位结构9-2的底部固连在第二底座7上的中部位置，制动缸座定位结构9-2的顶部通过两个销柱将制动缸座2-1进行定位。
如图13至图16所示，本发明带孔制动吊座阵列的组焊辅助定位工装使用时，先利用制动吊座单件组焊单元将已经预先在小型机床上加工好四个圆孔的单个制动吊座2进行组焊，过程是：先将制动缸座2-1放置在第一底座3上，并使两个定位柱3-1对应穿过两个第一圆孔2-1-1；再将两个制动连接板2-2对应放置在制动缸座2-1上，并使两个弧形板2-2-1对应卡在仿制动梁4上，同时利用两个定位丝杆6对应穿过两个第二圆孔2-2-2，进而将制动缸座2-1与两个制动连接板2-2定位，最后将三者组焊成一个制动吊座2；依次重复上述过程，完成六个制动吊座2的分别组焊。
在六个制动吊座2均已完成自身的组焊后，再利用单侧制动吊座阵列组焊单元在中型机床上将单侧的三个制动吊座2构成的阵列与一个制动梁1-1进行组焊，过程是：先将三个制动吊座2一一对应放置在第二底座7上，并使制动缸座定位结构9-2顶部的两个销柱一一对应穿过两个第一圆孔2-1-1，同时利用两个制动连接板定位座9-1顶部的两个螺钉对应穿过两个第二圆孔2-2-2，进而将制动吊座2定位在第二底座7上；依次重复上述过程，完成三个制动吊座2的分别定位；然后，将一个制动梁1-1放置在制动梁定位座8顶部的凹槽内，此时，三个制动吊座2的六个弧形板2-2-1恰好对应卡在制动梁1-1上，然后将三个制动吊座2与一个制动梁1-1进行组焊；重复上述过程，将另外三个制动吊座2与另一个制动梁1-1完成组焊。
最后，将两个分别组焊好三个制动吊座2的制动梁1-1在大型机床上，与构架1进行对应组焊，进而完成六个制动吊座2与构架1的组焊工序。

Claims (1)

1.一种带孔制动吊座阵列的组焊辅助定位工装，其特征在于，该工装包括制动吊座单件组焊单元和单侧制动吊座阵列组焊单元，所述制动吊座单件组焊单元包括第一底座(3)、仿制动梁(4)、定位支座(5)和两个定位丝杆(6)，第一底座(3)上端面的中部位置设有两个定位柱(3-1)，定位柱(3-1)的外径等于制动吊座(2)的第一圆孔(2-1-1)的内径，两个定位柱(3-1)的中心间距等于两个第一圆孔(2-1-1)的圆心间距；仿制动梁(4)通过支座固定在第一底座(3)上的前部位置，仿制动梁(4)的外径等于制动梁(1-1)的外径，仿制动梁(4)的中心轴到第一底座(3)上端面的距离H2等于制动吊座(2)的弧形板(2-2-1)的圆心到制动缸座(2-1)底面的距离H1；定位支座(5)的底部固定在第一底座(3)上的后部位置，定位支座(5)的上部设有两个螺纹孔，两个螺纹孔的外端面距离仿制动梁(4)中心轴的距离L2等于弧形板(2-2-1)的圆心到第二圆孔(2-2-2)内端面的距离L1；两个定位丝杆(6)的前端外径小于第二圆孔(2-2-2)的内径，两个定位丝杆(6)的后端外径大于第二圆孔(2-2-2)的内径，两个定位丝杆(6)的前端一一对应插入定位支座(5)的两个螺纹孔内，并与定位支座(5)螺纹连接；
所述单侧制动吊座阵列组焊单元包括第二底座(7)、制动梁定位座(8)、三个制动吊座定位机构(9)，制动梁定位座(8)的底部固连在第二底座(7)上的前部位置，制动梁定位座(8)的顶部设有定位制动梁(1-1)的凹槽；三个制动吊座定位机构(9)平行设置，每个制动吊座定位机构(9)包括制动连接板定位座(9-1)和制动缸座定位结构(9-2)，制动连接板定位座(9-1)的底部固连在第二底座(7)上的后部位置，制动连接板定位座(9-1)的顶部通过两个螺钉将制动连接板(2-2)进行定位；制动缸座定位结构(9-2)的底部固连在第二底座(7)上的中部位置，制动缸座定位结构(9-2)的顶部通过两个销柱将制动缸座(2-1)进行定位。
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