CN113399880A - 一种前端墙骨架及蒙皮组焊工装 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及焊接辅助装置技术领域，尤其是一种前端墙骨架及蒙皮组焊工装，包括底座和两个立板，所述立板对称固定在底座上，所述两个立板的顶部固定有靠模组，所述靠模组的各靠模顶面上设置有用于支撑定位各骨架的各焊接组件的卡位和靠山，所述靠模组各靠模的侧面设置有若干压板，所述立板的顶面形成与弧板的底面相匹配的定位弧面，通过靠模组的多个平行设置的靠模，为各焊接组件提供稳定的定位支撑，满足整体定位要求，方便一次安装完成骨架的组焊操作，有效控制骨架的焊接变形，保证焊接精度，同时整体结构方便蒙皮与骨架之间的组焊操作，有效改善了工作环境和工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及焊接辅助装置技术领域，尤其是一种前端墙骨架及蒙皮组焊工装。
背景技术
机车司机室厢体通常由几大部件拼接而成，前端墙是其中的主要部件之一。某型号机车前端墙包括蒙皮19和骨架18，骨架18为框架结构，由多种焊接组件组焊而成，各焊接组件尺寸、形状、大小不一，包括栅格组件41、窗框组件42、弧板30及多个横向和纵向的加强筋板，弧板30及各横向和纵向的加强筋板在栅格组件41、窗框组件42左右两侧对称布置，包括端板20、横板一21、横板二22、横板三23、横板四24、横板五25、横板六26、横板七27、横板八28、横板九29、纵板一31、纵板二32、纵板三33、纵板四34、纵板五35、纵板六36、纵板七37、纵板八38等。
由于前端墙是车头厢体的主要连接件，其骨架18结构复杂，整体强度要求高，其四个侧面作为与车头厢体其他部件的安装面，位置和形状精度要求高，而且骨架18由多个不规则零部件组成，焊接工艺复杂，在焊接平台上处理时需要大量辅助工具，焊接工艺繁琐。由于骨架18的下方为弧面，且各加强筋板也为异形板，各焊接组件之间间距小，焊接组件焊接时定位压紧困难，导致前端墙的生产效率较低，且不能控制整体的焊接变形，尤其是骨架18的作为安装面的四个侧面。同时蒙皮19由于外形尺寸较大，由多件分别切割的钢板组件组焊而成，钢板组件需要双面焊接操作，蒙皮19和骨架18又不方便频繁吊装调整，蒙皮19与骨架18之间的焊接操作很容易与组焊定位工装干涉，给蒙皮19的焊接操作带来很大困难。
发明内容
为了克服现有的焊接平台上前端墙焊接工艺中焊接零组件组装、定位、焊接操作困难，生产效率低，骨架组装定位面焊接变形大，蒙皮与骨架之间的焊接操作难度大的不足，本发明提供了一种前端墙骨架及蒙皮组焊工装。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种前端墙骨架及蒙皮组焊工装，包括底座和两个立板，所述立板对称固定在底座上，所述两个立板的顶部固定有用于焊接零组件定位和固定的靠模组，所述靠模组的各靠模垂直于立板设置，所述靠模组的各靠模顶面上设置有用于支撑定位各骨架的各焊接组件的卡位和靠山，所述靠模组各靠模的侧面设置有若干压板，所述立板的顶面形成与弧板的底面相匹配的定位弧面。
该发明采用模块化结构，主要的功能部件靠模互相独立，便于根据产品结构更新进行工装的结构调整，在工装结构更新或部分靠模损坏，有更换需要时可只更换部分靠模，调整更方便。
靠模组的各靠模平行设置，利用各靠模的上侧面密集设置多个用于焊接组件定位的卡位和靠山，方便骨架的各横向和纵向的加强筋板的固定，同时利用各交叉连接的加强筋板互相匹配的卡槽，使相邻的横向和纵向的加强筋板互相定位。充分利用产品零件自有的几何特征，结合各靠模的卡位和靠山，对骨架的各焊接组件形成稳定定位，方便一次安装完成整个骨架的组焊操作。
定位弧面对弧板形成稳定支撑，同时靠模四和靠模十为骨架前后两端提供定位，有效控制骨架的四个组装定位侧面的焊接变形。各靠模的侧面上的压板设置灵活，空间占用小，减小对焊接位置的干涉。
骨架完成焊接后，骨架上方无焊接工装零件的干涉，不用拆换即可安排蒙皮焊接。同时工装内部留有操作者操作空间，骨架与工装形成的栅格结构，方便焊枪进入，完成蒙皮下表面与骨架之间的焊接操作，有效改善了蒙皮焊接操作环境，保障焊接质量和效率。
焊接完成后，只需要松开各压板，顶盖整体可直接从工装上吊下。骨架焊接和蒙皮焊接在同一个工装上完成，且整个过程不需要拆卸、翻转产品或工装，工作效率高。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述靠模组包括靠模四、靠模五、靠模六、靠模七、靠模八、靠模九和靠模十。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述卡位为靠模组各靠模的钢板基体上切割形成的直槽，所述卡位的一侧开设有避让口，所述靠山为靠模组各靠模的钢板基体上切割形成的台阶。
在靠模组各靠模的钢板基体上切割出卡位和靠山，使工装定位面的设置更加紧凑，留出避让空间，卡位的一侧开设有避让口方便骨架的各横向和纵向的加强筋在交叉位置的焊点处理，避免焊接干涉。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述两侧立板的外侧均设有加强支撑。
通过设置加强支撑提高立板与底座的结合强度。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述立板的顶部内侧均固定有若干支撑块，所述支撑块的顶面与立板的顶面平齐，并形成定位弧面，所述定位弧面的宽度与弧板的宽度相同。
通过设置支撑块，对弧板的底面形成全面支撑，减小弧板焊接变形，提高骨架左右两侧安装面的组焊精度。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述靠模组的各靠模的两端均设有快装结构，所述快装结构包括角块和各靠模的靠模端部上的安装台阶，所述立板的顶部开设有安装槽，所述安装槽与靠模端部相匹配，且安装台阶抵接立板的内侧面，所述靠模端部的上表面不高于定位弧面，所述角块的一边固定在各靠模的的侧面上，另一边固定在立板的内侧面上。
通过设置快装结构，提高靠模组各靠模两端与两侧立板的结合强度，同时方便拆卸和安装。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述靠模组各靠模的侧面上还固定有加强块。
通过在靠模的侧面上固定加强块，提高靠模和工装的刚性，避免工装变形。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述加强块为槽钢。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述底座的侧边焊接有至少一个吊环。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述立板的内侧底部均固定有至少一个固定块，固定块为角块，且其一个侧边与立板固定连接，另一个侧边与底座固定连接。提高底座与两侧立板的结合强度。
本发明的有益效果是，通过靠模组的多个平行设置的靠模，密集设置多个卡位和靠山，同时结合各交叉连接的加强筋板互相匹配的卡槽，利用加强筋板互相定位，为各焊接组件提供稳定的定位支撑，满足整体定位要求，方便一次安装完成骨架的组焊操作，骨架的四个组装定位侧面都有稳定支撑和定位，有效控制骨架的焊接变形，保证焊接精度，同时整体结构方便蒙皮与骨架之间的组焊操作，操作者可以进入工装内部，从靠模与骨架的充裕间隔内进行焊接操作，有效改善了工作环境和工作效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明另一个方向的结构示意图；
图3是图2中X处放大图；
图4是骨架的结构示意图；
图5是骨架的部分结构分解示意图；
图6是本发明完成骨架焊接时的结构示意图；
图7是图6中Y处放大图；
图8是图6中Z处放大图；
图9是本发明完成骨架焊接时另一个方向的结构示意图；
图10是图9中U处放大图；
图11是骨架的横板和纵板交叉处卡槽的示意图；
图12是本发明的部分结构分解示意图；
图13是图12中V处放大图；
图14是图12中W处放大图；
图15是蒙皮的结构示意图；
图16是本发明完成蒙皮焊接时的结构示意图。
图中，底座1，立板2，定位弧面201，支撑块202，安装槽203，靠模组3，靠模四4，靠模五5，靠模六6，靠模七7，靠模八8，靠模九9，靠模十10，加强支撑11，压板12，角块13，快装结构14，加强块15，骨架18，蒙皮19，端板20，横板一21，横板二22，横板三23，横板四24，横板五25，横板六26，横板七27，横板八28，横板九29，弧板30，纵板一31，纵板二32，纵板三33，纵板四34，纵板五35，纵板六36，纵板七37，纵板八38，栅格组件41，窗框组件42，卡位61，靠山62，避让口63，靠模端部64，安装台阶65，卡槽66，吊环70，固定块71。
具体实施方式
如图1-16是本发明的结构示意图，一种前端墙骨架及蒙皮组焊工装，包括底座1和两个立板2，所述立板2对称固定在底座1上，所述两个立板2的顶部固定有用于焊接零组件定位和固定的靠模组3，所述靠模组3的各靠模垂直于立板2设置，所述靠模组3的各靠模顶面上设置有用于支撑定位各骨架18的各焊接组件的卡位61和靠山62，所述靠模组3各靠模的侧面设置有若干压板12，所述立板2的顶面形成与弧板30的底面相匹配的定位弧面201。
优选的，所述靠模组3包括靠模四4、靠模五5、靠模六6、靠模七7、靠模八8、靠模九9和靠模十10。
如图3，是图2中X处放大图，靠模九9和靠模十10顶面上设置的部分卡位61、靠山62和压板12；压板12为标准工装零件，中部设有腰形槽，通过螺栓固定在各靠模的侧面上；各靠山62和压板12的底面和侧面与各焊接组件抵接，提供定位。
如图10是图9中U处放大图，及图11骨架18的横板和纵板交叉处卡槽66的示意图；
弧板30固定在立板2的定位弧面201上，且弧板30的内侧面与各靠模的相邻靠山62抵接。纵板二32和纵板五35经过靠模组3的各靠模上设置的卡位61和靠山62进行两侧方向定位。
横板八28的底面与弧板30的上表面抵接，其左侧另一端面与纵板五35的右侧面抵接，其后侧面与靠模九9的前侧面抵接，且经压板12固定压紧。
横板九29的底面与弧板30的上表面抵接，其左侧另一端面与纵板五35的右侧面抵接，其中部与纵板二32通过自带的相匹配的卡槽66交叉定位。
各相互交叉组装的横向和纵向的加强筋板上，均设有互相匹配的卡槽66。卡槽66的槽宽与横板和纵板的板厚匹配，卡槽66的深度等于横板和纵板的宽度的一半。卡槽66为加强筋板提供至少四个方向的定位。
如图8，是图6中Z处放大图，纵板二32和纵板五35经过靠模组3的各靠模上设置的卡位61和靠山62定位,纵板五35的后侧与窗框组件42的前侧面抵接。横板五25、横板六26、横板七27、横板八28、横板九29的中部均通过卡槽66与纵板二32交叉定位,上述各横板的底面与弧板30的上表面抵接，横板六26的右侧面抵接靠模八8的左侧面，并通过压板12压紧，横板八28的右侧面抵接靠模九9的左侧面，并通过压板12压紧。
如图7，是图6中Y处放大图，纵板二32、纵板三33、纵板四34、纵板五35、纵板六36、纵板七37和纵板八38，经过靠模组3的各靠模上设置的卡位61和靠山62定位。
骨架18焊接时，先安装栅格组件41、窗框组件42和弧板30。
如图15，蒙皮19的结构示意图，蒙皮19由若干钣金件焊接组件组焊而成。
如图16，完成蒙皮19焊接时的结构示意图，蒙皮19的各焊接组件先从工装的上方点焊固定位置，再从工装下方操作空间内完成蒙皮19与骨架18的焊接，最后从工装的上方对蒙皮19的各焊接组件接缝处满焊，完成整个前端墙的焊接。
优选的，所述卡位61为靠模组3各靠模的钢板基体上切割形成的直槽，所述卡位61的一侧开设有避让口63，所述靠山62为靠模组3各靠模的钢板基体上切割形成的台阶。
如图12所示，靠模组3的各靠模由整块钢板切割而成，包括靠模四4、靠模五5、靠模六6、靠模七7、靠模八8、靠模九9和靠模十10。
优选的，所述两侧立板2的外侧均设有加强支撑11。
如图1-2所示，加强支撑11的一端固定在立板2的外侧面，另一端固定在底座1上，形成斜支撑，加强立板2的强度。加强支撑11与底座1、立板2焊接固定连接，或螺栓固定连接。
优选的，所述立板2的顶部内侧均固定有若干支撑块202，所述支撑块202的顶面与立板2的顶面平齐，并形成定位弧面201，所述定位弧面201的宽度与弧板30的宽度相同。
如图3和14，支撑块202由多块钣金堆叠焊接而成，并固定在立板2的顶部。
优选的，所述靠模组3的各靠模的两端均设有快装结构14，所述快装结构14包括角块13和各靠模的靠模端部64上的安装台阶65，所述立板2的顶部开设有安装槽203，所述安装槽203与靠模端部64相匹配，且安装台阶65抵接立板2的内侧面，所述靠模端部64的上表面不高于定位弧面201，所述角块13的一边固定在各靠模的的侧面上，另一边固定在立板2的内侧面上。
如图12-13，是图11中V处和W处放大图，各靠模的靠模端部64插入安装槽203后，通过角块13将各靠模与立板2固定。
优选的，所述靠模组3各靠模的侧面上还固定有加强块15。
如图2，本发明另一个方向的结构示意图中所示，各靠模侧面上固定的加强块15规格不同。加强块15与各靠模焊接连接。
优选的，所述加强块15为槽钢。
优选的，所述底座1的侧边焊接有至少一个吊环70。
优选的，所述立板2的内侧底部均固定有至少一个固定块71，固定块71为角块，且其一个侧边与立板2固定连接，另一个侧边与底座1固定连接。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种前端墙骨架及蒙皮组焊工装，其特征是，包括底座（1）和两个立板（2），所述立板（2）对称固定在底座（1）上，所述两个立板（2）的顶部固定有用于焊接零组件定位和固定的靠模组（3），所述靠模组（3）的各靠模垂直于立板（2）设置，所述靠模组（3）的各靠模顶面上设置有用于支撑定位各骨架（18）的各焊接组件的卡位（61）和靠山（62），所述靠模组（3）各靠模的侧面设置有若干压板（12），所述立板（2）的顶面形成与弧板（30）的底面相匹配的定位弧面（201）。
2.根据权利要求1所述的前端墙骨架及蒙皮组焊工装，其特征是，所述靠模组（3）包括靠模四（4）、靠模五（5）、靠模六（6）、靠模七（7）、靠模八（8）、靠模九（9）和靠模十（10）。
3.根据权利要求1所述的前端墙骨架及蒙皮组焊工装，其特征是，所述卡位（61）为靠模组（3）各靠模的钢板基体上切割形成的直槽，所述卡位（61）的一侧开设有避让口（63），所述靠山（62）为靠模组（3）各靠模的钢板基体上切割形成的台阶。
4.根据权利要求1所述的前端墙骨架及蒙皮组焊工装，其特征是，所述两侧立板（2）的外侧均设有加强支撑（11）。
5.根据权利要求1所述的前端墙骨架及蒙皮组焊工装，其特征是，所述立板（2）的顶部内侧均固定有若干支撑块（202），所述支撑块（202）的顶面与立板（2）的顶面平齐，并形成定位弧面（201），所述定位弧面（201）的宽度与弧板（30）的宽度相同。
6.根据权利要求1所述的前端墙骨架及蒙皮组焊工装，其特征是，所述靠模组（3）的各靠模的两端均设有快装结构（14），所述快装结构（14）包括角块（13）和各靠模的靠模端部（64）上的安装台阶（65），所述立板（2）的顶部开设有安装槽（203），所述安装槽（203）与靠模端部（64）相匹配，且安装台阶（65）抵接立板（2）的内侧面，所述靠模端部（64）的上表面不高于定位弧面（201），所述角块（13）的一边固定在各靠模的的侧面上，另一边固定在立板（2）的内侧面上。
7.根据权利要求1所述的前端墙骨架及蒙皮组焊工装，其特征是，所述靠模组（3）各靠模的侧面上还固定有加强块（15）。
8.根据权利要求7所述的前端墙骨架及蒙皮组焊工装，其特征是，所述加强块（15）为槽钢。
9.根据权利要求1所述的前端墙骨架及蒙皮组焊工装，其特征是，所述底座（1）的侧边焊接有至少一个吊环（70）。
10.根据权利要求1所述的前端墙骨架及蒙皮组焊工装，其特征是，所述立板（2）的内侧底部均固定有至少一个固定块（71），固定块（71）为角块，且其一个侧边与立板（2）固定连接，另一个侧边与底座（1）固定连接。
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Also Published As
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|---|---|
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