CN211614736U - 客车底架总成铆焊通用工装 - Google Patents

Abstract

客车底架总成铆焊通用工装，涉及客车底架加工技术领域。在底座上设置有多个滑动平台，每个滑动平台分别对应一个滑动机构和一个联动机构，通过联动机构控制，实现滑动平台在底座上移动，以便于相邻滑动平台之间间距的调整。利用涡轮蜗杆减速的自锁原理，能够有效达到滑动平台的锁止目的，防止产品施焊过程中发生位移。拼接型一体式的防护盖板，既能对线性导轨、滑块、齿轮、齿条进行防飞溅、焊瘤的防护，也具有较强的承载能力，抗变形能力强。采用通用底座+专用工装设计思路，可以通过更换上部分的专用工装，达到通用不同车型系列和同种车型不同长度的变形系列，减少工装底座数量，降低制造作成本。

Description

客车底架总成铆焊通用工装

技术领域

本实用新型涉及客车底架加工技术领域，具体是涉及一种客车底架总成铆焊通用工装。

背景技术

客车底架总成(如图1所示)的焊接工艺为：上道工序来料--拼焊小总成--焊接整车底架总成--校正--底架总成检验--交付下道工序。在整车底架焊接过程中，由于总成体积较大，焊接时需要工装来保证已经符合要求的各个小总成之间相对焊接间距及位置的准确，同时需要保证车身长度、悬挂安装件等位置(各件间距、落差、平面度、相对位置等众多参数达到工艺要求范围(一般小于2mm))。

目前仍在使用的固定焊接工装(如图2所示)数量众多，且由于满足客户需求的特殊特性，长期存在需要对固定式焊接工装进行相应的更改以满足焊接需求，尤其车身长度方向上出现衍生车型时，工装本体需要进行间距调整移位，调整工作量巨大，在调整位移的过程中难以保证工装的整体空间尺寸的准确性。同时，现有的固定焊接工装还存在如下缺陷：

一种车型对应一种工装，车型变化，工装就不能使用了；同种车型系列，车长不同，也需要重新制作工装；客车是小批量多品种生产模式，现在的工装结构不适应，导致制作成本高；现在的工装不防飞溅，导致工装使用久了会使工装平面粘结大量的焊瘤、焊渣、焊斑等表面缺陷，使得工装定位基准参考平面失效；工装是整体式结构，存放占地面积大；工装定位不准确，没有锁紧功能，使用时，片梁位置会变化。

实用新型内容

为了解决现有客车底架总成拼焊工装所存在的缺点，本实用新型提供了一种客车底架总成铆焊通用工装，通过可变程操作以实现底架总成工装的通用，以提升总成部件的焊接质量与保证工人的生产安全，降低劳动强度。

为解决本实用新型的技术问题，所采用的技术方案为：一种客车底架总成铆焊通用工装，包括底座，在底座上设置有多个滑动平台，每个滑动平台分别对应一个滑动机构和一个联动机构，通过联动机构控制，实现滑动平台在底座上移动，以便于相邻滑动平台之间间距的调整。

作为本实用新型的优选技术方案，客车底架总成铆焊通用工装的结构中：

底座主体呈工字型，底座两侧底部设计有地脚螺栓。

底座上平面上安装有线性导轨，滑块套装在线性导轨上，上平板的底部通过异型连接支架安装在滑块之上，从而使上平板能够在底座上沿其长度方向行进。

底座的两侧面安装有齿面向下的斜齿条；上平板的下表面两端安装有减速机安装支架，减速机安装支架上安装减速机，减速机输入端向上安装有伞齿轮，输出端向内侧安装有斜齿轮，斜齿轮与斜齿条相啮合；上平板下表面左右两侧中部安装有轴承座，连动杆穿于轴承座内，连动杆两端安装有伞齿轮，其与减速机上安装的伞齿轮相啮合；连动杆的两侧端部安装有摇动手柄，通过摇动该手柄，实现滑动平台位移调整至相应的位置。

上平板上表面安装有定位凸台，专用工装放置于滑动平台的上平板之上时，上平板上安装的定位凸台与专用工装上安装的定位柱套完成内嵌，以防止专用工装前后、左右方向上的位移。

安装在上平板上的螺杆压紧机构与专用工装上的U型卡槽配合拧紧，使专用工装与通用工装相固定。

底座中部的连接横梁上安装有多个支撑，在支撑上安装有防护盖板，防护盖板贯穿多个异型连接支架内部，其两侧向下倾斜，并遮盖在斜齿条的上方。

本实用新型相对于现有技术的有益效果是：

1)、通过工装设计时采用的线性导轨及滑块、齿轮齿条的配合移动方案，能够实现快速轻便移动、准确定位锁紧。使用连动杆，可在双向进行调节，避免人员往返，提高效率。各部件使用螺栓连接紧固，易损、故障部位能够及时进行更换，降低了工装后续维护成本。

2)、利用涡轮蜗杆减速的自锁原理，能够有效达到滑动平台的锁止目的，防止产品施焊过程中发生位移。有效保证在方便位移、任意位置停止后，达到齿轮齿条的反向自锁，锁止牢固可靠。

3)、拼接型一体式的防护盖板，既能对线性导轨、滑块、齿轮、齿条进行防飞溅、焊瘤的防护，也具有较强的承载能力，抗变形能力强，并且意外损坏也可仅对损毁部位更换即可，方便快捷。

4)、本工装结构采用通用底座+专用工装设计思路，可以通过更换上部分的专用工装，达到通用不同车型系列和同种车型不同长度的变形系列，减少工装底座数量，降低制造作成本。

附图说明

以下结合实施例和附图对本实用新型作出进一步的详述。

图1是客车底架总成的侧视图(a)和俯视图(b)。

图2是现有固定式底架拼焊工装的实物照片。

图3是滑动机构的结构示意图。

图4是联动机构的结构示意图。

图5是图4中A-A向视图。

图6是专用工装与本实用新型通用工装的装配示意图。

图7是图6中B-B向视图。

图8是底座的俯视图(a)和侧视图(b)。

图9是本实用新型通用工装与专用工装装配后的实物照片。

具体实施方式

本实用新型提供了一种客车底架总成铆焊通用工装，能够满足不同车型客车底架的总成拼焊。区别于现有的固定式底架拼焊工装(图2所示)，本实用新型的客车底架总成铆焊通用工装并非整体式，而是采用了分体式设计，在一个整体的底座上设计多个滑动平台，而每个滑动平台分别对应一个滑动机构和一个联动机构，通过联动机构控制，实现滑动平台在底座上移动，以便于相邻滑动平台之间间距的调整，从而使通用工装能够满足不同车型客车底架(图1所示)的总成拼焊。

对于每个滑动平台来说，其主要组成为：线性导轨3、滑块4、上平板5、异型连接支架6、减速机7、减速机安装支架8、斜齿条9、斜齿轮10、伞齿轮11、联动杆12、轴承座13、支撑14、防护盖板15、定位凸台16、摇动手柄20、润滑油箱(图中未标注)、螺栓(图中未标注)等。

因考虑到工装整体长度需达到12米，底座加工难度较大，故分为6段加工，每段2米，然后进行拼接安装，如图8所示。底座主体呈工字型，底座1两侧底部设计有地脚螺栓2。

线性导轨3安装于底座1上平面上，润滑油箱与滑块4连接共同套装在线性导轨3上。上平板5的底部通过异型连接支架6安装在滑块4之上，从而使上平板5能够在底座上沿其长度方向行进，即构成滑动机构。

联动机构，顾名思义即为控制滑动平台移动的控制机构，其主要通过齿轮传动来实现，具体结构为：

底座1的两侧面安装有齿面向下的斜齿条9。同时，减速机安装支架8安装于上平板5的下表面两端，其上安装减速机7，减速机7输入端向上安装有伞齿轮11，输出端向内侧安装有斜齿轮10，调整减速机7高度与斜齿轮10安装位置，从而使斜齿轮10与斜齿条9相啮合。

上平板5下表面左右两侧中部安装有轴承座13，连动杆12穿于轴承座13内，调整好位置后与轴承座13紧固。连动杆12两端安装有伞齿轮，其与减速机7上安装的伞齿轮相啮合。连动杆12的两侧端部安装有摇动手柄20，通过摇动该手柄，实现滑动平台位移调整至相应的位置。

本实用新型所采用的人工手动摇手柄作为平台移动的动力输入，此方案亦可采用电机作为动力输入方式进行替代。但由于平台移动范围小、需移动的频次不高，考虑到降低制作成本和制作难度，采用手动方案较佳。

为了便于专用工装18与滑动平台之间的安装固定，在上平板5上表面指定位置安装四块定位凸台16，专用工装18放置于滑动平台的上平板5之上时，上平板5上安装的定位凸台16与专用工装18上安装的定位柱套17完成内嵌(图6所示)，以防止前后、左右方向上的位移。此时，将上平板5上安装的螺杆压紧机构19与专用工装18上的U型卡槽配合拧紧(图7所示)，此时保证了在客车底架焊接完成后，吊装客车底架总成时不会因管卡、焊接变形等因素将专用工装18与本通用工装分离。

另外，在底座1中部的连接横梁上安装有多个支撑14，在支撑14上安装防护盖板15(贯穿多个异型连接支架的内部，其两侧向下倾斜)，防护盖板是整体式设计，不随滑动平台移动而改变位置。通过设计异型连接支架6，使防护盖板15能够完全防护到斜齿条9正上方及底座1全部，避免了焊接飞溅落到工装导轨上。同时，由于防护盖板15有较大强度，能够较强程度的抗意外损坏能力。且平面式的防护盖板也可承受人员的踩踏，杜绝了操作过程中镂空踩落的安全隐患。

在焊接某一车型客车底架总成时，需要制作相应的多个专用工装(不同车型之间这些专用工装的间距也是不同的)。专用工装与本实用新型的通用工装进行位置配对并压紧后，可进行客车底架的总成拼焊，焊接完成后仅需更换专用工装，并调整各个滑动平台之间间距即可实现不同车型客车底架总成的拼焊，通用工装上各个滑动平台的位置调整较为简便、快捷。

使用本实用新型的通用工装焊接的产品为全承载客车底架总成(图1所示)，由于焊接尺寸控制精度将会直接影响整车骨架合拢、整车装配及行驶安全。而本实用新型旨在通过工装上的六座滑动平台上安装的减速机与齿轮齿条的啮合，摇动手柄将滑动平台方便位移至工装上任意位置；同时，利用蜗轮蜗杆减速机的自锁原理，实现任意位置停止后的自锁，防止操作过程中的撞击、焊接变形等导致其发生位移。另本工装大大降低了操作平面的高度，便于员工上下。

此工装在实际生产过程中共分为五个实施步骤(此工装统一使用螺栓进行装配，故下文所有设计连接/紧固的方式均代表螺栓连接/紧固)：

一、客车底架总成铆焊通用工装(以下简称通用工装)位置预调：

根据生产车型需求，将通过摇动手柄，使各滑动平台位移调整至相应的位置。

根据生产车型不同，建立电子文档进行各滑动平台间距尺寸的数据库，生产员工根据数据库参数即可实时调整滑动平台位置，位置调整好以后，等待吊装专用工装。

二、专用工装与通用工装的吊装配合及固定：

将根据生产订单需要制作的相应的专用工装取出，吊装至本通用工装上。此时上平板上安装的定位凸台与专用工装上安装的定位柱套完成内嵌，以防止前后、左右方向上的位移。

将上平板上安装的螺杆压紧机构与专用工装上的U型卡槽配合拧紧(通用工装与专用工装装配后的实物照片如图9所示)，此时保证了在客车底架焊接完成后，吊装客车底架总成时不会因管卡、焊接变形因素将专用工装与通用工装分离。

三、客车底架总成的焊接：

当专用工装与本通用工装完成吊装配合后，操作人员对整体工装总成尺寸进行复检，尺寸符合图纸要求后开始总成铆焊。

四、焊后底架总成吊离，复查工装尺寸：

当铆焊完成后，将焊接好的底架总成吊离，进入后道工序；同时对工装总成尺寸进二次检验，确认无误后继续下一台底架总成的铆焊。

五、铆焊任务完成后，吊离专用工装

当前车型拼焊任务完成后，将专用工装吊离本通用工装至专用工装存放区。当需要开始新的铆焊任务时，重复以上步骤。

另外，使用此工装进行客车底架总成焊接，在后续的使用过程中必然会产生相应工装部件的磨损、老化、变形、故障等。为了防止部件的失效影响到工装的正常使用，我们所有的工装零部件均使用螺栓紧固连接，方便失效部件的更换；另外使用到的滑块、减速机等部件，均进行了符合该部件要求的润滑措施并定期对其进行润滑油的加注，减少工装的磨损程度，延长其使用寿命。

以上内容仅仅是对本实用新型的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种客车底架总成铆焊通用工装，包括底座，其特征在于，在底座上设置有多个滑动平台，每个滑动平台分别对应一个滑动机构和一个联动机构，通过联动机构控制，实现滑动平台在底座上移动，以便于相邻滑动平台之间间距的调整。

2.如权利要求1所述的客车底架总成铆焊通用工装，其特征在于，底座主体呈工字型，底座两侧底部设计有地脚螺栓。

3.如权利要求1所述的客车底架总成铆焊通用工装，其特征在于，底座上平面上安装有线性导轨，滑块套装在线性导轨上，上平板的底部通过异型连接支架安装在滑块之上，从而使上平板能够在底座上沿其长度方向行进。

4.如权利要求3所述的客车底架总成铆焊通用工装，其特征在于，底座的两侧面安装有齿面向下的斜齿条；上平板的下表面两端安装有减速机安装支架，减速机安装支架上安装减速机，减速机输入端向上安装有伞齿轮，输出端向内侧安装有斜齿轮，斜齿轮与斜齿条相啮合；上平板下表面左右两侧中部安装有轴承座，连动杆穿于轴承座内，连动杆两端安装有伞齿轮，其与减速机上安装的伞齿轮相啮合；连动杆的两侧端部安装有摇动手柄，通过摇动该手柄，实现滑动平台位移调整至相应的位置。

5.如权利要求4所述的客车底架总成铆焊通用工装，其特征在于，底座中部的连接横梁上安装有多个支撑，在支撑上安装有防护盖板，防护盖板贯穿多个异型连接支架内部，其两侧向下倾斜，并遮盖在斜齿条的上方。

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