CN207104167U - 一种动车组水箱槽板组焊工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动车组水箱槽板组焊工装，包括：水箱槽板，固定于工装左侧的左板，固定于工装右侧的右板，固定于工装侧面的补强板，定位并压紧左板和水箱槽板的左板焊接段，定位并压紧右板和水箱槽板的右板焊接段，定位并压紧补强板的补强板焊接段，设置于左板焊接段、右板焊接段、补强板焊接段与工装接触位置的散热件。本实用新型提供一种适用于动车组水箱槽板的组焊工装，本实用新型的组焊工装不仅通用性强、刚性稳定、装配快速，而且散热快能有效控制水箱槽板焊接变形，采用散热件的材料能够防止受电化学腐蚀，延长使用寿命，提高焊接质量。

Description

一种动车组水箱槽板组焊工装

技术领域

本实用新型涉及动车组部件的生产工装，具体涉及一种组焊工装。

背景技术

动车组为 8 辆车编组，编组方式为 T1-M1-M2-T2-T3-M3-M4-T4，水箱为动车组车辆中一种部件，水箱分为车下700L，车下500L和车上500L。焊接变形是由焊接时不均匀加热引起的，热源只集中在焊接部位，且以一定速度向前移动，局部受热金属的膨胀能引起整个焊件发生平面内或平面外的各种形态变形。对所有熔化式焊接，在焊缝及其热影响区都存在较大的残余应力，残余应力的存在会导致焊接构件的变形、开裂并降低其承载力。同时，在焊缝的焊趾部位还存在凹坑、余高、咬边造成的应力集中，而焊趾出的熔渣缺陷、微裂纹又形成了裂纹的提前萌生源。由于受残余拉应力、应力集中和裂纹萌生源的影响，焊接接头的疲劳寿命大大降低。残余应力都集中在焊缝附近，当焊接残余应力与承载的工作应力叠加，其数值超过材料的屈服极限时，工件就会再焊缝附近产生焊接变形，断裂等现象，故需使用一种科学的组焊工装来控制水箱槽板焊接时的变形。

现在各动车组部件生产厂家多采用自由焊接、焊后整形的方法来控制水箱槽板的变形，存在工作量大、焊接质量不稳定、成本高的缺陷，组装尺寸靠人工进行划线，组装尺寸不精确，自由焊接焊后收缩量比较大且收缩不一致，所用的简易压紧装置多为碳钢，在与奥氏体不锈钢接触可能发生电化学腐蚀，影响水箱质量和性能；本实用新型解决这些问题。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种适用于动车组水箱槽板的组焊工装，本实用新型的组焊工装不仅通用性强、刚性稳定、装配快速，而且散热快能有效控制水箱槽板焊接变形，采用散热件的材料能够防止受电化学腐蚀，延长使用寿命，提高焊接质量。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种动车组水箱槽板组焊工装，包括：水箱槽板，固定于工装左侧的左板，固定于工装右侧的右板，固定于工装侧面的补强板，定位并压紧左板和水箱槽板的左板焊接段，定位并压紧右板和水箱槽板的右板焊接段，定位并压紧补强板的补强板焊接段，设置于左板焊接段、右板焊接段、补强板焊接段与工装接触位置的散热件。

前述的一种动车组水箱槽板组焊工装，散热件内设置有连接于水箱的冷却水循环通道。

前述的一种动车组水箱槽板组焊工装，散热件为铜块。

前述的一种动车组水箱槽板组焊工装，左板焊接段组成有：定位槽板、左板的第一定位基准面，固定第一定位基准面和左板的左端内定位夹具，连接于左板的左板压紧组件，将左板限制在左端内定位夹具和左端压紧组件之间的左板限位板。

前述的一种动车组水箱槽板组焊工装，左板压紧组件组成有：左板压紧支撑架,固定于上述左板压紧支撑架的左板压紧气缸。

前述的一种动车组水箱槽板组焊工装，左端内定位夹具组成有：设于左板两侧的夹板，固定于夹板的左端超薄气缸，连接于左端超薄气缸的轴承。

前述的一种动车组水箱槽板组焊工装，右板焊接段组成有：定位槽板、右板的第二定位基准面，与右板贴合的右端内定位夹具，固定右端内定位夹具的右板压紧组件，将右板限位在右板内定位夹具和右板压紧组件之间的右板限位板。

前述的一种动车组水箱槽板组焊工装，右板压紧组件组成有：右板压紧支撑架，固定于上述右板压紧支撑架的右板压紧气缸。

前述的一种动车组水箱槽板组焊工装，右端内定位夹具组成有：固定支座，固定于固定支座的定位板，固定于定位板的压板，固定于压板的右端三轴气缸。

前述的一种动车组水箱槽板组焊工装，补强板焊接段组成有：定位补强板的第三定位基准面，连接于补强板的补强板压紧组件，将补强板固定在补强板压紧组件中的补强板侧面定位夹具，限位水箱槽板与补强板压紧组件之间的距离的补强板限位板。

前述的一种动车组水箱槽板组焊工装，补强板侧面定位夹具组成有：夹具底板，固定于夹具底板上并设于补强板两侧的压板，固定于压板的补强板三轴气缸，固定于补强板三轴气缸并定位补强板的定位板，固定于定位板的拉手。

前述的一种动车组水箱槽板组焊工装，补强板侧面定位夹具还组成有：固定于夹具底板的调节压板，固定于调节压板的补强板超薄气缸，连接于调节压板与补强板超薄气缸之间的法兰直线轴承。

前述的一种动车组水箱槽板组焊工装，补强板压紧组件组成有：补强板压紧支撑架，固定于补强板压紧支撑架的补强板压紧气缸。

前述的一种动车组水箱槽板组焊工装，还包括：固定左板焊接段、右板焊接段、补强板焊接段的底架支撑板。

本实用新型的有益之处在于：本实用新型提供一种适用于动车组水箱槽板的组焊工装，本实用新型的组焊工装通过调节限位组件和压紧组件，能适应不用长度、宽度和高度的水箱槽板的组焊，从而实现通用性较强；通过补强板侧面定位组件、左端内定位夹具、右端内定位夹具、左板压紧组件、右板压紧组件压紧槽板，有效控制焊接过程中产生的变形，补强板侧面定位夹具设置调节压板，可以调节压板之间的间距，从而适用于更多产品，并确保定位稳定；左板焊接段、右板焊接段、补强板焊接段与工装接触位置的设置有散热件，散热件中安装了冷却水循环通道，能够及时降温，从而进一步的减小了槽板的变形；因为散热件采用铜材料，所以防止了不锈钢板材与组焊工装接触时发生电化学腐蚀，进而保证产品的质量。

附图说明

图1是本实用新型焊接段的一种实施例的结构示意图；

图2是本实用新型左板压紧组件、右板压紧组件的一种实施例的结构示意图；

图3是本实用新型右板压紧组件、补强板压紧组件的一种实施例的结构示意图；

图4是本实用新型左端内定位夹具的一种实施例的结构示意图；

图5是本实用新型右端内定位夹具的一种实施例的结构示意图；

图6是本实用新型补强板侧面定位夹具的一种实施例的结构示意图；

图7是本实用新型固定板一种实施例的结构示意图；

图中附图标记的含义：

1左板焊接段，11第一定位基准面，12 左板限位板，13 左板压紧组件，131左板压紧支撑架,132 左板压紧气缸，14左端内定位夹具，141夹板，142左端超薄气缸，143轴承 ，2右板焊接段，21右板压紧组件，211 右板压紧支撑架，212 右板压紧气缸，22 第二定位基准面， 23 右板限位板，24右端内定位夹具，241固定支座，242定位板，243右端压板，244右端三轴气缸，3补强板焊接段，31 第三定位基准面，32 补强板压紧组件，321 补强板压紧气缸，322 补强板压紧支撑架，33 补强板限位板，34 补强板侧面定位夹具，341夹具底板，342补强板压板，343 补强板三轴气缸，344 拉手，345调节压板，346 补强板超薄气缸，347 法兰直线轴承，4底架支撑板，5水箱槽板，6左板，7右板，8补强板。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

一种动车组水箱槽板5组焊工装，包括：水箱槽板5，固定于工装左侧的左板6，固定于工装右侧的右板7，固定于工装侧面的补强板8，定位并压紧左板6和水箱槽板5的左板焊接段1，定位并压紧右板7和水箱槽板5的右板焊接段2，定位并压紧补强板8的补强板8焊接段3，设置于左板焊接段1、右板焊接段2、补强板8焊接段3与工装接触位置的散热件。

散热件的设置位置具体为：第一定位基准面11、第二定位基准面22、第三定位基准面31上与工装接触的位置设置有散热件；左板限位组件、右板限位组件、补强板8限位组件与工件接触的位置设置有散热件。

散热件内设置有连接于水箱的冷却水循环通道；焊接过程中通过焊接水箱进行水循环，水循环带走了大部分焊接时产生的热量，进一步地减少了焊接产生的变形。

作为一种优选，由于铜块的导热相对较快，仅次于银，散热件优选为铜块，也可以选用其他材料，只要能够散热都可以应用在本实用新型上，现有技术中焊接工装的碳钢面材料与不锈钢材料接触可能发生电化学腐蚀，影响水箱产品的质量。本实用新型中在所有与工装接触的部位都安装了铜块，避免了电化学腐蚀，有效保证了产品的质量。

左板焊接段1组成有：定位槽板、左板的第一定位基准面11，固定第一定位基准面11和左板的左端内定位夹具14，连接于左板的左板压紧组件13，将左板限制在左端内定位夹具14和左端压紧组件之间的左板限位板12。先用左板限位板12和第一定位基准面11确定方位，再采用左端内定位夹具14将左板定位，再用左板压紧组件13将左板和槽板固定稳定。左端内定位夹具14组成有：设于左板两侧的夹板141，固定于夹板141的左端超薄气缸142，连接于左端超薄气缸142的轴承143。

右板焊接段2组成有：定位槽板、右板的第二定位基准面22，与右板贴合的右端内定位夹具24，固定右端内定位夹具24的右板压紧组件21，将右板限位在右板内定位夹具和右板压紧组件21之间的右板限位板23。先用右板限位板23和第二定位基准面22确定方位，再采用右端内定位夹具24将右板定位，再用右板压紧组件21将右板和槽板固定稳定。右端内定位夹具24组成有：固定支座241，固定于固定支座241的定位板242，固定于定位板242的右端压板243，固定于压板的右端三轴气缸244；先由定位板242固定在右板上完成定位，再驱动右端三轴气缸244，带动压板完成定位固定。

补强板8焊接段3组成有：定位补强板8的第三定位基准面31，连接于补强板8的补强板8压紧组件32，将补强板8固定在补强板8压紧组件32中的补强板8侧面定位夹具34，限位水箱槽板5与补强板8压紧组件32之间的距离的补强板8限位板33。将补强板8固定在补强板8压紧组件32中，然后压紧，将补强板8固定在水箱槽板5中。

补强板8侧面定位夹具34组成有：夹具底板341，固定于夹具底板341上并设于补强板8两侧的补强板8压板342，固定于压板的补强板8三轴气缸343，固定于补强板8三轴气缸343并定位补强板8的定位板242，固定于定位板242的拉手344。定位板242上有卡接凸起，定位在补强板8上，工作人员拉动拉手344，带动补强板8三轴气缸343带动压板进行压紧。为了进一步精确定位，使得在定位时，能根据产品的型号适当调节压板345之间的间距，补强板8侧面定位夹具34还组成有：固定于夹具底板341的调节压板345，固定于调节压板345的补强板8超薄气缸346，连接于调节压板345与补强板8超薄气缸346之间的法兰直线轴承347347。补强板8压紧组件32组成有：补强板8压紧支撑架322，固定于补强板8压紧支撑架322的补强板8压紧气缸321。通过补强板8限位板33能快速地固定补强板8具体位置，补强板8横向定位可以通过调节压板345和补强板8超薄气缸346进行尺寸的自由调节，以适应不同的产品的尺寸和焊后收缩放量，根据产品特点此设计原理装配方便快捷，通用性强。

第三定位基准面31与第一定位基准面11的垂直方向、第二定位基准面22的垂直方向处于同一平面，各定位基准面与底架支撑板4通过腰型孔的螺栓连接固定。左板、右板、补强板8与槽板紧密配合，各组件的装配需严格根据图纸要求进行安装，必须保证产品的装配间隙和组装尺寸符合图纸要求和焊接要求。通过第三定位基准面31、第二定位基准面22，第三定位基准面31来控制槽板在基准面的具体位置，所有基准面的定位尺寸可以自由调节，通过调整螺栓固定位置和腰型孔来调整定位尺寸，可适合不同规格的槽板组焊。通过左板限位装置固定左板具体位置，通过右板限位装置固定右板具体位置。

左板压紧组件13组成有：连接于左板的左板压紧支撑架131，连接于上述左板压紧支撑架131的左板压紧气缸132。右板压紧组件21组成有：连接于右板的右板压紧支撑架211，连接于上述右板压紧支撑架211的右板压紧气缸212。补强板8压紧组件32组成有：连接于补强板8的补强板8压紧支撑架322，连接于上述补强板8压紧支撑架322的补强板8压紧气缸321。按照补强板8压紧组件32、右板压紧组件21、左板压紧组件13的顺序依次进行压紧，由于产品为奥氏体不锈钢薄板，将传统的通过螺纹和螺杆压紧装置更新为气缸压紧装置，缩短了预焊接生产时间，大大提高了生产效率。左板压紧支撑架131、左板压紧气缸132与底架支撑板4通过螺栓固定连接，补强板8压紧气缸321、补强板8压紧支撑架322与底架支撑板4通过螺栓固定连接，右板压紧支撑架211、右板压紧气缸212与底架支撑板4通过螺栓固定连接，补强板8压紧气缸321、左板压紧气缸132、右板压紧气缸212的压紧与退出通过空气压力控制。

本实用新型提供一种适用于动车组水箱槽板5的组焊工装，本实用新型的组焊工装通过调节限位组件和压紧组件，能适应不用长度、宽度和高度的水箱槽板5的组焊，从而实现通用性较强；通过补强板8侧面定位组件、左端内定位夹具14、右端内定位夹具24、左板压紧组件13、右板压紧组件21压紧槽板，有效控制焊接过程中产生的变形，稳定可靠，定位精准；左板焊接段1、右板焊接段2、补强板8焊接段3与工装接触位置的设置有散热件，散热件中安装了冷却水循环通道，能够及时降温，从而进一步的减小了槽板的变形；因为散热件采用铜材料，所以防止了不锈钢板材与组焊工装接触时发生电化学腐蚀，进而保证产品的质量。

为了确保焊接稳定，组焊工装，还包括：固定左板焊接段1、右板焊接段2、补强板8焊接段3的底架支撑板4。第一定位基准面11、左板限位组件、左板压紧组件13与底架支撑板4通过螺栓固定连接，右板压紧组件21、第二定位基准面22、右板限位组件与底架支撑板4通过螺栓固定连接，第三定位基准面31、补强板8压紧组件32、补强板8限位组件与底架支撑板4通过螺栓固定连接。

本实用新型提供一种适用于动车组水箱槽板5的组焊工装，本实用新型的组焊工装通过调节限位组件和压紧组件，能适应不用长度、宽度和高度的水箱槽板5的组焊，从而实现通用性较强；通过补强板8侧面定位组件、左端内定位夹具14、右端内定位夹具24、左板压紧组件13、右板压紧组件21压紧槽板，有效控制焊接过程中产生的变形，补强板8侧面定位夹具34设置调节压板345，可以调节压板345之间的间距，从而适用于更多产品，并确保定位稳定；左板焊接段1、右板焊接段2、补强板8焊接段3与工装接触位置的设置有散热件，散热件中安装了冷却水循环通道，能够及时降温，从而进一步的减小了槽板的变形；因为散热件采用铜材料，所以防止了不锈钢板材与组焊工装接触时发生电化学腐蚀，进而保证产品的质量。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种动车组水箱槽板组焊工装，其特征在于，包括：水箱槽板，固定于工装左侧的左板，固定于工装右侧的右板，固定于工装侧面的补强板，定位并压紧左板和水箱槽板的左板焊接段，定位并压紧右板和水箱槽板的右板焊接段，定位并压紧补强板的补强板焊接段，设置于左板焊接段、右板焊接段、补强板焊接段与工装接触位置的散热件。

2.根据权利要求1所述的一种动车组水箱槽板组焊工装，其特征在于，上述散热件内设置有连接于水箱的冷却水循环通道。

3.根据权利要求1所述的一种动车组水箱槽板组焊工装，其特征在于，上述散热件为铜块。

4.根据权利要求1所述的一种动车组水箱槽板组焊工装，其特征在于，上述左板焊接段组成有：定位槽板、左板的第一定位基准面，固定上述第一定位基准面和左板的左端内定位夹具，连接于左板的左板压紧组件，将左板限制在左端内定位夹具和左端压紧组件之间的左板限位板。

5.根据权利要求4所述的一种动车组水箱槽板组焊工装，其特征在于，上述左端内定位夹具组成有：设于上述左板两侧的夹板，固定于上述夹板的左端超薄气缸，连接于上述左端超薄气缸的轴承。

6.根据权利要求1所述的一种动车组水箱槽板组焊工装，其特征在于，上述右板焊接段组成有：定位槽板、右板的第二定位基准面，与右板贴合的右端内定位夹具，固定上述右端内定位夹具的右板压紧组件，将右板限位在右板内定位夹具和右板压紧组件之间的右板限位板。

7.根据权利要求6所述的一种动车组水箱槽板组焊工装，其特征在于，右端内定位夹具组成有：固定支座，固定于上述固定支座的定位板，固定于上述定位板的压板，固定于上述压板的右端三轴气缸。

8.根据权利要求1所述的一种动车组水箱槽板组焊工装，其特征在于，补强板焊接段组成有：定位补强板的第三定位基准面，连接于上述补强板的补强板压紧组件，将补强板固定在补强板压紧组件中的补强板侧面定位夹具，限位水箱槽板与补强板压紧组件之间的距离的补强板限位板。

9.根据权利要求8所述的一种动车组水箱槽板组焊工装，其特征在于，补强板侧面定位夹具组成有：夹具底板，固定于上述夹具底板上并设于补强板两侧的压板，固定于上述压板的补强板三轴气缸，固定于上述补强板三轴气缸并定位补强板的定位板，固定于上述定位板的拉手。

10.根据权利要求9所述的一种动车组水箱槽板组焊工装，其特征在于，上述补强板侧面定位夹具还组成有：固定于上述夹具底板的调节压板，固定于上述调节压板的补强板超薄气缸，连接于上述调节压板与补强板超薄气缸之间的法兰直线轴承。