專利名稱：全承載式客車的車架中段焊接胎具的制作方法
技術領域：
本發明涉及機械制造中車架的焊接胎具，尤其是涉及一種全承載式客車的車架中段焊接胎具。
背景技術：
客車普遍采用小批量，多種類的定制化生產，全承載公交的生產模式更是如此，但是同一訂單中同一長度的客車常常會有不同類型車架結構，同時客戶所要求的交付周期一般都比較短。全承載式客車車架大多為方管拼焊而成，在設計車型時，車型的轉換通過更改車架長度來實現，而車架長度的變更主要由車架中段的加長(或縮短)來實現，這就造成了不同種類的車架中段需要在較短時間內都要生產出來的問題。傳統焊接胎具通常采用將車架固定在平臺上的定位結構或通過插銷來調整有限的位置的相對式定位結構，但是隨著車架種類不斷的增多，這勢必造成需要調試更多的焊接胎具數量的增加。焊接胎具數量的增加不但增加了車架的生產成本，而且由于胎具要占用大量場地、需要大量的調試人員和客車交付周期較長的問題。
發明內容
本發明提出了一種全承載式客車的車架中段焊接胎具，旨在解決現有技術中不同車架長度的全承載式客車的車架中段焊接胎具調整不便的問題。該全承載式客車的車架中段焊接胎具的技術方案如下
一種全承載式客車的車架中段焊接胎具，包括底架，所述底架上平行設置有兩個導軌， 所述導軌上設置有至少兩個與導軌垂直的用于定位車架的縱梁和斜撐的縱梁定位裝置，所述縱梁定位裝置包括與導軌垂直布設的托架，所述托架底部設置有與導軌沿導軌的長度方向導向配合的滑塊，托架的頂部的兩端均設置有用于定位車架縱梁的縱梁卡座，兩個縱梁卡座之間設置有用于定位車架斜撐的斜撐卡座；所述底架上于縱梁定位裝置的兩端外側設置有用于定位車架橫梁的橫梁定位裝置，所述橫梁定位裝置包括與底架可拆卸固定連接的轉接桿，所述轉接桿與導軌平行，轉接桿上成對設置有與車架橫梁對應的橫梁卡座。所述縱梁卡座為鉗頭狀卡座，所述縱梁卡座的一個鉗柄固定在所述托架上，另一個鉗柄的端部連接有用于控制鉗頭開合的夾緊氣缸。所述兩個導軌之間設置有與導軌平行的制動平臺，所述制動平臺上凸設有與導軌平行的凸臺，所述托架于兩個滑塊之間設置有與凸臺對應的用于將縱向定位裝置鎖定在底架上氣動手指。所述底架于橫梁定位裝置設置處設置有用于包容橫梁定位裝置的矩形圍框，所述橫梁定位裝置的轉接桿貼設在矩形圍欄靠近所述導軌的一側框邊上，所述矩形圍框的框邊上設置有沿豎向定位轉接桿的偏心輪，所述框邊與其相對的框邊之間設置有沿水平方向定位轉接桿的定位氣缸，所述矩形圍框上與所述框邊相鄰的一側框邊上設置有沿所述導軌的長度方向定位轉接桿的頂絲。所述底架上還設置有用于使車架從胎具上脫離的矩形的頂出框架，所述頂出框架與所述導軌平行的兩側框邊處于所述兩個橫梁定位裝置的外側，且頂出框架頂部處于橫梁定位裝置底部的下方，頂出框架的底部設置有用于頂起框架的氣缸或液壓缸。本發明的車架中段焊接胎具的底架上設置有能夠沿底架上設置的導軌滑動的縱梁定位裝置，縱梁定位裝置的兩端外側設置有與底架可拆卸固定連接的橫梁定位裝置，在使用時，在使用時，縱梁定位裝置能夠定位車架的縱梁和斜撐，而橫梁定位裝置則定位車架的橫梁，其中，在制造不同結構的車架時，縱梁定位裝置將根據車架橫梁的不同間隔距離進行調整，而橫梁定位裝置則根據不同的車架結構進行更換，也就是一對橫梁定位裝置對應一種車架結構，因此在使用時，該焊接胎具作出簡單的調整就能滿足不同結構的車架的焊接要求，從而實現焊接胎具的通用化，也就是符合此種結構的所有車架中段都可用此焊接胎具進行焊接，進而使得該焊接胎具不僅可以應用于以往干過的車架，還可以應用未來未知的車架，極大地改善了成本費用高、制作周期長、存放占用場地等問題，同時此新結構胎具生產效率高，可以縮短胎具制作與車型開發周期，更好的占有市場份額，提高新產品的競爭力。
圖1是本發明的實施例中車架的結構示意圖； 圖2是本發明的實施例中胎具的結構示意圖3是圖2中縱梁定位裝置的結構示意圖； 圖4時圖2中橫梁定位裝置的結構示意圖。
具體實施例方式全承載式客車的車架中段焊接胎具的實施例如圖1至圖4所示，該焊接胎具主要由底架2、用于定位車架1縱梁12和斜撐13的縱梁定位裝置4和用于定位車架1橫梁11 的橫梁定位裝置3構成。其中，底架2上設置有兩個導軌21，縱梁定位裝置4有八個且均與導軌21垂直，縱梁定位裝置的主體由一個托架41構成，托架41底部設置有與導軌21沿導軌21的長度方向的導向配合的滑塊42，兩塊滑塊42之間設置有用于將縱梁定位裝置鎖定在底架2上的氣動手指43，而底架2上于縱梁定位裝置的氣動手指43設置處設置有處于兩個導軌21之間的制動平臺22，制動平臺22上凸設有與氣動手指對應的凸臺221，而縱梁定位裝置用于定位車架1縱梁12和斜撐13的部分均處于托架41的頂部，該部分為處于托架41頂部兩端的縱梁卡座44和兩個縱梁卡座44之間設置的斜撐卡座45，縱梁卡座44為鉗頭狀卡座，而鉗頭狀的縱梁卡座44的一個鉗柄固定在托架41上，另一個鉗柄的端部連接有一個用于控制縱梁卡座44開合的夾緊氣缸46 ；斜撐卡座45由一個頂部開設有兩個凹槽的板材構成， 在使用時，車架1的縱梁12固定在縱梁卡座44上，而斜撐卡座45只需要將車架1的斜撐 13墊高到適當位置即可，而縱梁定位裝置4與導軌之間的沿導軌21的長度方向的導向配合能夠保證縱梁定位裝置4沿車身的長度方向可調，從而使得該焊接胎具保證了對不同車架 1橫梁11間隔的車架1結構的定位要求。
橫梁定位裝置3主要由轉接桿31和轉接桿31上成對設置的橫梁卡座32構成，而橫梁定位裝置3處于底架2上設置的矩形圍框23內，該矩形圍框23由四個圍板組成，其中與導軌21平行的兩個圍板為縱向圍板，另外兩個圍板為橫向圍板，而橫梁定位裝置3的轉接桿31就貼設在矩形圍欄23靠近導軌的一側框邊上，也就是貼設在靠近導軌21的一側圍板上，并且轉接桿31通過該圍板上設置的偏心輪M豎向定位，通過兩個縱向圍板之間設置的定位氣缸25水平定位，再通過一個橫向圍板上穿設的頂絲沈軸向定位，也就是沿導軌21 的長度方向定位，從而實現橫梁定位裝置3與底架2之間的可拆卸固定連接，在使用時，車架1的各個橫梁11就固定在每對橫梁卡座32上，也就是橫梁卡座32與車架1的橫梁11 對應，這種對應關系包括橫梁卡座32的對數不能少于車架1橫梁11的數量，及用于固定橫梁11的相鄰兩對橫梁卡座32之間的距離與相應兩個橫梁11之間的間隔距離相等，在使用時，用戶可以根據不同間隔距離的車架1橫梁11做出不同的橫梁定位裝置3，也就是在轉接桿31的不同位置固定橫梁卡座32，從而實現在加工不同車架1時，使用者只需要更換橫梁定位裝置3即可，而對于新設計還未實際生產過的車架1，用戶也可以方便的制作出滿足加工要求的橫梁定位裝置3，并通過沿導軌21的長度方向滑動調節縱梁定位裝置4，使得該焊接胎具方便的適用于新設計出的車架1的焊接。另外，底架2上還設置有用于使加工好的車架1從胎具上脫離的矩形的頂出框架 5，該頂出框架5與導軌21平行的兩側框邊處于兩個橫梁定位裝置3的外側，也就是橫梁定位裝置5處于頂出框架與導軌平行的兩側框邊之間，并且頂出框架5處于橫梁定位裝置 3所處平面的下方，而頂出框架5的動力來源則為液壓缸或氣缸，其中液壓缸和氣缸的具體結構為目前的常見結構，因此在使用時，該頂出框架5既能輕松的使加工好的車架1與模具脫離，又不會與焊接胎具的橫梁定位裝置3發生沖突。在上述實施例中，縱梁定位裝置為八個，在其他實施例中，縱梁定位裝置也可以為至少兩個，而縱梁定位裝置的具體數量根據實際加工需要決定，例如一個工廠需要加工的車架中段的橫梁最多為六個時，該焊接胎具上的縱梁定位裝置則最少應該有十二個，這樣就能夠充分的滿足該廠生產的各種車架中段的加工要求。在上述實施例中，縱梁卡座為鉗頭狀卡座，橫梁卡座和斜撐卡座為常見的開設有凹槽的板材，在其他實施例中，縱梁卡座也可以為與橫梁卡座相似的結構或直接由兩個限位凸沿構成或者其他常見卡座結構，這些卡座中凹槽的寬度應該與需要加工的縱梁的寬度對應。同時，橫梁卡座和斜撐卡座也可以為上述與縱梁卡座相似的結構，但是斜撐卡座不能干涉縱梁定位裝置的正常工作。本發明的上述實施例在使用時，先根據車架橫梁之間的間距選用合適的橫梁定位裝置，然后將橫梁定位裝置放置在矩形圍框內，并通過矩形圍框內的汽缸、偏心輪和頂絲將橫梁定位裝置固定，接著將車架橫梁的兩端固定在橫梁定位裝置的橫梁卡座上，同時將車架的縱梁定位裝置滑動到靠近車架橫梁的位置并固定，再然后將車架縱梁和斜撐分別固定在縱梁固定裝置上，最后將車架的橫梁、縱梁和斜撐的連接處焊接后，通過頂出機構將車架頂出即可。
權利要求
1.一種全承載式客車的車架中段焊接胎具，其特征在于包括底架，所述底架上平行設置有兩個導軌，所述導軌上設置有至少兩個與導軌垂直的用于定位車架的縱梁和斜撐的縱梁定位裝置，所述縱梁定位裝置包括與導軌垂直布設的托架，所述托架底部設置有與導軌沿導軌的長度方向導向配合的滑塊，托架的頂部的兩端均設置有用于定位車架縱梁的縱梁卡座，兩個縱梁卡座之間設置有用于定位車架斜撐的斜撐卡座；所述底架上于縱梁定位裝置的兩端外側設置有用于定位車架橫梁的橫梁定位裝置，所述橫梁定位裝置包括與底架可拆卸固定連接的轉接桿，所述轉接桿與導軌平行，轉接桿上成對設置有與車架橫梁對應的橫梁卡座。
2.根據權利要求1所述的全承載式客車的車架中段焊接胎具，其特征在于所述縱梁卡座為鉗頭狀卡座，所述縱梁卡座的一個鉗柄固定在所述托架上，另一個鉗柄的端部連接有用于控制鉗頭開合的夾緊氣缸。
3.根據權利要求1所述的全承載式客車的車架中段焊接胎具，其特征在于所述兩個導軌之間設置有與導軌平行的制動平臺，所述制動平臺上凸設有與導軌平行的凸臺，所述托架于兩個滑塊之間設置有與凸臺對應的用于將縱向定位裝置鎖定在底架上氣動手指。
4.根據權利要求1所述的全承載式客車的車架中段焊接胎具，其特征在于所述底架于橫梁定位裝置設置處設置有用于包容橫梁定位裝置的矩形圍框，所述橫梁定位裝置的轉接桿貼設在矩形圍欄靠近所述導軌的一側框邊上，所述矩形圍框的框邊上設置有沿豎向定位轉接桿的偏心輪，所述框邊與其相對的框邊之間設置有沿水平方向定位轉接桿的定位氣缸，所述矩形圍框上與所述框邊相鄰的一側框邊上設置有沿所述導軌的長度方向定位轉接桿的頂絲。
5.根據權利要求1至4任意一項所述的全承載式客車的車架中段焊接胎具，其特征在于所述底架上還設置有用于使車架從胎具上脫離的矩形的頂出框架，所述頂出框架與所述導軌平行的兩側框邊處于所述兩個橫梁定位裝置的外側，且頂出框架頂部處于橫梁定位裝置底部的下方，頂出框架的底部設置有用于頂起框架的氣缸或液壓缸。
全文摘要
本發明涉及一種全承載式客車的車架中段焊接胎具，包括底架，底架上平行設置有兩個導軌，導軌上設置有至少兩個與導軌垂直的縱梁定位裝置，縱梁定位裝置包括托架，托架底部設置有與導軌沿導軌的長度方向導向配合的滑塊，托架的頂部設置有縱梁卡座，兩個縱梁卡座之間設置有斜撐卡座；底架上于縱梁定位裝置的兩端外側設置有橫梁定位裝置，橫梁定位裝置包括轉接桿，轉接桿上設置有橫梁卡座。在使用時，縱梁定位裝置能夠定位車架的縱梁和斜撐，而橫梁定位裝置則定位車架的橫梁，縱梁定位裝置將根據車架橫梁的不同間隔距離進行調整，而橫梁定位裝置則根據不同的車架結構進行更換，因此該焊接胎具做出簡單的調整就能滿足不同結構的車架的焊接要求。
文檔編號B23K37/04GK102380735SQ201110339810
公開日2012年3月21日 申請日期2011年11月1日 優先權日2011年11月1日
發明者鞏建福, 程大偉, 范英爽 申請人:鄭州宇通客車股份有限公司