CN114310193B - 空调安装座工装及地铁车顶制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调安装座工装及地铁车顶制造方法，其中空调安装座工装包括框架、固定单元和定位结构。框架加工有垂向定位结构，垂向定位结构用于和地铁车顶的纵向中心线对正。多个固定单元安装于框架上，固定单元用于可拆卸式固定空调安装座，使多个空调安装座被固定单元固定后，横向、纵向和垂向的相对位置关系满足安装要求。定位结构安装于框架上，用于利用地铁车顶的密封方框对框架进行横向和纵向定位，使空调安装座位于安装位置的正上方。相比于现有技术，本发明通过空调安装座工装同时对一组空调安装座进行定位安装，在保证安装精度的同时缩短车顶的制造周期。

Description

空调安装座工装及地铁车顶制造方法

技术领域

本发明涉及车辆制造技术领域，特别是涉及一种空调安装座工装及地铁车顶制造方法。

背景技术

对于一般的地铁车辆来说，与车顶每个空调机组相连接的车体部位通常设计一组呈两排分布的空调安装座。将空调安装座安装于地铁车顶时，需要保证车体每组空调安装座整体平面度≤3mm，否则无法满足空调机组的安装要求。车顶及其空调安装座传统的制造工艺流程为：车顶板组焊→车顶板调修→车顶一次加工→车顶附件焊接(包括空调安装座)→车顶二次加工(主要是空调安装座的加工)→车顶整备、交验。通过上述工艺流程可以发现，传统的车顶空调安装座的制造工艺主要依靠车顶的二次加工。二次加工是将空调安装座上表面进行铣削加工，来保证每组空调安装座上表面的整体平面度≤3mm。现有技术中，空调安装座需要事先工人手工划线装配、焊接，二次加工过程需要提前进行编程、探点以确定铣削量，并需要配备一套龙门车顶铣削加工设备，其生产效率低，生产成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种空调安装座工装及地铁车顶制造方法，通过空调安装座工装同时对一组空调安装座进行定位安装，在保证安装精度的同时缩短车顶的制造周期。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明公开了一种空调安装座工装，包括：

框架，所述框架加工有垂向定位结构，所述垂向定位结构用于和地铁车顶的纵向中心线对正；

安装于所述框架上的多个固定单元，所述固定单元用于可拆卸式固定空调安装座，使多个所述空调安装座被所述固定单元固定后，横向、纵向和垂向的相对位置关系满足安装要求；

安装于所述框架上的定位结构，用于利用地铁车顶的密封方框对所述框架进行横向和纵向定位，使所述空调安装座位于安装位置的正上方。

优选地，所述固定单元包括：

安装于所述框架上的基板，所述基板的下表面用于和所述空调安装座的上表面定位接触；

第一横向定位结构，包括第一基块、第一定位块和第一顶紧块，所述第一基块和所述第一定位块安装于所述基板上，所述第一顶紧块与所述第一基块螺纹连接，所述第一定位块用于从横向一侧与所述空调安装座定位接触，所述第一顶紧块用于从横向另一侧与所述空调安装座定位接触；

第一纵向定位结构，包括第二基块、第二定位块和第二顶紧块，所述第二基块和所述第二定位块安装于所述基板上，所述第二顶紧块与所述第二基块螺纹连接，所述第二定位块用于从纵向一侧与所述空调安装座定位接触，所述第二顶紧块用于从纵向另一侧与所述空调安装座定位接触；

垂向定位结构，包括垂向拉紧块、螺杆和螺母，所述垂向拉紧块用于从下侧与所述空调安装座定位接触，所述螺杆沿垂向穿过所述基板且与所述垂向拉紧块相连，所述螺母位于所述基板的上侧且与所述螺杆螺纹连接。

优选地，所述密封方框包括第一内边、第二内边、第三内边和第四内边，所述第一内边与所述第三内边位置正对，所述第二内边与所述第四内边位置正对；

所述定位结构包括：

第二横向定位结构，包括第三基块、第三定位块和第三顶紧块，所述第三基块和所述第三定位块安装于所述框架上，所述第三顶紧块与所述第三基块螺纹连接，所述第三定位块用于与所述第一内边定位接触，所述第三顶紧块用于与所述第三内边定位接触；

第二纵向定位结构，包括第四基块、第四定位块和第四顶紧块，所述第四基块和所述第四定位块安装于所述框架上，所述第四顶紧块与所述第四基块螺纹连接，所述第四定位块用于与所述第二内边定位接触，所述第四顶紧块用于与所述第四内边定位接触。

优选地，所述空调安装座包括壳体和底座，所述壳体位于所述底座上侧且安装于所述底座上，所述底座的下表面设有凸台，所述凸台用于和地铁车顶接触。

优选地，所述空调安装座为金属挤压成型。

优选地，所述壳体的顶部厚度为10mm。

优选地，所述框架上的所述固定单元为两排，每排为四个。

优选地，所述垂向定位结构为垂向定位孔。

本发明还公开了一种地铁车顶制造方法，使用上述的空调安装座工装，包括如下步骤：

S1、对车顶板进行装配和焊接；

S2、将多个空调安装座分别固定在空调安装座工装上对应的固定单元上；

S3、将空调安装座工装吊运至车顶的空调安装区域上方，定位结构利用车顶的密封方框对框架进行横向和纵向定位，使垂向定位结构与地铁车顶的纵向中心线对正；

S4、对空调安装座下表面的凸台进行修磨，修磨至空调安装座与车顶的间隙满足焊接间隙要求，将空调安装座焊接固定于车顶上；

S5、完成车顶其余附件的组装、焊接；

S6、车顶交验。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明使用空调安装座工装先对多个空调安装座进行预定位，再将该空调安装座工装定位在地铁车顶上，完成多个空调安装座在地铁车顶上的定位。该方法不必对空调安装座的上表面进行铣削加工，降低了人工成本、铣削设备购置成本和时间成本。空调安装座工装结构简单，成本较低，劳动力投入较少，使用方便，能够重复利用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例空调安装座工装的示意图；

图2为图1中固定单元的示意图；

图3为图1中定位结构的示意图；

图4为本实施例空调安装座工装上固定空调安装座后的示意图；

图5为本实施例使用的空调安装座的示意图；

图6为本实施例加工得到的地铁车顶的俯视图；

图7为图6中空调安装座的安装位置示意图；

附图标记说明：

100空调安装座工装；110框架；111垂向定位结构；120固定单元；121基板；122第一基块；123第一定位块；124第一顶紧块；125第二基块；126第二定位块；127第二顶紧块；128垂向拉紧块；130定位结构；131第三基块；132第三定位块；133第三顶紧块；134第四基块；135第四定位块；136第四顶紧块。

200地铁车顶；210密封方框；220纵向中心线；230空调安装座；231壳体；232底座；233凸台。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种空调安装座工装及地铁车顶制造方法，通过空调安装座工装同时对一组空调安装座进行定位安装，在保证安装精度的同时缩短车顶的制造周期。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1～图7，本实施例提供一种空调安装座工装100，包括框架110、固定单元120和定位结构130。框架110加工有垂向定位结构111，垂向定位结构111用于和地铁车顶200的纵向中心线220对正。此处的垂向是指其轴向为上下方向，此处的对正是指，通过使垂向定位结构111沿上下方向的投影落在纵向中心线220上，对框架110进行定位。多个固定单元120安装于框架110上，固定单元120用于可拆卸式固定空调安装座230，使多个空调安装座230被固定单元120固定后，多个空调安装座230横向、纵向和垂向相对位置与其在地铁车顶200的定位要求相同。此处的定位要求既包括相邻空调安装座沿横向、纵向的距离要求，也包括整体平面度要求。定位结构130安装于框架110上，用于利用地铁车顶200的密封方框210对框架110进行横向和纵向定位，使空调安装座230位于安装位置(空调安装座230在地铁车顶200的安装位置)的正上方。本实施例中，横向为左右方向，纵向为前后方向(即地铁车辆的长度方向)，垂向为上下方向。纵向中心线220为地铁车顶200上表面上沿前后方向的直线，位于地铁车顶200上表面的中心。在地铁车顶200的加工过程中，通常包括纵向中心线220的划线工序。

该空调安装座工装100在使用时，通过将多个空调安装座230分别固定在对应的固定单元120上，保证多个空调安装座230之间的相对位置关系满足安装要求。通过定位结构130和垂向定位结构111，保证空调安装座工装100与地铁车顶200的相对位置关系，使空调安装座230位于安装位置的正上方。因此，多个空调安装座230在完成安装后满足安装要求。由于该空调安装座工装100能够保证多个空调安装座230的整体平面度满足安装要求，不需要再对空调安装座230的上表面进行铣削加工(即二次加工)，降低了人工成本和设备成本，缩短了工期。需要说明的是，如果定位结构130加工合格的话，利用地铁车顶200的密封方框210对框架110进行横向和纵向定位后，垂向定位结构111沿上下方向的投影应该落在纵向中心线220上。但实际加工过程中，定位结构130有较大尺寸偏差时，会导致垂向定位结构111沿上下方向的投影偏离纵向中心线220。因此，垂向定位结构111可用于辅助判断定位结构130是否加工合格。

本实施例中，固定单元120包括基板121、第一横向定位结构130、第一纵向定位结构130和垂向定位结构111。基板121安装于框架110上，基板121的下表面用于和空调安装座230的上表面定位接触。只需要保证多个固定单元120的基板121下表面的整体平面度，即可保证固定在固定单元120上的空调安装座230的上表面的整体平面度。第一横向定位结构130包括第一基块122、第一定位块123和第一顶紧块124。第一基块122和第一定位块123安装于基板121上，第一顶紧块124与第一基块122螺纹连接，第一定位块123用于从横向一侧(即左侧)与空调安装座230定位接触，第一顶紧块124用于从横向另一侧(即右侧)与空调安装座230定位接触。第一纵向定位结构130包括第二基块125、第二定位块126和第二顶紧块127。第二基块125和第二定位块126安装于基板121上，第二顶紧块127与第二基块125螺纹连接，第二定位块126用于从纵向一侧(即前侧)与空调安装座230定位接触，第二顶紧块127用于从纵向另一侧(即后侧)与空调安装座230定位接触。垂向定位结构111包括垂向拉紧块128、螺杆和螺母。垂向拉紧块128用于从下侧与空调安装座230定位接触，螺杆沿垂向穿过基板121且与垂向拉紧块128相连，螺母位于基板121的上侧且与螺杆螺纹连接。使用时，通过旋转第一顶紧块124、第二顶紧块127和螺母，即可调整空调安装座230与固定单元120之间沿横向、纵向和垂向的顶紧程度。第一顶紧块124、第二顶紧块127可以是螺栓，也可以是螺柱等其它结构，只要具有外螺纹即可。

本实施例中，密封方框210是地铁车顶200一次加工后形成的框架结构，其内部为方形孔。密封方框210包括第一内边、第二内边、第三内边和第四内边，第一内边与第三内边位置正对，第二内边与第四内边位置正对。第一内边、第二内边、第三内边和第四内边组成方形孔的轮廓。

定位结构130包括第二横向定位结构130和第二纵向定位结构130。第二横向定位结构130包括第三基块131、第三定位块132和第三顶紧块133。第三基块131和第三定位块132安装于框架110上，第三顶紧块133与第三基块131螺纹连接，第三定位块132用于与第一内边定位接触，第三顶紧块133用于与第三内边定位接触。第二纵向定位结构130包括第四基块134、第四定位块135和第四顶紧块136。第四基块134和第四定位块135安装于框架110上，第四顶紧块136与第四基块134螺纹连接，第四定位块135用于与第二内边定位接触，第四顶紧块136用于与第四内边定位接触。使用时，通过旋转第三顶紧块133和第四顶紧块136，即可调整定位结构130与地铁车顶200之间沿横向和纵向的顶紧程度。第三顶紧块133、第四顶紧块136可以是螺栓，也可以是螺柱等其它结构，只要具有外螺纹即可。

空调安装座230一般包括壳体231和底座232，壳体231位于底座232上侧且安装于底座232上。本实施例中，多个空调安装座230的整体平面度要求，是指多个壳体231上表面的整体平面度要求。本实施例中，底座232的下表面设有凸台233，凸台233用于和地铁车顶200接触。凸台233可根据实际情况进行修磨，以满足对焊接间隙的要求。

传统的空调安装座230中，壳体231顶部厚度为13mm。为了满足空调机组安装强度及整体平面度要求，设计要求空调安装座230加工后的厚度不低于10mm(即加工余量为3mm)。由于本实施例不需要对壳体231的上表面进行铣削加工(即二次加工)，因而在制造空调安装座230时，壳体231顶部也不必设计加工余量。本实施例中，空调安装座230为金属挤压成型，壳体231顶部可按照10mm厚度进行挤压生产，这样既能节约原材料，又能提高效率。

本实施例中，框架110上的固定单元120为两排，每排为四个，两排固定单元120关于框架110的纵向中心线220对称设置。根据实际需要的不同，本领域技术人员也可选择其它数量。

本实施例中，垂向定位结构111为垂向定位孔。根据实际需要的不同，本领域技术人员也可选择垂向定位凸起等其它类型的定位结构130，只要方便确定其上下方向的投影是否落在地铁车顶200的垂向中心线上即可。

本实施例还提供一种地铁车顶200的制造方法，使用上述的空调安装座工装100，包括如下步骤：

S1、对车顶板进行装配和焊接。

S2、将多个空调安装座230分别固定在空调安装座工装100上对应的固定单元120上。

S3、将空调安装座工装100吊运至车顶的空调安装区域上方，定位结构130利用车顶的密封方框210对框架110进行横向和纵向定位，使垂向定位结构111与地铁车顶200的纵向中心线220对正。

S4、对空调安装座230下表面的凸台233进行修磨，修磨至空调安装座230与车顶的间隙满足焊接间隙要求，将空调安装座230焊接固定于车顶上。

S5、完成车顶其余附件的组装、焊接。

S6、车顶交验。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种空调安装座工装，其特征在于，包括：

框架，所述框架加工有垂向定位结构，所述垂向定位结构用于和地铁车顶的纵向中心线对正；

安装于所述框架上的多个固定单元，所述固定单元用于可拆卸式固定空调安装座，使多个所述空调安装座被所述固定单元固定后，横向、纵向和垂向的相对位置关系满足安装要求；

安装于所述框架上的定位结构，用于利用地铁车顶的密封方框对所述框架进行横向和纵向定位，使所述空调安装座位于安装位置的正上方；

所述密封方框包括第一内边、第二内边、第三内边和第四内边，所述第一内边与所述第三内边位置正对，所述第二内边与所述第四内边位置正对；

所述定位结构包括：

第二横向定位结构，包括第三基块、第三定位块和第三顶紧块，所述第三基块和所述第三定位块安装于所述框架上，所述第三顶紧块与所述第三基块螺纹连接，所述第三定位块用于与所述第一内边定位接触，所述第三顶紧块用于与所述第三内边定位接触；

第二纵向定位结构，包括第四基块、第四定位块和第四顶紧块，所述第四基块和所述第四定位块安装于所述框架上，所述第四顶紧块与所述第四基块螺纹连接，所述第四定位块用于与所述第二内边定位接触，所述第四顶紧块用于与所述第四内边定位接触。

2.根据权利要求1所述的空调安装座工装，其特征在于，所述固定单元包括：

安装于所述框架上的基板，所述基板的下表面用于和所述空调安装座的上表面定位接触；

第一横向定位结构，包括第一基块、第一定位块和第一顶紧块，所述第一基块和所述第一定位块安装于所述基板上，所述第一顶紧块与所述第一基块螺纹连接，所述第一定位块用于从横向一侧与所述空调安装座定位接触，所述第一顶紧块用于从横向另一侧与所述空调安装座定位接触；

第一纵向定位结构，包括第二基块、第二定位块和第二顶紧块，所述第二基块和所述第二定位块安装于所述基板上，所述第二顶紧块与所述第二基块螺纹连接，所述第二定位块用于从纵向一侧与所述空调安装座定位接触，所述第二顶紧块用于从纵向另一侧与所述空调安装座定位接触；

垂向定位结构，包括垂向拉紧块、螺杆和螺母，所述垂向拉紧块用于从下侧与所述空调安装座定位接触，所述螺杆沿垂向穿过所述基板且与所述垂向拉紧块相连，所述螺母位于所述基板的上侧且与所述螺杆螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的空调安装座工装，其特征在于：所述空调安装座包括壳体和底座，所述壳体位于所述底座上侧且安装于所述底座上，所述底座的下表面设有凸台，所述凸台用于和地铁车顶接触。

4.根据权利要求3所述的空调安装座工装，其特征在于：所述空调安装座为金属挤压成型。

5.根据权利要求4所述的空调安装座工装，其特征在于：所述壳体的顶部厚度为10mm。

6.根据权利要求1所述的空调安装座工装，其特征在于：所述框架上的所述固定单元为两排，每排为四个。

7.根据权利要求1所述的空调安装座工装，其特征在于：所述垂向定位结构为垂向定位孔。

8.一种地铁车顶制造方法，使用如权利要求1-7任意一项所述的空调安装座工装，其特征在于，包括如下步骤：

S1、对车顶板进行装配和焊接；

S2、将多个空调安装座分别固定在空调安装座工装上对应的固定单元上；

S3、将空调安装座工装吊运至车顶的空调安装区域上方，定位结构利用车顶的密封方框对框架进行横向和纵向定位，使垂向定位结构与地铁车顶的纵向中心线对正；

S4、对空调安装座下表面的凸台进行修磨，修磨至空调安装座与车顶的间隙满足焊接间隙要求，将空调安装座焊接固定于车顶上；

S5、完成车顶其余附件的组装、焊接；

S6、车顶交验。

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