专利名称：不锈钢铁道客车侧墙组焊随行夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型设计一种不锈钢铁道客车侧墙组焊随行夹具。
背景技术：
目前，采用不锈钢材料的铁路客车车辆在国内应用较少。对于不锈钢车体制造，关键是各大部件的组焊，而侧墙是所有大部件中对性能及美观度要求最高的部件。该部件不同于其它地铁车辆，为全通长材料，一次性组装，通过电阻点焊完成，没有任何模块化单元件或是电弧焊支持，为保证侧墙平面度及各功能部件的准确定位，并满足自动点焊设备及员工操作简单的要求，快速准确的完成任务，夹具就显得尤为重要。由于现有不锈钢车体的生产还处在试制生产，考虑到成本，又不易将生产线做的过于复杂，所以我们急需一种不锈钢铁道客车侧墙组焊专用的随行夹具，从而提高生产效率，并且方便后续生产线的拓展。
发明内容发明目的本实用新型的目的是提供一种不锈钢铁道客车侧墙组焊随行夹具，以满足不锈钢车体制造的需要。技术方案一种不锈钢铁道客车侧墙组焊随行夹具包括沿客车侧墙横向设置的若干横向支撑梁，以及沿客车侧墙纵向设置的第一纵向支撑梁和第二纵向支撑梁，所述第一纵向支撑梁和第二纵向支撑梁分别固定在横向支撑梁的两端；在第一纵向支撑梁上设置若干立柱上口定位器、上边梁定位块、上边梁筋板定位块和上表面压紧装置；在第二纵向支撑梁上设置若干立柱下口定位器、下边梁定位块和下表面压紧装置；横向支撑梁的中部设有若干平行于第一纵向支撑梁及第二纵向支撑梁的中间支撑梁，在中间支撑梁上设有若干立柱定位块。进一步的，所述立柱上口定位器、上边梁定位块、上边梁筋板定位块和上表面压紧装置均可滑动的固定在第一纵向支撑梁上；立柱下口定位器、下边梁定位块和下表面压紧装置均可滑动的固定在第二纵向支撑梁上；立柱定位块可滑动的固定在中间支撑梁上。进一步的，本夹具还包括设置在横向支撑梁两端的起吊吊臂。进一步的，所述立柱上口定位器和立柱下口定位器的表面设有耐电化学腐蚀涂漆层。进一步的，在上边梁定位块、上边梁筋板定位块、上表面压紧装置、下边梁定位块和下表面压紧装置与客车侧墙部件的接触面上设有耐电化学腐蚀垫块，所述耐电化学腐蚀垫块为不锈钢或尼龙垫块。进一步的，本夹具还包括设置在第二纵向支撑梁上的移动辅助臂。有益效果(1)本实用新型由模块化单元组成，各单元模块针对侧墙点焊中需要重点保证的位置进行设计，功能明确，组合使用效果显著，扩展了点焊设备的操作范围，避免了因为少量焊点的实施增加新设备。其中，纵向支撑梁和横向支撑梁符合市场不锈钢客车车体长宽比要求，并且与现有全自动点焊系统基础座相配套，适合推广于以后项目的应用，具有通用性。(2)本实用新型充分考虑不锈钢客车侧墙强度以及外观美观大方的要求，从内部支撑，外表面压紧，端部拉紧等各个角度出发全方位考虑，将点焊应力均勻分散，防止点焊变形；对于骨架立柱从上、中、下三个部位进行三重锁定，保证立柱不偏移。(3)本实用新型由于不锈钢铁道客车门框结构的特殊性，对传统工装稍加修改，偏移了滑轨，增加了辅助臂，功能不变，而且保护了自动点焊系统的基础座。(4)本实用新型由于其结构庞大，为了减少成本，降低整体重量，更人性化，在满足性能要求的同时，尽量采用空心方管，各功能模块结构简洁，方便拆装，移动，提高了生产效率。为了保护不锈钢工件不受电化学腐蚀，以及摩擦损伤，在立柱上口定位器和立柱下口定位器的表面设有耐电化学腐蚀涂漆层，在上边梁定位块、上表面压紧装置、上边梁筋板定位块、下边梁定位块和下表面压紧装置等与客车侧墙部件的接触面上设有耐电化学腐蚀垫块，即可防腐，又可防划伤，一举两得。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为图1中的A处局部放大示意图。图3为图1中的B处局部放大示意图。图4为图1中的C处局部放大示意图。图5为图1中的D处局部放大示意图。图6为客车侧墙部件的装配示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做更进一步的解释。如图1至5所示，本实用新型的不锈钢铁道客车侧墙组焊随行夹具包括沿客车侧墙横向设置的若干横向支撑梁1，以及沿客车侧墙纵向设置的第一纵向支撑梁2和第二纵向支撑梁3，所述第一纵向支撑梁2和第二纵向支撑梁3分别固定在横向支撑梁1的两端。 横向支撑梁1、第一纵向支撑梁2和第二纵向支撑梁3为整个夹具装置的核心部件，起着承接焊接设备基础座15与客车侧墙各部件的作用，各功能模块都依附在它们之上。横向支撑梁1、第一纵向支撑梁2和第二纵向支撑梁3符合市场不锈钢客车车体长宽比要求，横向支撑梁1与现有全自动点焊系统基础座15相配套，适合推广于以后项目的应用，具有通用性。在第一纵向支撑梁2上固定若干可自由滑动的立柱上口定位器4、上边梁定位块 5、上边梁筋板定位块6和上表面压紧装置7 ；在第二纵向支撑梁3上固定若干可自由滑动的立柱下口定位器8、下边梁定位块9和下表面压紧装置10 ；横向支撑梁1的中部设有若干平行于第一纵向支撑梁2及第二纵向支撑梁3的中间支撑梁11，在中间支撑梁11上固定若干可自由滑动的立柱定位块12。立柱上口定位器4和立柱下口定位器8用于侧墙上的立柱16的定位，为了保证一套装置满足两面侧墙的生产要求，它们与第一纵向支撑梁2和第二纵向支撑梁3之间拆装定位方便。另外，立柱上口定位器4和立柱下口定位器8的表面设有耐电化学腐蚀涂漆层，以保证立柱16的表面质量。上边梁定位块5、上边梁筋板定位块6和下边梁定位块9用于在侧墙点焊过程中保证侧墙形状以及点焊过程的顺利实施；上表面压紧装置7和下表面压紧装置10用于在侧墙组焊过程中对侧墙外表面的蒙皮17进行压紧，牢固可靠、保证焊接要求。为了防止侧墙部件受电化学腐蚀，在上述部件与客车侧墙部件的接触面上均设有不锈钢材质或尼龙材质的耐电化学腐蚀垫块；且上表面压紧装置7和下表面压紧装置10与客车侧墙部件接触的部分拆卸方便、易于更换，以适应不同形状的侧墙结构。立柱定位块12与侧墙上的立柱16直接接触，所以为不锈钢材质；它在立柱上口定位器4和立柱下口定位器8的纵向定位基础上，保证立柱16的定位不发生横向偏移，起到双保险之功效。基于现有不锈钢侧墙门框结构的特殊性，为了达到顺利施焊并完全点焊的效果， 将门框下口滑轨偏移相应位移，设置在第二纵向支撑梁3上的移动辅助臂14可以实现滑轨顺利移动并完成生产。移动辅助臂14结构简单，免去了自动点焊系统PLC控制系统的修正， 使其保持其通用基础工装的状态。在横向支撑梁1的两端还分别设有起吊吊臂13，便于夹具与工件的整体吊装。此即为随行夹具，集组、焊于一体，既规避了组装过程的电弧焊固定，也省去了点焊之前的工件定位过程，省时省力节省一套工装。本实用新型由于其结构庞大，为了减少成本，降低整体重量，更人性化，在满足性能要求的同时，各部件均采用空心方管制成。如图6所示，客车侧墙包括骨架与其外表面的蒙皮17，骨架包括立柱16、下边梁 18、上边梁19、上边梁筋板20和纵向梁21，侧墙预组装在本实用新型的夹具体上进行，具体步骤为1)先将立柱16放置于立柱定位块12上，通过立柱定位块12将立柱16定位，然后将立柱上口定位器4和立柱下口定位器8推至立柱16两端的定位孔位置，并将定位器上的定位销插入两个定位孔进行锁死，即完成了立柱16的定位；2)下边梁18嵌入下边梁定位块9中，再将下边梁18 —侧嵌入立柱16的槽中，完成下边梁18的定位装配；3)上边梁19直接放置在上边梁定位块5和上边梁筋板定位块6上，并进行微调使其贴合，完成上边梁19及上边梁筋板20的定位；4)纵向梁21直接嵌入立柱16的工艺槽内，完成纵向梁21的定位，为了保证侧墙的平面度，侧墙骨架组装时没有电弧焊，而是将骨架组装与蒙皮17点焊结合在一起，一次性完成；5)窗框安装，通过点固焊进行定位，然后统一施焊；6)在侧墙骨架外部铺设蒙皮17，将上表面压紧装置7和下表面压紧装置10全部压紧到位，保证蒙皮17与骨架完全贴合；7)侧墙组装完成后，利用起吊装置通过夹具起吊吊臂9将工件及夹具整体吊装到焊接设备基础座15上即完成所有的装配及吊装，此时即可进行机器人自动点焊工作。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种不锈钢铁道客车侧墙组焊随行夹具，其特征在于包括沿客车侧墙横向设置的若干横向支撑梁(1)，以及沿客车侧墙纵向设置的第一纵向支撑梁⑵和第二纵向支撑梁 (3)，所述第一纵向支撑梁( 和第二纵向支撑梁C3)分别固定在横向支撑梁(1)的两端； 在第一纵向支撑梁( 上设置若干立柱上口定位器G)、上边梁定位块(5)、上边梁筋板定位块(6)和上表面压紧装置(7)；在第二纵向支撑梁C3)上设置若干立柱下口定位器(8)、 下边梁定位块(9)和下表面压紧装置(10)；横向支撑梁(1)的中部设有若干平行于第一纵向支撑梁⑵及第二纵向支撑梁⑶的中间支撑梁(11)，在中间支撑梁(11)上设有若干立柱定位块(12)。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢铁道客车侧墙组焊随行夹具，其特征在于所述立柱上口定位器G)、上边梁定位块(5)、上边梁筋板定位块(6)和上表面压紧装置(7)均可滑动的固定在第一纵向支撑梁( 上；立柱下口定位器(8)、下边梁定位块(9)和下表面压紧装置(10)均可滑动的固定在第二纵向支撑梁C3)上；立柱定位块(1 可滑动的固定在中间支撑梁(11)上。
3.根据权利要求1或2所述的一种不锈钢铁道客车侧墙组焊随行夹具，其特征在于 还包括设置在横向支撑梁(1)两端的起吊吊臂(13)。
4.根据权利要求1或2所述的一种不锈钢铁道客车侧墙组焊随行夹具，其特征在于 所述立柱上口定位器(4)和立柱下口定位器(8)的表面设有耐电化学腐蚀涂漆层。
5.根据权利要求1或2所述的一种不锈钢铁道客车侧墙组焊随行夹具，其特征在于 在上边梁定位块(5)、上边梁筋板定位块(6)、上表面压紧装置(7)、下边梁定位块(9)和下表面压紧装置(10)与客车侧墙部件的接触面上设有耐电化学腐蚀垫块。
6.根据权利要求5所述的一种不锈钢铁道客车侧墙组焊随行夹具，其特征在于所述耐电化学腐蚀垫块为不锈钢或尼龙垫块。
7.根据权利要求1或2所述的一种不锈钢铁道客车侧墙组焊随行夹具，其特征在于 还包括设置在第二纵向支撑梁(3)上的移动辅助臂(14)。
专利摘要本实用新型公开了一种不锈钢铁道客车侧墙组焊随行夹具，包括沿客车侧墙横向设置的若干横向支撑梁，以及沿客车侧墙纵向设置的第一纵向支撑梁和第二纵向支撑梁，所述第一纵向支撑梁和第二纵向支撑梁分别固定在横向支撑梁的两端；在第一纵向支撑梁上设置若干立柱上口定位器、上边梁定位块、上边梁筋板定位块和上表面压紧装置；在第二纵向支撑梁上设置若干立柱下口定位器、下边梁定位块和下表面压紧装置；横向支撑梁的中部设有若干平行于第一纵向支撑梁及第二纵向支撑梁的中间支撑梁，在中间支撑梁上设有若干立柱定位块。本实用新型扩展了点焊设备的操作范围，避免了因为少量焊点的实施增加新设备，提高了生产效率。
文档编号B23K11/11GK202240273SQ201120298768
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月17日 优先权日2011年8月17日
发明者付细群, 吴金津, 张勃, 徐德衍, 朱志民, 汪之平, 郭新 申请人:南京南车浦镇城轨车辆有限责任公司