CN113458535A - 窗口切割装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种窗口切割装置，包括：切割枪夹持组件及抵靠在待切割物体表面上的靠模；所述靠模设有与待切割形成窗口尺寸对应的开孔；切割枪夹持组件包括：基座；垂向导轮，转动设置于所述基座上；所述垂向导轮的转动中心线与靠模中背离切割物体的上表面平行，垂向导轮的轮缘与所述上表面接触；横向导轮，转动设置于所述基座上；所述横向导轮的转动中心线与靠模中背离切割物体的上表面垂直，垂向导轮的轮缘与所述开孔的侧壁接触；固定套，设置于所述基座上；所述固定套设有供切割枪穿过的通孔。本申请实施例提供的窗口切割装置能够提高切割精度。

Description

窗口切割装置

技术领域

本申请涉及轨道车辆窗口切割技术，尤其涉及一种窗口切割装置。

背景技术

轨道车辆是连结各城市的重要交通纽带，也逐渐成为城市内的主要交通工具。轨道车辆的侧墙设置有窗口，在窗口处安装车窗。侧墙通常由侧墙骨架及不锈钢外蒙皮构成，在外蒙皮与侧墙骨架装配好之后，对侧墙进行切割形成窗口。传统的切割方式为：在侧墙的每个窗口位置用手工钻3个5mm的定位孔，再翻转侧墙为正装，利用窗口切割样板通过定位孔进行定位，之后手工用切割装置切割窗口，切割尺寸预留3mm的余量，最后手工修磨至设计尺寸。

上述方案需要对侧墙进行反装钻孔、正装切割，由于不锈钢钻孔较为困难，孔位容易偏移，导致定位精度不高，进而导致窗口切割存在较大的偏差。并且由于侧墙的体积较大，不易翻转操作，费时费力，而且存在一定的安全风险。另外，在进行等离子切割窗口时，手持切割枪在正装切割样板内侧滑动进行切割，由于切割枪的角度很难控制，造成切割后的窗口尺寸不准确，必须进行手工修磨，效率较低；在切割的过程中，由于应力释放导致切割枪与侧墙板面容易产生突发性跳动，极容易产生窗口过切现象，一旦外蒙皮损坏后则无法修复。

发明内容

为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种窗口切割装置。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种窗口切割装置，包括：切割枪夹持组件及抵靠在待切割物体表面上的靠模；所述靠模设有与待切割形成窗口尺寸对应的开孔；

切割枪夹持组件包括：

基座；

垂向导轮，转动设置于所述基座上；所述垂向导轮的转动中心线与靠模中背离切割物体的上表面平行，垂向导轮的轮缘与所述上表面接触；

横向导轮，转动设置于所述基座上；所述横向导轮的转动中心线与靠模中背离切割物体的上表面垂直，垂向导轮的轮缘与所述开孔的侧壁接触；

固定套，设置于所述基座上；所述固定套设有供切割枪穿过的通孔。

本申请实施例提供的技术方案，采用开设有开孔的靠模，靠模抵靠在待切割物体表面上，靠模开设有与待切割形成窗口尺寸对应的开孔；切割枪夹持组件包括基座及设置于基座上的垂向导轮、横向导轮和固定套；其中，垂向导轮转动设置于基座上，沿靠模的上表面滚动；横向导轮转动设置于基座上，沿靠模开孔的侧壁滚动；固定套设置于基座上，用于固定切割枪，在切割窗口的过程中，通过垂向导轮和横向导轮沿着靠模移动进行导向定位，通过切割枪对待切割物体进行切割，定位和切割的精准度较高，提高了窗口切割的精度；而且整个切割操作仅在侧墙的一侧进行即可，无需对侧墙进行翻面，降低了操作难度，提高安全性；另外，切割枪固定在夹持组件上，其相对位置是固定的，且可以不与侧墙直接接触，解决了由于应力释放导致切割枪与侧墙表面容易产生跳动而导致窗口过切的现象，提高了成品率，降低侧墙的制造成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的窗口切割装置的结构示意图；

图2为图1中的局部放大视图；

图3为本申请实施例提供的窗口切割装置中切割枪夹持组件夹持切割枪的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的窗口切割装置中切割枪夹持组件夹持切割枪的左视图；

图5为本申请实施例提供的窗口切割装置中切割枪夹持组件夹持切割枪的俯视图；

图6为本申请实施例提供的窗口切割装置中切割枪夹持组件夹持切割枪的后视图；

图7为图6中A-A截面视图。

附图标记：

1-切割枪夹持组件；11-基座；111-上基板；112-下基板；113-竖板；114-安装部；1141-把手安装座；1142-安装长孔；12-垂向导轮；13-横向导轮；14-固定套；

2-靠模；21-开孔；22-上表面；23-侧壁；

3-切割枪；31-手柄；32-切割杆；33-切割嘴；

4-紧固螺栓；

51-调节座板；511-调节长孔；52-调节杆；53-调节螺母。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例提供一种窗口切割装置，可用于对车辆的侧墙进行切割形成窗口，用于安装车窗。该车辆可以轨道车辆，也可以为无轨车辆；可以为单节车厢，也可以包括多节车厢。该车辆可以为以燃油为动力的车辆，也可以为以燃气为动力的车辆，还可以为以电力为动力的车辆。该车辆可以为普速火车、动车组、地铁、轻轨、有轨电车或无轨车辆等。

图1为本申请实施例提供的窗口切割装置的结构示意图，图2为图1中的局部放大视图。如图1和图2所示，窗口切割装置包括：切割枪夹持组件1和靠模2，靠模2用于抵靠在待切割物体的表面上。本实施例中，待切割物体为车辆的侧墙。

靠模2为平板状结构，中间设有与待切割窗口尺寸对应的开孔21。图1中，靠模2的下表面与侧墙接触，上表面22与切割枪夹持组件1进行配合以在切割的过程中进行导向。靠模2具有一定的厚度，开孔21的侧壁23与切割枪夹持组件1进行配合以在切割的过程中进行导向。

切割枪夹持组件1(下面简称：夹持组件1)包括：基座11、垂向导轮12、横向导轮13和固定套14。其中，基座11为夹持组件1的主体结构，其余部件均设置在基座11上。

垂向导轮12转动设置于基座11上，垂向导轮12的转动中心线与靠模2的上表面22平行，垂向导轮12的轮缘与上表面22接触，以使垂向导轮12在上表面22滚动。

横向导轮13转动设置于基座11上，横向导轮13的转动中心线与靠模的上表面22垂直，垂向导轮13的轮缘与开孔21的侧壁23接触，以使横向导轮13在侧壁23滚动。

固定套14设置于基座11上，固定套14设有供切割枪3穿过的通孔。切割枪3插入固定套14，固定套14对切割枪3进行支撑固定。

采用上述窗口切割装置进行窗口切割的过程为：首先将靠模2放置于侧墙上，将开孔21与待切割形成窗口的位置对应。然后将切割枪3插入夹持组件1的固定套14内进行固定，之后将夹持组件1放置于靠模2的开孔21，使垂向导轮12抵顶于靠模2的上表面22，使横向导轮13抵顶于靠模2的侧壁23。上述工序完成后开始切割，垂向导轮12和横向导轮13使夹持组件1始终沿着靠模2移动，通过切割枪3对侧墙进行切割。

本实施例提供的技术方案，采用开设有开孔的靠模，靠模抵靠在待切割物体表面上，靠模开设有与待切割形成窗口尺寸对应的开孔；切割枪夹持组件包括基座及设置于基座上的垂向导轮、横向导轮和固定套；其中，垂向导轮转动设置于基座上，沿靠模的上表面滚动；横向导轮转动设置于基座上，沿靠模开孔的侧壁滚动；固定套设置于基座上，用于固定切割枪，在切割窗口的过程中，通过垂向导轮和横向导轮沿着靠模移动进行导向定位，通过切割枪对待切割物体进行切割，定位和切割的精准度较高，提高了窗口切割的精度；而且整个切割操作仅在侧墙的一侧进行即可，无需对侧墙进行翻面，降低了操作难度，提高安全性；另外，切割枪固定在夹持组件上，其相对位置是固定的，且可以不与侧墙直接接触，解决了由于应力释放导致切割枪与侧墙表面容易产生跳动而导致窗口过切的现象，提高了成品率，降低侧墙的制造成本。

在上述技术方案的基础上，还可以对上述夹持组件1进行优化：

采用紧固件，设置于固定套14上，用于将插入固定套14内的切割枪3固定在预设位置，能够避免切割枪3晃动或受应力作用产生弹跳。

上述固定套14可以固定在基座11上，也可以活动设置在基座11上。固定套14可以相对于基座11转动，还可以采用角度调节件，设置于基座11上，用于在固定套14处于预设角度时对固定套14进行固定，通过调节固定套14的角度实现调节切割枪3的角度，以调整切割角度。

上述夹持装置可以通过驱动机构自动沿着靠模移动，也可以通过人工手持进行移动。进一步的，还可以采用把手，设置于基座11上。操作人员手握把手推动夹持组件沿着靠模移动。

基于上述内容，本实施例提供一种夹持组件1的具体实施方式：

图3为本申请实施例提供的窗口切割装置中切割枪夹持组件夹持切割枪的结构示意图，图4为本申请实施例提供的窗口切割装置中切割枪夹持组件夹持切割枪的左视图，图5为本申请实施例提供的窗口切割装置中切割枪夹持组件夹持切割枪的俯视图，图6为本申请实施例提供的窗口切割装置中切割枪夹持组件夹持切割枪的后视图，图7为图6中A-A截面视图。

如图3至图7所示，基座11包括：上基板111、下基板112、竖板113和安装部114。其中，上基板111与下基板112平行且相对设置，竖板113垂直连接在上基板111与下基板112的同一侧端部之间。上基板111、下基板112与竖板113围成用于容纳横向导轮13的预设空间，横向导轮13设置于预设空间内，横向导轮13的轮缘伸出预设空间。

本实施例中，上基板111和下基板112为板状结构，其形状为矩形。竖板113连接在上基板111的长边和下基板112的长边之间。上基板111和下基板112另一侧的长边形成开口，横向导轮13从该开口伸出。

横向导轮13套设于一横向转轴上，该横向转轴的两端分别连接至上基板111和下基板112，横向转轴与横向导轮13之间设有滚动轴承。横向导轮13的数量为两个，在上基板111与下基板113形成的预设空间内间隔设置。

安装部114设置于上基板111的顶面上，且位于远离竖板113的一侧。安装部114为长条形结构，其截面为矩形。垂向导轮12设置于安装部114背离竖板113的侧面。

垂向导轮12套设于一垂向转轴上，该垂向转轴的一端连接至安装部114，另一端设有限位件，限位件用于将垂向导轮12限制在垂向转轴上，避免垂向导轮12脱离垂向转轴。垂向转轴与垂向导轮12之间设有滚动轴承。垂向导轮12的数量为两个，间隔设置在安装部114上。

进一步的，固定套14的侧壁设有贯通侧壁厚度的螺纹孔。紧固件为用于与该螺纹孔配合的紧固螺栓4，紧固螺栓4的杆部从外向内旋入螺纹孔，抵顶在切割枪3的表面，用于限制切割枪3移动，实现固定切割枪3。该螺纹孔的孔径小于紧固螺栓4头部的宽度，以使紧固螺栓4的头部不能进入该螺纹孔。上夹持组件在应用过程中，紧固螺栓4在拧松的状态下，将切割枪3插入固定套14内，调整好切割枪3的位置后，拧紧紧固螺栓4，使其顶紧切割枪3将其固定。在需要取下切割枪3上，拧松紧固螺栓4即可从固定套14中取出切割枪3。

对于上述角度调节件，本实施例提供一种实现方式：角度调节件包括：调节座板51、调节杆52和调节螺母53。其中，调节座板51垂直设置于上基板111上。调节座板51的数量为两个，平行且相对设置在固定套14的两侧。调节座板51设有调节长孔511，调节长孔511的延伸方向与竖板113垂直，即与上基板111的宽度方向相同。

调节杆52的一端固定于固定套14的外壁，另一端插入调节长孔511。调节杆52的数量为两个，对称设置在固定套14的两侧。调节杆52设有外螺纹，调节螺母53套设于调节杆52上且位于调节座板51远离固定套14的一侧，与调节杆52螺纹配合。拧紧调节螺母53，使得调节螺母53朝向调节座板51移动并压紧在调节座板51的外侧，使固定套14固定在该位置。当需要调节固定套14的位置或角度时，拧松调节螺母53，调节螺母53相对于调节杆52向外端移动，固定套14可自由移动，可转动，也可以沿调节长孔511移动，当移动到位之后再拧紧调节螺母53。通过调节固定套14的位置或角度，实现调节切割枪3的角度，使其能够沿多个角度对侧墙进行切割，满足窗口形状的需要。

本实施例提供一种把手6的具体实现方式：把手6包括位于中间的握持部和设置于握持部两端的连接部，连接部与握持部呈预设角度，连接部与握持部之间形成用于容纳手部的容纳空间。本实施例中，连接部与握持部基本垂直，连接部连接至基座11上。

进一步的，安装部114的端部设有竖向的把手安装座1141，把手安装座1141设有竖向的安装长孔1142。上述把手6中的连接部的内侧面设有安装柱61，安装柱61可插入安装长孔1142并在安装长孔1142内滑动。

进一步的，安装柱61可设有外螺纹，与螺母配合。通过拧紧螺母可将把手6固定在某一位置处。另外，把手6还能够起到对切割枪3进行支撑的作用。调节把手6的高度可调节切割枪3的高度。

本实施例所提供的切割枪3可以为等离子切割枪，具体包括：手柄31、切割杆32和切割嘴33。其中，手柄31的中部两侧壁为适应手部握持的曲线形。切割杆32的一端连接于手柄31的端部，切割杆32可插入固定套14内。切割嘴33设置于切割杆32的底端。手柄31与切割杆32之间呈直角或钝角。

采用上述技术方案，在切割之前不再需要钻孔定位的操作，也不需要对侧墙就进行翻面，只在侧墙的一侧操作即可，节省了操作工序，大大简化了切割操作，节省人力、物力和材料，也提高了切割效率。

通过调节固定套的位置及角度、手柄的高度，进而调整切割枪3的高度或角度，变垂直切割为侧向切割，则从侧墙的两个面都能够进行切割，提高了适应能力，灵活调整切割枪3的位置能够提高切割精度。

在切割过程中，将切割枪固定住，保持切割枪角度不变，夹持组件与靠模产生滚动摩擦，切割枪的切割嘴不再与墙板接触，减少因应力弹跳或墙板抖动导致切割偏移或者过切的问题，提高切割精准度，减少原料的浪费，降低制造成本。

靠模2可采用铝合金擦脸支撑，利用侧墙窗口骨架定位，用垫片调整靠模的相对位置，靠模2的开口侧壁作为轨道，使夹持装置沿轨道行走，切割枪3沿靠模2滚动切割，提高切割精度。

此种切割方法利用靠模定位，切割精度高，修磨余量小，可广泛应用于侧墙骨架蒙皮的切割，特别适用于不锈钢外墙无涂装的车体。窗口大小可以通过制作靠模，切割任意尺寸，可应用于多种车辆的生产中，还具有如下优点：

1.质量提升：保证侧墙窗口的切割尺寸，各处的形状和位置精度符合图纸要求，有效避免拉丝板表面划伤。

2.效率提升：较原有生产效率提高70％，并且切割后修磨余量小，缩短生产周期，保证整个侧墙的生产进度。

3.成本：降低人工成本，避免了钻头，防护材料的使用，提高产品质量和劳动效率，降低生产成本。

采用上述窗口切割装置进行窗口切割的过程为：首先将靠模2放置于侧墙上，将开孔21与待切割形成窗口的位置对应。然后将切割枪3插入夹持组件1的固定套14内进行固定，之后将夹持组件1放置于靠模2的开孔21，使垂向导轮12抵顶于靠模2的上表面22，使横向导轮13抵顶于靠模2的侧壁23。上述工序完成后开始切割，垂向导轮12和横向导轮13使夹持组件1始终沿着靠模2移动，通过切割枪3对侧墙进行切割。

先调整切割枪3的高度和角度进行试切，测量尺寸无误后，锁紧固定螺栓4和调节螺母53将切割枪3固定，再推动夹持组件带着切割枪沿靠模对侧墙进行切割形成窗口。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种窗口切割装置，其特征在于，包括：切割枪夹持组件及抵靠在待切割物体表面上的靠模；所述靠模设有与待切割形成窗口尺寸对应的开孔；

切割枪夹持组件包括：

基座；

垂向导轮，转动设置于所述基座上；所述垂向导轮的转动中心线与靠模中背离切割物体的上表面平行，垂向导轮的轮缘与所述上表面接触；

横向导轮，转动设置于所述基座上；所述横向导轮的转动中心线与靠模中背离切割物体的上表面垂直，垂向导轮的轮缘与所述开孔的侧壁接触；

固定套，设置于所述基座上；所述固定套设有供切割枪穿过的通孔。

2.根据权利要求1所述的窗口切割装置，其特征在于，所述基座包括：上基板、下基板、竖板和安装部；

所述上基板与下基板平行且相对设置，竖板垂直连接在上基板与下基板的同一侧端部之间；上基板、下基板与竖板围成用于容纳所述横向导轮的预设空间，所述横向导轮设置于所述预设空间内，横向导轮的轮缘伸出所述预设空间；

所述安装部设置于所述上基板的顶面远离竖板的一侧；所述垂向导轮设置于所述安装部背离竖板的侧面。

3.根据权利要求2所述的窗口切割装置，其特征在于，所述切割枪夹持组件还包括：

紧固件，设置于所述固定套上，用于将插入固定套内的切割枪固定在预设位置。

4.根据权利要求2所述的窗口切割装置，其特征在于，所述固定套活动设置于所述基座上；所述切割枪夹持组件还包括：

角度调节件，设置于所述基座上，用于在固定套处于预设角度时对固定套进行固定。

5.根据权利要求2所述的窗口切割装置，其特征在于，还包括：

把手，设置于所述基座上；所述把手包括：握持部和设置于所述握持部两端的连接部，所述连接部与握持部呈预设角度，连接部与握持部之间形成用于容纳手部的容纳空间；所述连接部连接至基座上。

6.根据权利要求3所述的窗口切割装置，其特征在于，所述固定套的侧壁设有贯通侧壁厚度的螺纹孔；所述紧固件为用于与所述螺纹孔配合的紧固螺栓，所述紧固螺栓的杆部从外向内旋入螺纹孔，紧固螺栓的端部抵顶在切割枪的表面。

7.根据权利要求4所述的窗口切割装置，其特征在于，所述角度调节件包括：

调节座板，垂直设置于所述上基板上；调节座板的数量为两个，平行且相对设置在固定套的两侧；所述调节座板设有调节长孔，调节长孔的延伸方向与竖板垂直；

调节杆，其一端固定于固定套的外壁，另一端插入所述调节长孔；所述调节杆的数量为两个，对称设置在固定套的两侧；所述调节杆设有外螺纹；

调节螺母，套设于所述调节杆上且位于调节座板远离固定套的一侧，与调节杆螺纹配合。

8.根据权利要求5所述的窗口切割装置，其特征在于，所述安装部的端部设有竖向的把手安装座，所述把手安装座设有竖向的安装长孔；

所述连接部设有可插入所述安装长孔并在安装长孔内滑动的安装柱。

9.根据权利要求1所述的窗口切割装置，其特征在于，所述切割枪包括：

手柄；所述手柄的中部两侧壁为适应手部握持的曲线形；

切割杆；其一端连接于所述手柄的端部；所述切割杆可插入所述固定套内；

切割嘴，设置于所述切割杆的底端。

10.根据权利要求2所述的窗口切割装置，其特征在于，所述横向导轮套设于一横向转轴上，所述横向转轴的两端分别连接至上基板和下基板；所述横向转轴与横向导轮之间设有滚动轴承；

所述垂向导轮套设于一垂向转轴上，所述垂向转轴的一端连接至安装部；另一端设有限位件；所述垂向转轴与垂向导轮之间设有滚动轴承。

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