CN204584579U - 一种高速动车逆变器支撑架焊接变形控制工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高速动车逆变器支撑架焊接变形控制工装，该工装包括一个主体框架，它由工装横梁和工装纵梁构成长方形框架结构；两端的工装横梁上各有工装固定方管；两外侧的工装纵梁上有对应的横向定位块、边梁定位板、边梁固定座、纵向定位块、横梁固定座；架两侧内侧的工装纵梁上设有纵梁定位板；本工装集成了支撑架整体焊接和边梁焊接结构；一个工装就实现了两种焊接功效，将本工装安装于变位机上，实现自由旋转和变换方位，支撑架在工装上得到精确的定位，有效的减小了焊接变形，既保证了质量，也节省了时间。将支撑架的边梁组焊工装与支撑架整体组焊工装集合在一个工装上面，减少了工装的占地面积同时节约了工装维护的费用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高速动车逆变器支撑架焊接变形控制工装。
背景技术
由于支撑架使用在高速动车上，悬挂于车底以安装机车逆变器，对其安全防护等级要求相当高。同时，由于支撑架与车体及逆变器之间的装配尺寸要求相当严格，并且支撑架的边梁与横梁都属于长薄件，焊接变形很难控制。直接焊接很容易造成边梁与横梁的扭转、翘曲变形，导致整个支撑架的焊接变形相当大，现有的工装远远满足不了技术要求。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、工作效率高。焊接变形小，焊接质量好、工装与支撑架整体集合在一个工装上面，占地面积小的高速动车逆变器支撑架焊接变形控制工装。
本实用新型的技术方案：一种高速动车逆变器支撑架焊接变形控制工装，其特征在于所述的支撑架焊接变形控制工装包括一个主体框架，该主体框架由方管组焊成为长方形框架，即该支撑架焊接变形控制工装是由四根工装横梁和四根工装纵梁构成长方形框架结构；
所述的主体框架两端的工装横梁上对应各设有一个用于支撑在变位机上的工装固定方管；
所述的主体框架两侧外侧的工装纵梁上对应各设有横向定位块、边梁定位板、边梁固定座一、纵向定位块、横梁固定座、边梁顶紧座和边梁固定座二；主体框架两侧内侧的工装纵梁上对应各设有相互错位的纵梁定位板；
所述的该支撑架焊接变形控制工装由正反两部分构成：即工装分为正反两面，正面部分为用于支撑架整体焊接结构，反面部分为用于支撑架两边梁焊接结构；一个工装就实现了两种焊接功效，同时也节省了工装占用空间以及维护费用。支撑架焊接变形控制工装设置在支撑架主体框架上。
工装正面，工装纵梁上外侧焊接有四块横向定位块，用于约束支撑架的横向变形；工装反面，工装纵梁上内外两侧分别焊接两块边梁定位板，用于边梁焊接时定位边梁；边梁固定座一由焊接在工装纵梁上的两块板与L型板通过铰链连接，L型板可以自由转动，L型板上面的圆柱管与压紧螺杆通过螺纹连接，压紧螺杆底部与压紧底盘之间采用球连接，可以自由转动，通过旋转压紧螺杆可以将边梁压紧固定在工装背面上，减少边梁焊接变形；横梁固定座、边梁顶紧座、边梁固定座二结构与边梁固定座一结构相似，都起到压紧支撑架不同部件的作用；纵向定位块用于整个支撑架的纵向尺寸定位；纵梁定位板用于整个支撑架焊接时，定位及约束支撑架纵梁。
所述的边梁定位板和边梁固定座一焊接边梁时形成定位和约束支撑架边梁结构；以便于焊接边梁，并可以实现双边梁的同时焊接。可以在支撑架边梁下增设垫板，做一定的焊接反变形。
所述的逆变器支撑架焊接变形控制工装通过纵梁定位板、纵向定位块、横梁固定座和边梁顶紧座形成对支撑架横梁，支撑架边梁及支撑架纵梁定位结构；通过利用横梁固定座、边梁顶紧座和边梁固定座二形成约束住支撑架横梁，支撑架边梁及支撑架纵梁结构。保证了支撑架尺寸以及减少了支撑架焊接变形。
所述的支撑架焊接变形控制工装放置在旋转变位机上，可以自由调节焊缝位置，将焊缝调节至PB位置焊接，有利地保证了焊缝焊接质量。
本实用新型是根据高速动车支撑架（产品）的边梁、横梁、纵梁的结构，外形尺寸来设计本焊接工装。本工装分为正反两部分，正面用于支撑架整体焊接，反面用于支撑架两边梁焊接。首先，使用反面焊接支撑架的两边梁，通过边梁定位板定位边梁，使用边梁固定座一约束住边梁。接着焊接边梁的所有加强筋，并可以实现双边梁的同时焊接。可以根据需要在边梁下加垫板，做一定的焊接反变形。焊接好边梁以后，取下边梁。其次，使用正面焊接整体支撑架，将工装反转，将支撑架所有部件按一定的方式安装在工装上，通过纵梁定位板、纵向定位块、横梁固定座、边梁顶紧座对支撑架的横梁，边梁及纵梁定位，再利用横梁固定座、边梁顶紧座、梁固定座二约束住支撑架各部件，接着点焊各焊接位置，然后按照合适的焊接顺序完成支撑架的焊接，最后对支撑架的焊接变形进行合理的调校，完成支撑架的制作。
本工装放置在旋转变位机上，可以自由调节焊缝位置，将焊缝调节至PB位置焊接，有利地保证了焊缝焊接质量。
本工装能够精确定位支撑架的各部件以及控制支撑架整体长宽尺寸，通过压紧装置控制焊接残余应力，约束焊接变形，确保支撑架的焊接变形满足形位公差的要求。
本实用新型集成了支撑架边梁组焊工装与支撑架整体组焊工装。将本工装安装于变位机上，可以实现自由旋转，变换焊接方位，将主要焊缝旋转至PB位置进行焊接，更好的保证了焊缝的焊接质量。工装两端梁都有着固定支撑架边梁的功能，实现了同时焊接支撑架两根边梁的功效，提高了效率。支撑架的各部件能在工装上得到精确的定位，以及承受相应的约束，有效的减小了焊接变形，免去了焊后调校的大部分工作量，既保证了支撑架焊接质量，也节省了焊接时间，增加了生产效益。将支撑架的边梁组焊工装与支撑架整体组焊工装集合在一个工装上面，减少了工装的占地面积同时节约了工装维护的费用。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为支撑架边梁焊接结构示意图；
图3为支撑架整体焊接结构示意图；
图4为 支撑架的结构示意图（产品）；
图1中： 1-工装横梁、2-工装纵梁、3-纵梁定位板、4-横向定位块、5-边梁定位板、6-边梁固定座一、7-纵向定位块、8-横梁固定座、9-边梁顶紧座、10-边梁固定座二、11-工装固定方管；
图4中（产品）：1′-支撑架边梁一、2′-支撑架边梁二、3′-支撑架横梁、4′-支撑架纵梁。
具体实施方式
参考上述附图，一种高速动车逆变器支撑架焊接变形控制工装，其特征在于所述的支撑架焊接变形控制工装包括一个主体框架，该主体框架由方管组焊成为长方形框架，即该支撑架焊接变形控制工装是由四根工装横梁（1）和四根工装纵梁（2）构成长方形框架结构；
所述的主体框架两端的工装横梁（1）上对应各设有一个用于支撑在变位机上的工装固定方管（11）；
所述的主体框架两侧外侧的工装纵梁（2）上对应各设有横向定位块（4）、边梁定位板（5）、边梁固定座一（6）、纵向定位块（7）、横梁固定座（8）、边梁顶紧座（9）和边梁固定座二（10）；主体框架两侧内侧的工装纵梁（2）上对应各设有相互错位的纵梁定位板（3）；
所述的该支撑架焊接变形控制工装由正反两部分构成：即工装分为正反两面，正面部分为用于支撑架整体焊接结构，反面部分为用于支撑架两边梁焊接结构；一个工装就实现了两种焊接功效，同时也节省了工装占用空间以及维护费用；支撑架焊接变形控制工装设置在支撑架主体框架上。
工装正面，工装纵梁2上外侧焊接有四块横向定位块4，用于约束支撑架的横向变形；工装反面，工装纵梁2上内外两侧分别焊接两块边梁定位板5，用于边梁焊接时定位边梁；边梁固定座一6由焊接在工装纵梁上的两块板与L型板通过铰链连接，L型板可以自由转动，L型板上面的圆柱管与压紧螺杆通过螺纹连接，压紧螺杆底部与压紧底盘之间采用球连接，可以自由转动，通过旋转压紧螺杆可以将边梁压紧固定在工装背面上，减少边梁焊接变形；横梁固定座8、边梁顶紧座9、边梁固定座二10结构与边梁固定座一6结构相似，都起到压紧支撑架不同部件的作用；纵向定位块7用于整个支撑架的纵向尺寸定位；纵梁定位板3用于整个支撑架焊接时，定位及约束支撑架纵梁。
所述的边梁定位板5和边梁固定座一6焊接边梁时形成定位和约束支撑架边梁结构。以便于焊接边梁，并可以实现双边梁的同时焊接。可以在支撑架边梁下增设垫板，做一定的焊接反变形。
所述的支撑架焊接变形控制工装通过纵梁定位板3、纵向定位块7、横梁固定座8和边梁顶紧座9形成对支撑架横梁，支撑架边梁及支撑架纵梁定位结构；通过利用横梁固定座8、边梁顶紧座9和边梁固定座二10形成约束住支撑架横梁，支撑架边梁及支撑架纵梁结构；保证了支撑架尺寸以及减少了支撑架焊接变形。
所述的支撑架焊接变形控制工装放置在旋转变位机上。可以自由调节焊缝位置，将焊缝调节至PB位置焊接，有利地保证了焊缝焊接质量。
本实用新型在作业时，首先，使用反面焊接支撑架两边梁1′、2′，通过边梁定位板5定位支撑架边梁1′、2′，接着使用边梁固定座6一约束住支撑架边梁1′、2′，（如图2），以便于焊接支撑架边梁1′、2′；支撑架边梁1′、2′上各加强筋，有效地控制了支撑架边梁1′、2′的扭曲、弯曲变形，并可以根据需要在支撑架边梁1′、2′下加垫板，做一定的焊接反变形。然后取下支撑架边梁1′、2′做一定的调校。
其次，反转工装，将支撑架所有部件按一定方式安装在工装，通过纵梁定位板3、纵向定位块7、横梁固定座8、边梁顶紧座9对支撑架横梁3′，支撑架边梁及纵梁4′进行定位，然后，利用横梁固定座8、边梁顶紧座9、边梁固定座二10约束住支撑架横梁3′，支撑架两边梁1′、2′及支撑架纵梁4′（如图3），接着点焊各焊接位置，然后按照合适的焊接顺序完成支撑架的焊接，最后对支撑架的焊接变形进行合理的调校，完成支撑架的制作。
Claims (5)
1.一种高速动车逆变器支撑架焊接变形控制工装，其特征在于所述的支撑架焊接变形控制工装包括一个主体框架，该主体框架由方管组焊成为长方形框架，即该支撑架焊接变形控制工装是由四根工装横梁（1）和四根工装纵梁（2）构成长方形框架结构；
所述的主体框架两端的工装横梁（1）上对应各设有一个用于支撑在变位机上的工装固定方管（11）；
所述的主体框架两侧外侧的工装纵梁（2）上对应各设有横向定位块（4）、边梁定位板（5）、边梁固定座一（6）、纵向定位块（7）、横梁固定座（8）、边梁顶紧座（9）和边梁固定座二（10）；主体框架两侧内侧的工装纵梁（2）上对应各设有相互错位的纵梁定位板（3）；
所述的该支撑架焊接变形控制工装由正反两部分构成：即工装分为正反两面，正面部分为用于支撑架整体焊接结构，反面部分为用于支撑架两边梁焊接结构；
2.如权利要求1所述的高速动车逆变器支撑架焊接变形控制工装，其特征在于所述的边梁定位板（5）和边梁固定座一（6）焊接边梁时形成定位和约束支撑架边梁结构。
3.如权利要求1所述的逆变器支撑架焊接变形控制工装，其特征在于所述的支撑架边梁增设垫板使其形成焊接反变形结构。
4.如权利要求1所述的高速动车逆变器支撑架焊接变形控制工装，其特征在于所述的支撑架焊接变形控制工装通过纵梁定位板（3）、纵向定位块（7）、横梁固定座（8）和边梁顶紧座（9）形成对支撑架横梁，支撑架边梁及支撑架纵梁定位结构；通过利用横梁固定座（8）、边梁顶紧座（9）和边梁固定座二（10）形成约束住支撑架横梁，支撑架边梁及支撑架纵梁结构。
5.根据权利要求4所述的高速动车逆变器支撑架焊接变形控制工装，其特征在于所述的支撑架焊接变形控制工装放置在旋转变位机上。
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