CN212145153U - 球面式铝合金车体组焊任意角度可旋转式工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种球面式铝合金车体组焊任意角度可旋转式工装，包括支撑架、旋转架、定位块和压紧装置，旋转架的两端通过转轴分别转动设置在支撑架上，支撑架上设置有与转轴连接的减速电机，定位块和压紧装置设置在旋转架上；本实用新型通过在支撑架上设置可旋转的旋转架，并在定位块和压紧装置的作用下对放置在旋转架上的型材进行限位和压紧操作，便于进行连续焊接，在旋转架转动的作用下，实现相应角度的焊接，解决现有的铝型材焊接变形和外形尺寸较难控制等问题。

Description

球面式铝合金车体组焊任意角度可旋转式工装

技术领域：

本实用新型涉及机械领域，特别是涉及一种球面式铝合金车体组焊任意角度可旋转式工装。

背景技术：

随着我国大规模的基建投资和工业化进程的快速推进，铝型材全行业的产量和消费量迅猛增长，而我国也一跃成为世界上最大的铝型材生产基地和消费市场。经过长达近10年的高速增长，我国铝型材行业步入了新的发展阶段，并展现出了诸多新的发展趋势，全铝结构铝合金车辆已经广泛用于我国铁路车辆动车组制造业和城市轨道交通车辆制造业，在铝合金地铁车辆制造过程中，子弹头样式的地铁车头从美观性到实用性都优于长方体样式的车头，因此地铁头车TC车上从长方形的乘客车厢断面过渡到车体宽度较小的车头就需要有司机室门立柱组组成这样一个外形类似于球面的过渡体，由于铝合金地铁车体要求精度较高，要求处于球面上的司机室焊后门立柱对角线差不大于3mm，要求门口宽度公差为0~+2mm，这就对组焊司机室门立柱组成提出了较高的工艺要求。

门立柱组为车体侧墙与正面司机室过渡部分，为双面弧球面结构，其是由五种尺寸规格的6005A-T6薄壁铝型材焊接而成，现有的焊接方式为亮亮进行焊接，然后再进行拼接，由于各型材之间焊接不同步，容易出现偏差，不能满足司机室门立柱组成外面双面弧造型，影响产品的质量。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，通过在支撑架上设置可旋转的旋转架，并在定位块和压紧装置的作用下对放置在旋转架上的型材进行限位和压紧操作，便于进行连续焊接，在旋转架转动的作用下，实现相应角度的焊接，解决现有的铝型材焊接变形和外形尺寸较难控制等问题的球面式铝合金车体组焊任意角度可旋转式工装。

本实用新型的技术方案是：一种球面式铝合金车体组焊任意角度可旋转式工装，包括支撑架、旋转架、定位块和压紧装置，其特征是：所述旋转架的两端通过转轴分别转动设置在所述支撑架上，所述支撑架上设置有与所述转轴连接的减速电机，所述定位块和压紧装置设置在所述旋转架上；

所述旋转架为矩形框架，其上设置有相互平行的第一竖梁和第二竖梁，所述第二竖梁与旋转架之间设置有加强梁；

所述压紧装置包括竖直压紧装置和水平压紧装置，所述竖直压紧装置为至少两个，且均布在所述旋转架和第二竖梁上，所述定位块设置在所述竖直压紧装置处的旋转架、第一竖梁和第二竖梁上，所述水平压紧装置为至少两个，其均布在旋转架上，且与所述竖直压紧装置间隔设置。

进一步的，所述竖直压紧装置包括竖直连接底座、L型压杆和竖直螺杆，所述竖直连接底座通过螺栓固定设置在所述旋转架和第二竖梁上，L型压杆的一端设置有供竖直螺杆贯穿的螺孔，L型压杆的另一端铰接在竖直连接底座上，并通过固定销进行固定。

进一步的，所述竖直连接底座和L型压杆上设置有供所述固定销贯穿的通孔，所述固定销的一端通过铁链与所述竖直连接底座连接。

进一步的，固定在所述第二竖梁上的所述L型压杆上设置有通过第二螺孔对其进行贯穿的第二竖直螺杆。

进一步的，所述水平压紧装置包括水平连接底座和水平螺杆，水平连接底座通过螺栓固定设置在所述旋转架，水平螺杆通过螺孔贯穿水平连接底座。

进一步的，所述竖直螺杆和水平螺杆的一端均铰接有塑胶压块，所述竖直螺杆和水平螺杆的另一端均设置旋转手柄。

进一步的，所述旋转架通过连接法兰与所述转轴连接，所述转轴通过轴承贯穿所述支撑架，所述减速电机设置在支撑架上的固定板上。

进一步的，所述支撑架底部设置有底板，且底板与支撑架之间设置有加强筋板。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过在支撑架上设置可旋转的旋转架，并在定位块和压紧装置的作用下对放置在旋转架上的型材进行限位和压紧操作，便于进行连续焊接，在旋转架转动的作用下，实现相应角度的焊接，解决现有的铝型材焊接变形和外形尺寸较难控制等问题。

2、本实用新型能够快速高效拼装与翻转的工装，将五种尺寸规格的6005A-T6薄壁铝型材准确放置到已经预制反变形的工支撑定位块上，由预制的定位块准确定位五种型材的空间相对位置，避开主要焊缝焊接空间后排布压紧装置，旋转架可任意角度旋转，保证焊接质量，可达到将五种型材对接处焊缝均实现以PA（平焊）这种易操作且焊缝缺陷出现概率低的方式进行加工。

3、本实用新型通过减速电机驱动转轴转动，实现对旋转架的旋转转动和旋转角度的控制，实现各连接焊缝均以平焊的方式进行焊接，提高了焊接质量。

4、本实用新型通过在旋转架上设置两个平行设置的第一竖梁和第二竖梁，在两个竖梁上设置定位块，并在第二竖梁上设置竖直压紧装置，实现对两个型材的固定和竖直压紧操作，第二竖梁与旋转架之间设置有加强梁，保证连接强度，防止变形的发生。

5、本实用新型旋转架上设置有竖直压紧装置和定位块，实现对三个型材的竖直压紧操作，并通过旋转架上设置的水平夹紧装置，完成对五个型材的水平压紧操作，使五个型材紧密配合，提高焊接质量。

6、本实用新型L型压杆的一端铰接在竖直连接底座上，并通过固定销进行固定，实现L型压杆的旋转固定，当期放下固定时，实现对型材的压紧操作，当其向上进行转动时，便于对型材进行拿放操作，同时，固定销通过铁链与竖直连接底座连接，防止丢失，便于进行固定操作。

7、本实用新型固定在第二竖梁上的L型压杆上设置有通过第二螺孔对其进行贯穿的第二竖直螺杆，通过一个L型压杆上的两个竖直螺杆，同时对两个型材进行压紧操作，通过一个L型压杆的翻转固定，完成两个竖直螺杆的翻转，减少了部分对L型压杆进行翻转固定的操作步骤，提高工作效率。

定位块与竖直螺杆和第二竖直螺杆上下对应，保证对型材的压紧稳定性，同时对型材进行支撑，符合型材所具有的弧度，保证制成的稳定性，且定位块彼此间隔设置，留出焊缝位置，便于进行焊接操作。

附图说明：

图1为球面式铝合金车体组焊任意角度可旋转式工装的主视图。

图2为球面式铝合金车体组焊任意角度可旋转式工装的左视图。

图3为球面式铝合金车体组焊任意角度可旋转式工装的俯视图。

图4为图3视角中竖直压紧装置的结构示意图。

图5为图3视角中水平压紧装置的结构示意图。

具体实施方式：

实施例：参见图1、图2、图3、图4和图5，图中，1-支撑架，2-转轴，3-减速电机，4-定位块，5-旋转架，6-第一竖梁，7-第二竖梁，8-竖直压紧装置，9-水平压紧装置，10-加强梁,11-连接法兰,12-固定板，13-底板,14-加强筋板；

8a-竖直连接底座, 8b-L型压杆, 8c-竖直螺杆, 8d-固定销, 8e-第二竖直螺杆；9a-水平连接底座, 9b-水平螺杆。

球面式铝合金车体组焊任意角度可旋转式工装，包括支撑架、旋转架、定位块和压紧装置，旋转架的两端通过转轴分别转动设置在支撑架上，支撑架上设置有与转轴连接的减速电机，定位块和压紧装置设置在旋转架上；通过在支撑架上设置可旋转的旋转架，并在定位块和压紧装置的作用下对放置在旋转架上的型材进行限位和压紧操作，便于进行连续焊接，在旋转架转动的作用下，实现相应角度的焊接，解决现有的铝型材焊接变形和外形尺寸较难控制等问题。

下面结合附图和实施例对本申请进行详细描述。

旋转架5的两端通过转轴2分别转动设置在支撑架1上，支撑架1上设置有与转轴2连接的减速电机3，定位块4和压紧装置设置在旋转架5上；

旋转架5为矩形框架，其上设置有相互平行的第一竖梁6和第二竖梁7，第二竖梁7与旋转架5之间设置有加强梁10；

压紧装置包括竖直压紧装置8和水平压紧装置9，竖直压紧装置8为至少两个，且均布在旋转架5和第二竖梁7上，定位块4设置在竖直压紧装置8处的旋转架5、第一竖梁6和第二竖梁7上，水平压紧装置9为至少两个，其均布在旋转架5上，且与竖直压紧装置8间隔设置。

竖直压紧装置8包括竖直连接底座8a、L型压杆8b和竖直螺杆8c，竖直连接底座8a通过螺栓固定设置在旋转架5和第二竖梁7上，L型压杆8b的一端设置有供竖直螺杆8c贯穿的螺孔，L型压杆8b的另一端铰接在竖直连接底座上8a，并通过固定销8d进行固定。

竖直连接底座8a和L型压杆8b上设置有供固定销8d贯穿的通孔，固定销的一端通过铁链与竖直连接底座8a连接。

固定在第二竖梁7上的L型压杆8b上设置有通过第二螺孔对其进行贯穿的第二竖直螺杆8e。

水平压紧装置9包括水平连接底座9a和水平螺杆9b，水平连接底座9a通过螺栓固定设置在旋转架5，水平螺杆9b通过螺孔贯穿水平连接底座9a。

竖直螺杆和水平螺杆的一端均铰接有塑胶压块，竖直螺杆和水平螺杆的另一端均设置旋转手柄。

旋转架5通过连接法兰11与转轴2连接，转轴2通过轴承贯穿支撑架1，减速电机3设置在支撑架1上的固定板12上。支撑架1底部设置有底板13，且底板13与支撑架1之间设置有加强筋板14。

使用时，将焊接后形成门立柱的五种型材组件（A、B、C、D、E），在旋转架5上按照定位块4及焊接尺寸拼对好；通过水平压紧装置9对型材组对的间隙进行调节（转动是旋转手柄，在水平螺杆9b和水平连接底座9a上螺孔的作用下，水平螺杆9b上的塑胶压块顶在型材组件上），调节完成后，检测无错边、扭曲变形、尺寸偏差后用竖直压紧装置8进行压紧操作（向下翻转L型压杆8b，并用固定销8d把L型压杆8b固定在竖直连接底座8a上，转动是旋转手柄，在竖直螺杆8c和竖直连接底座8a上螺孔的作用下，竖直螺杆8c上的塑胶压块顶在型材组件上）；按照图纸工艺文件要求进行型材组对反面PA（平焊）焊缝进行焊接；180度旋转架旋转5（通过减速电机开关控制减速电机3转动，使旋转架5旋转180度），将反面立面焊缝转为PA（平焊）焊缝进行焊接。正面旋转架旋转5，将正面两道道焊缝转为PA（平焊）焊缝进行焊接；司机室门立柱组成焊接完成后对尺寸进行检测，拔出固定销8d，向上翻转L型压杆8b，取出焊接完成的门立柱，如需要调修时在调修工装上进行调修至合格尺寸。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种球面式铝合金车体组焊任意角度可旋转式工装，包括支撑架、旋转架、定位块和压紧装置，其特征是：所述旋转架的两端通过转轴分别转动设置在所述支撑架上，所述支撑架上设置有与所述转轴连接的减速电机，所述定位块和压紧装置设置在所述旋转架上；

所述旋转架为矩形框架，其上设置有相互平行的第一竖梁和第二竖梁，所述第二竖梁与旋转架之间设置有加强梁；

所述压紧装置包括竖直压紧装置和水平压紧装置，所述竖直压紧装置为至少两个，且均布在所述旋转架和第二竖梁上，所述定位块设置在所述竖直压紧装置处的旋转架、第一竖梁和第二竖梁上，所述水平压紧装置为至少两个，其均布在旋转架上，且与所述竖直压紧装置间隔设置。

2.根据权利要求1所述的球面式铝合金车体组焊任意角度可旋转式工装，其特征是：所述竖直压紧装置包括竖直连接底座、L型压杆和竖直螺杆，所述竖直连接底座通过螺栓固定设置在所述旋转架和第二竖梁上，L型压杆的一端设置有供竖直螺杆贯穿的螺孔，L型压杆的另一端铰接在竖直连接底座上，并通过固定销进行固定。

3.根据权利要求2所述的球面式铝合金车体组焊任意角度可旋转式工装，其特征是：所述竖直连接底座和L型压杆上设置有供所述固定销贯穿的通孔，所述固定销的一端通过铁链与所述竖直连接底座连接。

4.根据权利要求2所述的球面式铝合金车体组焊任意角度可旋转式工装，其特征是：固定在所述第二竖梁上的所述L型压杆上设置有通过第二螺孔对其进行贯穿的第二竖直螺杆。

5.根据权利要求4所述的球面式铝合金车体组焊任意角度可旋转式工装，其特征是：所述水平压紧装置包括水平连接底座和水平螺杆，水平连接底座通过螺栓固定设置在所述旋转架，水平螺杆通过螺孔贯穿水平连接底座。

6.根据权利要求5所述的球面式铝合金车体组焊任意角度可旋转式工装，其特征是：所述竖直螺杆和水平螺杆的一端均铰接有塑胶压块，所述竖直螺杆和水平螺杆的另一端均设置旋转手柄。

7.根据权利要求1所述的球面式铝合金车体组焊任意角度可旋转式工装，其特征是：所述旋转架通过连接法兰与所述转轴连接，所述转轴通过轴承贯穿所述支撑架，所述减速电机设置在支撑架上的固定板上。

8.根据权利要求1所述的球面式铝合金车体组焊任意角度可旋转式工装，其特征是：所述支撑架底部设置有底板，且底板与支撑架之间设置有加强筋板。

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