SU1743777A1 - Способ сборки пассажирского транспортного средства под сварку кузова вагона, стенд дл осуществлени способа и прижимное устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Использование; дл  изготовлени  кузова вагона. Сущность изобретени : стенд дл  сборки под сварку кузова вагона содержит смонтированные на основании устройства дл  установки боковых и торцовых стен, устройство дл  выверки положени  рамы кузова Устройство дл  установки боковых и торцовых стен содержат цилиндры 2, шзр- Ж Ж

Description

нирно соединенные с основанием. На штоке цилиндра 2 смонтирован V-образный ловитель 10. Цилиндр шарнирно соединен с вспомогательным цилиндром 4, который в свою очередь шарнирно соединен с основанием . Устройство дл  установки торцовых стен имеет более сложный опорный элемент . Устройство дл  выверки боковых стен

имеет стойку, шарнирно установленную на основании, и четырехзвенный механизм. Прижимное устройство стенда содержит силовой цилиндр 41 перемещени  прижимного рычага, базовый элемент с опорными элементами 51. Силовой цилиндр шарнирно соединен с цилиндром 52, а последний - с цилиндром 53. 3 с. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относитс  к сварке, в частности к способам и устройствам дл  сборки под сварку кузова вагона.

Цель изобретени  - повышение надежности путем обеспечени  сборки под сварку кузова вагона с оконными проемами в боковых стенах и дверными проемами в торцовых стенках.

На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд дл  сборки под сварку крупногабаритных изделий коробчатой формы, а именно кузовов пассажирских вагонов, вид с торца; на фиг, 2 - устройство дл  выверки боковых стен стенда; на фиг, 3 - силовой цилиндр дл  установки торцовой стены,вид сбоку; на фиг. 4 - вид по стрелке А на фиг. 3; на фиг. 5 - прижимные устройства дл  сборки крыши; на фиг; 6 - прижимное устройство (отдельный объект группы изобретений , который может быть применен самое о тельно или в составе других объектов ).

Стенд содержит устройство дл  вывер-. ки положени  рамы кузова в виде быстродействующих пневмодомкратов (фиг. Б), устройство с исполнительными силовыми цилиндрами 2 дл  установки боковых стен 3 кузова на сборочную позицию (фиг. 5) и устройство с исполнительным силовым цилиндром 4 дл  установки торцовых стен 5 на сборочную позицию (фиг. 3). Цилиндры 2 и 4 размещены соответственно на против мест расположени  оконных и дверных проемов боковых и торцовых стен. Цилиндры 2 закреплены на основании с помощью шарниров 6, а цилиндры 4 - с помощью шарниров 7, обеспечива  поворот цилиндров 2 в вертикальной плоскости, перпендикул рной стене кузова. Выдвижные штоки 8 и 9 цилиндров 2 и 4 снабжены на внешних концах V-образными опорами 10 дл  взаимодействи  с проемами боковых стен и опорами 11 более сложной формы, взаимодействующими с верхними кромками дверных проемов торцовой стены 5.

Привод поворота исполнительного цилиндра 2 выполнен в виде вспомогательного цилиндра 12, корпус которого шарнирно

закреплен на основании,а шток соединен с корпусом исполнительного силового цилиндра 2 при помощи шарнира 13. Привод поворота исполнительного цилиндра 4 дл 

установки торцовой стены 5 выполнен в виде цилиндра 14. Цилиндры 4 и 14 установки торцовой стены размещены между рельсами 15 железнодорожной колеи дл  перемещени  по ней на технологических тележках

16 17 кузова или собранного издели . Шарнирна  св зь цилиндров 4 и 14 аналогична св зи цилиндров 2 и 12 с тем отличием , что шарнир 18 этой св зи выполнен быстросъемным, чтобы обеспечить беспреп тственный проезд технологических тележек с рамой или готовым кузовом. По той же причине верхний габарит цилиндров 4 и 14 в сложенном положении определен с учетом клиренса упом нутых тележек.

Стойка цилиндра 4 дл  установки торцовой стены снабжена клиновидным выступом 19 (фиг, 4) с опорами дл  боковых кромок дверных проемов.

Стенд содержит также устройство дл 

выверки положени  боковых стен (фиг. 2). Оно содержит шарнирный механизм из четырех звеньев 20,21, 22, 23 (одно из звеньев 20  вл етс  стойкой). Базовое звено этого механизма  вл етс  выдвигаемой в вертикальном направлении стойкой 20 устройства дл  выверки стен, К двум разнесенным по вертикали шарнирам стойки 20 присоединены два крайних подвижных звена 21 и 23. Эти два звена продолжены за шарниры их

соединени  со стойкой 20. Концы этих продолжений образуют фиксирующие злемен- ы. При этом продолженный конечный уча ток верхнего звена 21  вл етс  пр мым и служит фиксирующим элементом, взаимодействующим с внешней стороной вывер емой стены, а продолженный конечный участок нижнего звена 23 загнут в противоположную сторону и служит фиксирующим элементом, противосто щим элементу звена 21 взаимодействующим с внутренней сторо- Ы стены.

удобства эксплуатации стойка 20 УОЖ..Т быть выполнена телескопической,

например в виде р да последователь ко вложенных один в другого швеллеров, со- единенных между собой силовыми цилиндрами .

Дл  осуществлени  в процессе работы движени  шарнирного четырехзвенного механизма устройство дл  выверки боковых стен имеет привод поворота упом нутого четырехзвенника в виде поступательной пары , в данном примере - силового цилиндра 24 со штоком, конец которого шарниром 25 соединен с одним из крайних звеньев 23. Корпус цилиндра 24 в нижней части шар- нирно присоединен к стойке 20. Нижнее звено телескопической стойки 20 может быть закреплено на основании при помощи шарнира 26 и снабжено вспомогательным цилиндром 27 поворота стойки, присоединенным с помощью шарниров 28 и 29 к основанию и нижнему эвену телескопической стойки.

Стенд снабжен р дом прижимных уст- ройств дл  фиксации свариваемых узлов.

Прижимное устройство дл  крыши под сварку с боковыми стенами (фиг. 5) выполнено в виде поворотных в основании силовых цилиндров 30. Штоки этих цилиндров снабжены на концах захватами 31 в виде полукруглых скоб, взаимодействующих с механическим продольным стержнем 32 фиксируемой крыши 33.

Прижимное устройство дл  верхнего листа 34 крыши под сварку содержит гибкий элемент 35, например металлический трос, огибающий верхний лист 34 крыши. Концы гибкого элемента снабжены зацепом 36. Исполнительным органом  вл етс  поворот- ный вокруг шарнира цилиндр 37, к выдвижному штоку которого закреплен рабочий орган с зацепом 38, взаимодействующим с зацепом 36 гибкого элемента.

Дл  предотвращени  задиров между гибким элементом 35 и верхним листом крыши уложены упругие элементы 39.

Прижимное устройство нижней кромки борта боковой стены выполнено в виде гидроскобы 40, прижимающей снизу кромку борта, а сверху - полку Z-образного профил  рамы.

Количество исполнительных цилиндров стенда может быть сокращено за счет того, что рабочие органы 10 устройства дл  уста- новки стен, прижимного устройства 31 дл  крыши, зацепы 38 прижимного устройства дл  верхнего листа крыши выполн ют съемными , а их исполнительные механизмы - цилиндры 2,30, 37 - общими дл  упом нутых устройств.

Прижимное устройство,  вл ющеес  частью стенда, но которое может быть применено самосто тельно или в составе других объектов, выполнено в двух разновидност х , разн щихс  лишь механизмом перемещени . Устройства 41 и 42 предназначены дл  прижима боковых стен 3 к раме 17 силовым замыканием их элементов дл  последующей приварки обшивки боковой стены к продольному профилю рамы 17. Как первое, так и второе содержит базовый элемент 43, силовой цилиндр 44, обеспечивающий усилие прижати , основной двуплечий рычаг 45, соединенный шарнирно с базовым элементом 43 и со штоком 46 силового цилиндра 44. Прижимной двуплечий рычаг 47 с помощью шарнира 48 соединен с другим концом базового элемента 43. Силовой цилиндр 44 снабжен с обратной стороны корпуса вторым поршнем, шток 49 которого шарниром соединен с одноименным (т.е. нижним) плечом прижимного рычага 47. На верхнем плече двуплечего рычага шарнирно , с ограничением угла разворота установлена скоба 50, на концах которой размещены опорные элементы 51. Верхний конец прижимного двуплечего рычага 47 изогнут с учетом конфигурации прижимаемой детали, а его оконечность  вл етс  прижимным элементом. .

Механизм перемещени  прижимного устройства 41 дл  прихватки имеет шарнирно закрепленный на основании силовой цилиндр 52, шток которого соединен с силовым цилиндром 44 прижимного устройства , а цилиндра 53 - шарнирно укреплен на полу цеха.

Механизм перемещени  прижимного устройства 42 дл  нанесени  сварочного шва имеет ходовой винт 54, размещенный вдоль издели . На корпусе силового цилиндра 44 укреплена гайка 55, взаимодействующа  с этим ходовым винтом (фиг. 1).

Собираемый кузов, помимо уже упом нутой особенности (наличие оконных и дверных проемов, верхн   кромка которых лежит выше центра боковой стены дл  сопр жени  с Z-образным профилем рамы выполнена криволинейной. Эта особенность присуща кузовам пассажирских электропоездов .

На свободную сборочную позицию закатывают по рельсам 15 на технологических тележках 16 раму 17 собираемого крупногабаритного издели  коробчатой формы - кузова пассажирского вагона. При этом цилиндр 18 (св зи цилиндров 4 и 14 дл  торцовой стены)разобран, цилиндра 4 и 14 уложены между рельсами, не меша  движению тележки 16. Затем с помощью пневмо- домкратов 1 вывер ют положение рамы 17, приподнима  раму над тележками 16. В таком положении рама будет находитьс  до того момента, когда стены будут установлены , выверены и прихвачены. Исполнительные силовые цилиндры 2 устройства дл  установки боковых стен наход тс  в положении I. В любой момент времени после установки боковой стены на предыдущий по ходу сборки кузов V-образный опорный элемент 10 на выдвижном штоке 8 цилиндра 2 принимает очередную стену, при этом подпирают верхние кромки ее дверных и окон- ных проемов, Затем с помощью вспомогательного цилиндра 12 наклон ют цилиндры 2 с подпираемой V-образным опорным элементом боковой стеной сначала до касани  с рамой, а затем продолжают движение, пока стена не займет положение И (10-15° ст вертикали). Далее шток цилии- дрг 2 опускаю до касани  боковой стены о раму. Ророрзчиез  цилиндр 2 во внешнюю сторону привод т стену в требуемое дл  спорки положениз I l При этом центром вращени  стены вокруг рамы  вл етс  точка касани  стены на раме, а нижний криволинейный борт, враща сь вокруг упом нутой точки, занимает свое положение, прикрыва  нижнюю полку Z-образного профил  ра- м ы.

Следующа  операци  - выверка боковой стены 3 (фиг. 2). Дл  этого в случае необходимости устройство дл  выверки, враща  вокруг шарнира 26, привод т в вертикальное положение с помощью цилиндра 27. с помощью телескопического устройства поднимают звень  20-23 шарнирного механизма на уровень верхней части оконного (дверного) проема, При этом шток цилиндра 24 привода поворота четырех- звенника находитс  в выдвинутом положении , фиксирующие элементы,  вл ющиес  оконечност ми звеньев 21 и 23, опущены и наход тс  с внешней стороны боковой стены 3. Далее, опуска  шток цилиндра 24, поворачивают четырехзвенник (на чертеже - по часовой стрелке), при этом изогнутое звено 23 входит через оконный проем внутрь кузова. В конечном положении концы звеньев 21 и 23 встанут один на против другого над проемом, взаимодейству  один - с внутренней, з другой - с внешней стороны стень; и производ  таким образом позиционирование стены.

Затем используют прижимное устройство 41,  вл ющеес  частью стенда, но которое может быть применено самосто тельно или в составе других объектов . С помощью цилиндров 52 и 53 подвод т устройство 41 на исходную позицию, включают силовой цилиндр 44, штоки которого, воздейству  на двуплечие рычаги 45 и 47,

замыкают взаимопоглощающие силы, использу  собираемое изделие в качестве основани  приспособлени . При этом за счет шарниров, соедин ющих скобу 50 и двуплечий рычаг 45, а также сбоку и опорные элементы 51, обеспечиваетс  сопр жение криволинейной поверхности борта боковой стены и продольного элемента рамы 17 независимо от параметров кривизны. Затем

0 приваривают боковую стену к раме на участках , где осуществлен прижим боковой стены к раме.

Следующий этап - работа подвижного приспособлени  42 с приваркой непрерыв5 ным швом, Враща  ходовой винт 54 механизма перемещени , взаимодействующий с гайкой 55, перемещают приспособление 42 вдоль издели , производ  сварку.

Затем с помощью гидроскобы 40 осуще0 СТБЛЯЮТ прижатие нижней кромки борта боковой стены 3 к нижней поверхности Z-обрагного профил  сваривают их.

Монтируют торцовую стену 5. Если исполнительный силовой цилиндр 4 устройст5 ва дл  установки торцовой стены разъединен с цилиндром 14 поворота, следует соединить их быстросъемным цилиндром 18. Далее помещают торцовую стену на опорный элемент 11, подпира  при этом

0 верхнюю кромку дверного проема. С помощью цилиндров 4 и 14 устанавливают торцовую стену, при этом клиновидный выступ 19 цилиндра 4, взаимодейству  с боковыми кромками стоек дверного проема,

5 центрируетс  по ним, обеспечива  точность монтажа. Проводитс  выверка положени  и приварка торцовых стен.

На собранные и сваренные стены устанавливают крышку 33 в виде готовой конст0 рукции, сваренной из нескольких частей. Соединение внахлестку верхнего листа 34 крыши 33 делаетс  при окончательном монтаже крыши. Вдоль крыши в отверсти  дуг вставл ют технологический продольный

5 стержень 32. Затем прижимают крышу к стенам при помощи силового цилиндра 30, дл  чего ввод т шток вместе с захватом 31 через оконный (дверной) проем во внутреннее пространство кузова и захватывают техно0 лог/ческий продольный стержень 32. Шток цилиндра 30 вт гиваетс , создава  усилие прижати , лосле чего осуществл етс  приварка дуг крыши к угольнику боковой стены. Дл  приварки верхнего листа 34 крыши

5 зацепы 38 на силовых цилиндрах 37 замыкают по обеим сторонам кузова с зацепами 36 гибкого элемента 35. При вт гивании штоков цилиндров 37 образуемс  усилие г,, позвол ющее произвести сварку в стыках трех участков верхнего листа,

Собранный кузов на технологических тележках 16 убирают по рельсам 15 со сборочной позиции, предварительно разобрав цилиндр 18 и уложив цилиндры 4 и 14.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа сборки под сварку и стенда дл  его реализации заключаютс  в следующем: повышаетс  производительность процесса благодар  возможности совмещени  технологических и транспортных операций при монтаже стен; применением механизированных вильчатых захватов и прижимов устран етс  ручной труд при сборке; сокращаетс  производственный цикл; уменьшаетс  сложность и сокращаетс  врем  переналадки стенда на другой типоразмер кузова, поскольку отсутствуют т желые малоподвижные колонны и другие детали и переналадка ведетс  при помощи легких конструкций на шарнирах, переналадкой длин хода штоков исполнительных и вспомогательных цилиндров, что не представл ет особой сложности. Снижаютс  производственные затраты, так как замен ютс  дорогосто щие массивные металлические конструкции (стапели, порталы) на легкую, ажурную конструкцию практически из двух видов силовых цилиндров с несложным оснащением.

Преимущества изобретени  заключаютс  в расширении технологических возможностей , устройство пригодно дл  обслуживани  свариваемых деталей различной кривизны и с использованием силового замыкани  взаимопоглощающих сил. причем изделие примен етс  в качестве основани  приспособлени  дл  сборки.

Claims (10)

1. Формула изобретени  1. Способ сборки под сварку кузова вагона , при котором на базовую поверхность устанавливают раму кузова, производ т выверку ее положени , на раму устанавливают боковые стены кузова, вывер ют их положение и прижимают к раме, устанавливают на раму торцовые стены кузова, вывер ют их положение и прижимают к раме, затем на боковые и торцовые стены кузова устанавливают крышу, прижимают ее к стенам, после чего осуществл ют сварку, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности сборки кузова с оконными и/или дверными проемами на боковых стенах и дверными проемами на торцовых стенах установку боковых стен осуществл ют, подпира  кромку оконного проема со стороны крыши, выверку положени  боковых стен осуществл ют путем фиксации их с обеих сторон, а прижатие крыши к стенам осуществл ют изнутри.

   2.Стенд дл  сборки под сварку кузова вагона, пассажирского транспортного средства , содержащий смонтированные на основании устройства дл  установки боковых
2. стен кузова которые оснащены опорными элементами дл  боковых стен и/или дверных проемов и силовым цилиндром их перемещени , устройства дл  выверки положени  стены, отличающийс  тем,

   0 что стенд оснащен установленными с возможностью регулируемого перемещени  в направлении, перпедикул рном плоскости основани , ложементами дл  рамы кузова, устройствами дл  установки торцовых стен,

   5 каждое из которых выполнено в виде шар- нирно соединенного с основанием силового цилиндра с опорным элементом дл  кромки дверного проема, каждый силовой цилиндр устройства дл  установки боковых стен ку0 зова шарнирно соединен с основанием, а его опорный элемент выполнен V-образным дл  кромки оконного проема, расположенной со стороны крыши.

   3.Стенд по п. 2, отличающийс  5 тем, что каждый силовой цилиндр устройств
3. дл  установки боковых и торцовых стен оснащен шарнирно соединенным с его корпусом и с основанием силовым цилиндром дл  поворота каждого силового цилиндра уст- 0 ройств дл  установки боковых и торцовых стен кузова.

   4.Стенд по пп. 2иЗ, отличающий- с   тем, что каждое устройство дл  установки торцовой стены оснащено клиновидным
4. 5 элементом с опорами дл  боковых кромок дверных проемов.

   5.Стенд по пп. 2-4, отличающий- с   тем, что каждый силовой цилиндр устройства дл  установки торцовой стены осна0 щен быстроразъемным шарнирным соединением дл  соединени  его с силовым цилиндром поворота.
5. 6.Стенд по пп. 2-5, отличающий- с   тем, что каждое устройство дл  выверки
6. 5 положени  боковой стены оснащено стойкой с шарнирным четырехзвенником и приводом его поворота, одно из звеньев шарнирного четырехзвенника оснащено опорным участком дл  наружной поверхно0 сти стены, другое из них оснащено опорным участком дл  внутренней поверхности стены .

   7.Стенд по п. 6. отличающийс  тем, что стойка устройства выверки положе5 ни  боковой стены кузова, выполнена телескопической .
7. 8.Стенд по пп. 6и7, отличающий- с   тем, что привод поворота шарнирного четырехзвенника устройства дл  выверки боковой стены выполнен в виде силового
8. цилиндра, шарнирно соединенного с шарнирным четырехзвенником и корпусом силового цилиндра устройства дл  выверки положени  боковой стены,

   9.Стенд по пп. 2-8, отличающий- с   тем, что он оснащен прижимными устройствами дл  крыши, каждое из которых выполнено в виде шарнирно соединенного с основанием силового цилиндра с закрепленной на его штоке полукруглой скобой.
9. 10.Прижимное устройство дл  сборки пассажирского транспортного средства под сварку кузова вагона, содержащее базовый элемент и шарнирно соединенный с приводом перемещени  прижимной рычаг, отличающеес  тем, что базовый элемент выполнен в виде шарнирно соединенного с
10. приводом перемещени  прижимного рычага , двуплечего рычага с шарнирно установ- ленными на его концах опорными элементами.

    1, Устройство по п. 10, о т л и ч а ю щ ее с   тем, что оно оснащено шарнирно соединенным с основанием и приводом перемещени  прижимного рычага силовым цилиндром,

    012. Устройство по пп. 10 и 11, о т л и ч аю щ е е с   тем, что привод перемещени  прижимного рычага выполнен в виде силового цилиндра.

    13. Устройство по пп. 10-12, отличаю5 щ е е с   тем, что привод перемещени  прижимного рычага выполнен в виде пары винт-гайка.

    20 V

    $i/.3

    MA

    gS

    « JTVeT

    J

    Фиг

    55

    Л

    Л

    Фиг. 5

    м

    53