專利名稱：一種鐵道貨車車體橫梁柔性組焊裝置及其安裝方法
技術領域：
本發明涉及一種鐵道貨車制造裝備，特別是關于一種鐵道貨車車體橫梁柔性組焊裝置及其安裝方法。
背景技術：
鐵道貨車橫梁是車體底架的重要部件，由上蓋板、下蓋板、腹板組成。橫斷面為H 型焊接結構。組焊過程需要用專用工裝將上蓋板、下蓋板、腹板定位并卡緊，再進行焊接。為了適應當前鐵道運輸市場的需要，鐵道貨車研發、生產出現品種多樣化的、批量小的特點。 不同型號的車體橫梁結構組成基本相同，但是尺寸和形狀卻不一樣，制作不同車型的橫梁需要采用不同的專用設備來保證工藝。
發明內容
針對上述問題，本發明的目的是提供一種能夠滿足小批量、多品種的市場需求，具有足夠調整空間的鐵道貨車車體橫梁柔性組焊裝置及其安裝方法。為實現上述目的，本發明采取以下技術方案一種鐵道貨車車體橫梁柔性組焊裝置，其特征在于它包括一具有兩條支撐腿的支架，兩條所述支撐腿上部分別轉動連接一定位盤，兩所述定位盤可以分別通過一個定位銷與所述支撐腿固定鎖緊；兩所述定位盤之間固定連接一矩形框架，在所述矩形框架內設置有一腹板定位梁，在所述矩形框架的下方設置有一組可調節高度的蓋板定位梁；所述矩形框架縱向兩側間隔設置有若干調節桿，與各所述調節桿對應，所述矩形框架的頂部設置有若干鎖緊所述調節桿的螺釘；所述腹板定位梁一端設置有一組壓板，另一端設置有一可調節腹板定位長度的調節梁，在所述調節梁上設置有另一組壓板。每一所述定位盤中心設置有一與相應所述支撐腿上部轉動連接的轉軸，每一所述定位盤的盤面上設置有四個定位銷孔，通過其中任何一個所述定位銷孔均可以與所述支撐腿鎖緊。所述矩形框架包括兩根橫梁和兩根縱梁，兩所述橫梁相對的一面均間隔設置有若干調節孔，兩根所述縱梁分別通過所述調節孔連接在兩所述橫梁上。所述腹板定位梁兩端分別通過螺栓連接在相應一端的所述橫梁上，所述腹板定位梁上間隔設置有若干連通頂面和底面的調節長孔。所述蓋板定位梁通過設置在兩所述縱梁上設置的兩螺栓固定連接，所述蓋板定位梁上間隔設置有若干連通頂面和底面的調節長孔，所述腹板調節梁上間隔設置有若干連通頂面和底面的調節長孔。上述鐵道貨車車體橫梁柔性組焊裝置的安裝方法，包括以下步驟1)將兩定位盤轉動連接在支架的兩條支撐腿上，再將兩根橫梁對稱連接在定位盤上，然后通過定位銷將兩根橫梁定位在水平方向；幻根據工件的寬度，將兩根縱梁固定連接在兩根橫梁相對應的調節孔中，將腹板定位梁固定連接在兩根橫梁上；將兩根蓋板定位梁通過螺栓連接在兩根縱梁的底部；幻將橫梁腹板放置在腹板定位梁上入位，用腹板位梁上的壓板連接固定橫梁腹板的一端，再用腹板調節梁靠設在橫梁腹板的另一端與腹板定位梁固定連接，并用腹板調節梁上的壓板壓住橫梁腹板使其定位固定；4)將上蓋板和下蓋板分別垂直靠設在橫梁腹板需要焊接的兩側，且兩蓋板的一端都頂靠在腹板調節梁的一側進行定位，然后通過兩根蓋板定位梁上的螺栓的松開和鎖緊分別調節上蓋板和下蓋板的高度力)根據上蓋板和下蓋板的形狀確定調節桿設置在縱梁上的位置和數量；若是下蓋板呈傾斜形狀入位，上蓋板與縱梁平行入位，則在矩形框架上相應的一側縱梁上旋入若干調節桿，調節桿的自身轉動分別在水平方向移動，對上蓋板和下蓋板進行調整卡緊，使上蓋板與橫梁腹板、橫梁腹板與下蓋板垂直貼合；若是上蓋板和下蓋板兩板呈平行入位，則在矩形框架上的任意一側縱梁上旋入若干調節桿，分別對上蓋板和下蓋板進行調整卡緊，使上蓋板與橫梁腹板、橫梁腹板與下蓋板垂直貼合；若是上蓋板和下蓋板兩板均不平行，且都不是平面結構，則在矩形框架上的兩側縱梁上同時旋入若干調節桿，分別對上蓋板和下蓋板進行調整卡緊，使上蓋板與橫梁腹板、橫梁腹板與下蓋板垂直貼合；6)對調整好的工件的上表面進行點焊；7)拔出定位銷將矩形框架翻轉180°銷入定位銷，對下表面先進行點焊后，再對下表面實施組焊； 8)拔出定位銷將矩形框架翻轉180°銷入定位銷，對上表面實施組焊，完成焊接后，松開調節桿、腹板定位梁上的壓板和腹板調節梁上的壓板，取出組焊后的工件，即完成整個工件的安裝組焊全過程。本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點1、本發明由于在定位盤上設置四個定位銷孔每個銷孔與兩支撐腿固定鎖緊，使矩形框架帶著工件翻轉進行組焊，方便了焊接作業，保證了工件組裝定位精度。2、本發明由于在縱梁上根據工件形狀的需要可在任何一側或兩側同時設置有若干調節桿，即可以適應不同類型的橫梁固定，也可以使上蓋板和下蓋板與橫梁腹板垂直貼合，使定位操作簡便，提高了生產效率。3、本發明由于腹板定位梁、可調節高度的定位梁和腹板調節梁上都設置了調節長孔，因此在調節橫梁腹板、上蓋板和下蓋板位置時都具有足夠的柔性和調整空間，其操作結構簡單，方便快捷。4、本發明由于在兩根橫梁上間隔設置有若干供縱梁調節寬窄的調節孔，因此可適用于多品種小批量的橫梁組焊固定，具有較廣闊的推廣價值。本發明特別適用于當前鐵道貨車小批量多的生產需求。
圖1是本發明結構示意2是圖1的主視示意3是圖1的側視示意4是圖1的俯視示意5是本發明組焊的工件示意6是本發明組焊的工件實施例2示意7是本發明組焊的工件實施例3示意圖
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。
如圖1所示，本發明欲進行組焊的工件10包括一橫梁腹板101和分別垂直焊接在橫梁腹板101兩側的一上蓋板102和一下蓋板103。如圖1所示，本發明包括一具有兩條支撐腿1的支架，兩條支撐腿1上部分別轉動連接一定位盤2，兩定位盤2可以分別通過一個定位銷3與一支撐腿1固定鎖緊。兩定位盤 2之間固定連接一矩形框架4，在矩形框架4內設置有一腹板定位梁5，在矩形框架4的下方設置有一組可調節高度的蓋板定位梁6。矩形框架4縱向兩側間隔設置有若干調節桿7，與各調節桿7對應，矩形框架4的頂部設置有若干鎖緊調節桿7的螺釘。腹板定位梁5 —端設置有一組壓板8，另一端設置有一可調節腹板定位長度的調節梁9，在調節梁9上設置有另一組壓板91。上述實施例中，每一定位盤2中心設置有一與相應支撐腿1上部轉動連接的轉軸 21，每一定位盤2的盤面上設置有四個定位銷孔22，通過其中任何一個定位銷孔22均可以用定位銷3與支撐腿1鎖緊。上述實施例中，矩形框架4包括兩根橫梁41和兩根縱梁42，兩橫梁41相對的一面均間隔設置有若干調節孔43，兩根縱梁42分別通過兩根橫梁41上的調節孔43連接在兩根橫梁41上。上述實施例中，腹板定位梁5兩端分別通過螺栓連接在相應一端的橫梁41上，腹板定位梁5上間隔設置有若干連通頂面和底面的調節長孔51，以使穿過調節梁9的螺栓能夠在調節長孔51中前后移動，對工件10的橫梁腹板101的長度加以定位(如圖4所示)。上述實施例中，蓋板定位梁6通過設置在兩縱梁42上的兩螺栓固定連接，如圖2、 圖3所示，蓋板定位梁6上間隔設置有若干連通頂面和底面的調節長孔61，以使上、下蓋板可以在不同位置定位，并通過螺栓的松開和鎖緊調節上蓋板102和下蓋板103的高度。腹板調節梁9上間隔設置有若干連通頂面和底面的調節長孔92，使通過螺栓連接的壓板91在調節長孔92中前后移動定位工件10的長度。本發明的安裝方法包括以下步驟1)將兩定位盤2轉動連接在支架的兩條支撐腿1上，再將兩根橫梁41對稱連接在定位盤2上，然后通過定位銷3將兩根橫梁41定位在水平方向；2)根據工件10的寬度，將兩根縱梁42固定連接在兩根橫梁41相對應的調節孔 43中，將腹板定位梁5固定連接在兩根橫梁41上；將兩根蓋板定位梁6通過螺栓連接在兩根縱梁42的底部；3)將橫梁腹板101放置在腹板定位梁5上入位，用腹板位梁5上的壓板8連接固定橫梁腹板101的一端，再用腹板調節梁9靠設在橫梁腹板101的另一端與腹板定位梁5 固定連接，并用腹板調節梁9上的壓板91壓住橫梁腹板101使其定位固定；4)將上蓋板102和下蓋板103分別垂直靠設在橫梁腹板101需要焊接的兩側，且兩蓋板的一端都頂靠在腹板調節梁9的一側進行定位，然后通過兩根蓋板定位梁6上的螺栓的松開和鎖緊分別調節上蓋板102和下蓋板103的高度；5)根據上蓋板102和下蓋板103的形狀確定調節桿7設置在縱梁42上的位置和數量；若是下蓋板103呈傾斜形狀入位，上蓋板102與縱梁42平行入位，則在矩形框架4上相應的一側縱梁42上旋入若干調節桿7，調節桿7的自身轉動分別在水平方向移動，對上蓋板102和下蓋板103進行調整卡緊，使上蓋板102與橫梁腹板101、橫梁腹板101與下蓋板103垂直貼合(如圖5所示)；若是上蓋板102和下蓋板103兩板呈平行入位，則在矩形框架4上的任意一側縱梁42上旋入若干調節桿7，分別對上蓋板102和下蓋板103進行調整卡緊，使上蓋板102與橫梁腹板101、橫梁腹板101與下蓋板103垂直貼合(如圖6所示)； 若是上蓋板102和下蓋板103兩板均不平行，且都不是平面結構，則在矩形框架4上的兩側縱梁42上同時旋入若干調節桿7，分別對上蓋板102和下蓋板103進行調整卡緊，使上蓋板 102與橫梁腹板101、橫梁腹板101與下蓋板103垂直貼合(如圖7所示)；6)對調整好的工件10的上表面進行點焊；7)拔出定位銷3將矩形框架4翻轉180°銷入定位銷3，對下表面先進行點焊后， 再對下表面實施組焊；8)拔出定位銷3將矩形框架4翻轉180°銷入定位銷3，對上表面實施組焊，完成焊接后，松開調節桿7、腹板定位梁5上的壓板8和腹板調節梁9上的壓板91，取出組焊后的工件10，即完成整個工件10的安裝組焊全過程。上述實施例中，圖5中可調節蓋板高度的蓋板定位梁6安裝在避開上蓋板102的超寬部位的同時同樣起到了定位作用。上述各實施例僅用于說明本發明，其中各部件的結構、連接方式和制作工藝等都是可以有所變化的，凡是在本發明技術方案的基礎上進行的等同變換和改進，均不應排除在本發明的保護范圍之外。
權利要求
1.一種鐵道貨車車體橫梁柔性組焊裝置，其特征在于它包括一具有兩條支撐腿的支架，兩條所述支撐腿上部分別轉動連接一定位盤，兩所述定位盤可以分別通過一個定位銷與所述支撐腿固定鎖緊；兩所述定位盤之間固定連接一矩形框架，在所述矩形框架內設置有一腹板定位梁，在所述矩形框架的下方設置有一組可調節高度的蓋板定位梁；所述矩形框架縱向兩側間隔設置有若干調節桿，與各所述調節桿對應，所述矩形框架的頂部設置有若干鎖緊所述調節桿的螺釘；所述腹板定位梁一端設置有一組壓板，另一端設置有一可調節腹板定位長度的調節梁，在所述調節梁上設置有另一組壓板。
2.如權利要求1所述的一種鐵道貨車車體橫梁柔性組焊裝置，其特征在于每一所述定位盤中心設置有一與相應所述支撐腿上部轉動連接的轉軸，每一所述定位盤的盤面上設置有四個定位銷孔，通過其中任何一個所述定位銷孔均可以與所述支撐腿鎖緊。
3.如權利要求1所述的一種鐵道貨車車體橫梁柔性組焊裝置，其特征在于所述矩形框架包括兩根橫梁和兩根縱梁，兩所述橫梁相對的一面均間隔設置有若干調節孔，兩根所述縱梁分別通過所述調節孔連接在兩所述橫梁上。
4.如權利要求2所述的一種鐵道貨車車體橫梁柔性組焊裝置，其特征在于所述腹板定位梁兩端分別通過螺栓連接在相應一端的所述橫梁上，所述腹板定位梁上間隔設置有若干連通頂面和底面的調節長孔。
5.如權利要求1或2或3或4所述的一種鐵道貨車車體橫梁柔性組焊裝置，其特征在于所述蓋板定位梁通過設置在兩所述縱梁上設置的兩螺栓固定連接，所述蓋板定位梁上間隔設置有若干連通頂面和底面的調節長孔，所述腹板調節梁上間隔設置有若干連通頂面和底面的調節長孔。
6.如權利要求1 5任意一項所述的一種鐵道貨車車體橫梁柔性組焊裝置的安裝方法，包括以下步驟1)將兩定位盤轉動連接在支架的兩條支撐腿上，再將兩根橫梁對稱連接在定位盤上， 然后通過定位銷將兩根橫梁定位在水平方向；2)根據工件的寬度，將兩根縱梁固定連接在兩根橫梁相對應的調節孔中，將腹板定位梁固定連接在兩根橫梁上；將兩根蓋板定位梁通過螺栓連接在兩根縱梁的底部；3)將橫梁腹板放置在腹板定位梁上入位，用腹板位梁上的壓板連接固定橫梁腹板的一端，再用腹板調節梁靠設在橫梁腹板的另一端與腹板定位梁固定連接，并用腹板調節梁上的壓板壓住橫梁腹板使其定位固定；4)將上蓋板和下蓋板分別垂直靠設在橫梁腹板需要焊接的兩側，且兩蓋板的一端都頂靠在腹板調節梁的一側進行定位，然后通過兩根蓋板定位梁上的螺栓的松開和鎖緊分別調節上蓋板和下蓋板的高度；5)根據上蓋板和下蓋板的形狀確定調節桿設置在縱梁上的位置和數量；若是下蓋板呈傾斜形狀入位，上蓋板與縱梁平行入位，則在矩形框架上相應的一側縱梁上旋入若干調節桿，調節桿的自身轉動分別在水平方向移動，對上蓋板和下蓋板進行調整卡緊，使上蓋板與橫梁腹板、橫梁腹板與下蓋板垂直貼合；若是上蓋板和下蓋板兩板呈平行入位，則在矩形框架上的任意一側縱梁上旋入若干調節桿，分別對上蓋板和下蓋板進行調整卡緊，使上蓋板與橫梁腹板、橫梁腹板與下蓋板垂直貼合；若是上蓋板和下蓋板兩板均不平行，且都不是平面結構，則在矩形框架上的兩側縱梁上同時旋入若干調節桿，分別對上蓋板和下蓋板進行調整卡緊，使上蓋板與橫梁腹板、橫梁腹板與下蓋板垂直貼合；6)對調整好的工件的上表面進行點焊；7)拔出定位銷將矩形框架翻轉180°銷入定位銷，對下表面先進行點焊后，再對下表面實施組焊；8)拔出定位銷將矩形框架翻轉180°銷入定位銷，對上表面實施組焊，完成焊接后，松開調節桿、腹板定位梁上的壓板和腹板調節梁上的壓板，取出組焊后的工件，即完成整個工件的安裝組焊全過程。
全文摘要
本發明涉及一種鐵道貨車車體橫梁柔性組焊裝置，其特征在于它包括一具有兩條支撐腿的支架，兩條所述支撐腿上部分別轉動連接一定位盤，兩所述定位盤可以分別通過一個定位銷與所述支撐腿固定鎖緊；兩所述定位盤之間固定連接一矩形框架，在所述矩形框架內設置有一腹板定位梁，在所述矩形框架的下方設置有一組可調節高度的蓋板定位梁；所述矩形框架縱向兩側間隔設置有若干調節桿，與各所述調節桿對應，所述矩形框架的頂部設置有若干鎖緊所述調節桿的螺釘；所述腹板定位梁一端設置有一組壓板，另一端設置有一可調節腹板定位長度的調節梁，在所述調節梁上設置有另一組壓板。通過翻轉矩形框架，實現正反面組焊。特別適合于當前鐵道貨車小批量多的生產需求。
文檔編號B23K37/04GK102513768SQ201210001690
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月5日 優先權日2012年1月5日
發明者林權興, 王瑋, 趙永軍 申請人:南車二七車輛有限公司