一种用于客车顶盖焊接的子母胎具的制作方法

1.本实用新型属于焊接胎具技术领域，具体涉及一种用于客车顶盖组对焊接的子母胎具。


背景技术：

2.客车顶盖骨架主要由不同规格的型材拼焊而成，在客车顶盖骨架焊接的过程中，需要用到焊接胎具，焊接胎具具有固定客车顶盖横纵梁的作用，可以使客车顶盖骨架在焊接过程中保持稳定。
3.由于客户的定制化要求特别多，致使客车定制制造形成了“产品批量小、品种多”的特点。而且各式各样的定制要求也给焊接胎具设计及制造带来了许多困难，例如，胎具品种繁多、制作成本增高、切换时间较长等等，大大影响了焊接工作的效率。尤其是在客车顶盖的生产过程中，由于客户对顶置空调的定制化要求十分高，导致客车顶盖骨架的通用性相当局限，也就造成了焊接胎具只能适用于一种客车顶盖骨架焊接，严重影响了焊接胎具的实用性。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种具有结构紧凑、操作简单、便于切换、通用性高的用于客车顶盖焊接的子母胎具。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种用于客车顶盖焊接的子母胎具，包括：母胎具、子胎具和定位模块；所述母胎具安装在车间地面上，且母胎具上可拆卸安装有若干个结构相同的子胎具，所述子胎具上可拆卸安装有若干个结构相同的定位模块，所述定位模块用于定位客车顶盖。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述子胎具上还设有第二锁紧件，所述客车顶盖包括边梁、横梁和纵梁，所述第二锁紧件用于定位边梁，所述定位模块用于定位横梁和纵梁。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述定位模块包括安装底座、纵梁定位组件和横梁定位组件；所述安装底座底部与子胎具可拆卸连接；所述纵梁定位组件沿安装底座的长度方向设置，且分别设置在所述安装底座顶部相对的两侧；所述安装底座顶部中间位置设有横梁定位组件，所述横梁定位组件位于两个纵梁定位组件之间。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述纵梁定位组件包括纵梁定位卡板、卡板安装槽、第三锁紧件和安装槽底座，所述安装槽底座底部与安装底座连接，安装槽底座上设有卡板安装槽和第三锁紧件，所述卡板安装槽用于安装纵梁定位卡板，所述第三锁紧件用于将纵梁定位卡板锁紧在卡板安装槽中，所述纵梁定位卡板用于定位纵梁。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述第三锁紧件为手动锁紧螺栓或快夹锁紧件或门闩式压紧钳。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述横梁定位组件包括横梁定位卡板、第二连接
板和连接块，所述连接块与安装底座连接，且连接块可沿安装底座的框架往复滑动；所述第二连接板的一端与连接块连接，第二连接板的另一端与横梁定位卡板连接，所述横梁定位卡板用于定位横梁。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述第二连接板上设有滑槽，所述滑槽用于实现第二连接板与横梁定位卡板连接，并实现横梁定位卡板在第二连接板上的连接位置调节。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述母胎具底部设有调节组件，所述调节组件用于实现子母胎具整体调平。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述母胎具两侧分别设有第一锁紧件和第一定位件，所述第一锁紧件和第一定位件用于实现母胎具与子胎具可拆卸连接。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述第一锁紧件为手动锁紧螺栓或快夹锁紧件或门闩式压紧钳；所述第一定位件为定位块或定位销。
16.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
17.1、本实用新型的用于客车顶盖焊接的子母胎具，通过将母胎具安装在车间地面上，并且根据实际的客车顶盖焊接需求在母胎具上可拆卸安装有若干个结构相同的子胎具，在子胎具上可拆卸安装有若干个结构相同的定位模块，利用定位模块对客车顶盖进行定位，具有结构紧凑、操作简单、便于切换、通用性高等优点；通过采用“子-母”胎具的形式，对于不同的车型切换不同的子胎具，实现了快速换型，使同一个胎具能够应用在各种尺寸的客车上，提高了胎具的使用范围，显著提升了生产效率。
18.2、本实用新型的用于客车顶盖焊接的子母胎具，通过设置两层快换结构：第一层快换结构为母胎具与子胎具的快速切换，可以实现母体不变，根据不同客车顶盖产品切换子胎具，缩短了生产换型时间，提高了经济效益；第二层结构为子胎具上定位模块中纵梁定位卡板的快速切换，通过分析客车顶盖产品的特性，对于顶盖骨架中变化最大的中部纵梁部分采用卡板结构进行定位，胎具切换只需要切换各定位卡板，大大增加了子胎具的柔性，减少了多种类型子胎具的制作成本及制作时间，只需要通过激光切割等方式加工形成所需结构的定位卡板，并进行定位卡板更换即可，解决了需要制备大量子胎具的技术问题，极大了增加了顶盖焊接胎具的通用部分，减少了切铁部分、减少了胎具成本、提高了切换速度，适合客车顶盖生产方式。
附图说明
19.图1为本实用新型用于客车顶盖焊接的子母胎具的结构原理示意图。
20.图2为本实用新型用于客车顶盖焊接的子母胎具的俯视结构原理示意图。
21.图3为本实用新型用于客车顶盖焊接的子母胎具的仰视结构原理示意图。
22.图4为本实用新型用于客车顶盖焊接的子母胎具的侧视结构原理示意图。
23.图5为本实用新型中定位组件的结构原理示意图。
24.图6为本实用新型中定位组件的侧视结构原理示意图。
25.图7为本实用新型中定位组件的俯视结构原理示意图。
26.图例说明：1、母胎具；11、调节组件；12、第一锁紧件；13、第一定位件；2、子胎具；21、第一子胎具；22、第二子胎具；23、第三子胎具；24、第二锁紧件；25、第二定位件；3、定位模块；31、安装底座；32、第一连接板；321、安装孔；33、纵梁定位组件；331、纵梁定位卡板；
332、卡板安装槽；333、第三锁紧件；334、安装槽底座；34、横梁定位组件；341、横梁定位卡板；342、第二连接板；343；滑槽；344、连接块；4、客车顶盖；41、边梁；42、横梁；43、纵梁。
具体实施方式
27.以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本实用新型作进一步描述，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。
28.实施例
29.如图1至图7所示，本实用新型的用于客车顶盖焊接的子母胎具，包括：母胎具1、子胎具2和定位模块3。母胎具1采用框架式结构，具体为平行布置的三根纵梁和若干平行且两端连接纵梁的横梁形成的框架，采用框架式结构，既确保了焊接胎具的刚度需求，又有利于实现焊接胎具轻量化。母胎具1安装在车间地面上，且母胎具1上可拆卸安装有三个结构相同的子胎具2，即第一子胎具21、第二子胎具22和第三子胎具23。子胎具2的宽度尺寸略大于客车顶盖4的宽度尺寸，第一子胎具21、第二子胎具22和第三子胎具23沿客车顶盖4的长度方向并排安装在母胎具1上，且位于第一子胎具21的首端和第三子胎具23的尾端两侧均设有第二定位件25，通过第二定位件25对客车顶盖4的四个顶点进行定位，以提高客车顶盖4的稳定性，提高焊接过程的质量。进一步地，每个子胎具2上可拆卸安装有四干个结构相同的定位模块3，多个定位模块3沿客车顶盖4的长度方向并排安装在子胎具2上，用于定位客车顶盖4。可以理解，子胎具2和定位模块3的结构尺寸以及设置数量可以根据待焊接的客车顶盖4的实际结构尺寸进行调整，以提高胎具的通用性，同时也减少了胎具的切换成本。
30.本实施例中，子胎具2两侧均布有多个第二锁紧件24，客车顶盖4包括边梁41、横梁42和纵梁43，位于子胎具2两侧的第二锁紧件24用于定位客车顶盖4两侧的边梁41，定位模块3用于定位横梁42和纵梁43，实现客车顶盖4中部骨架的定位。客车顶盖4的所有部件都定位安置好之后，即可以进行焊接作业。进一步地，第二锁紧件24可以采用定位块和夹紧夹钳组合的形式，以实现边梁41的快速定位夹紧。
31.本实施例中，通过将母胎具1安装在车间地面上，并且根据实际的客车顶盖4焊接需求在母胎具1上可拆卸安装有若干个结构相同的子胎具2，在子胎具2上可拆卸安装有若干个结构相同的定位模块3，利用定位模块3对客车顶盖4进行定位，具有结构紧凑、操作简单、便于切换、通用性高等优点。通过采用“子-母”胎具的形式，对于不同的车型切换不同的子胎具2，实现了快速换型，使同一个胎具能够应用在各种尺寸的客车上，提高了胎具的使用范围，在一定程度上减少了胎具切换成本，显著提升了生产效率。
32.如图5至图7所示，本实施例中，定位模块3包括安装底座31、纵梁定位组件33和横梁定位组件34。安装底座31底部两侧对称设有多组第一连接板32，且第一连接板32上设有安装孔321，将安装孔321与子胎具2上相应的安装孔进行定位后，即可通过螺栓组件将安装底座31与子胎具2进行拆卸连接，以实现定位模块3在子胎具2上的快速换型，满足各种客车顶盖4的焊接需求。安装底座31采用框架式结构，具体为平行布置的两根横梁和四根平行且两端连接横梁的纵梁形成的框架，采用框架式结构，既确保了定位模块3的刚度需求，又有利于实现焊接胎具整体轻量化。
33.本实施例中，纵梁定位组件33沿安装底座31的长度方向设置，且分别设置在安装底座31顶部相对的两根横梁上，以实现对客车顶盖4的多根纵梁43进行定位。安装底座31顶
部中间位置依次设有三组横梁定位组件34，横梁定位组件34位于两个纵梁定位组件33之间，以实现对客车顶盖4的横梁42进行定位。
34.本实施例中，纵梁定位组件33包括纵梁定位卡板331、卡板安装槽332、第三锁紧件333和安装槽底座334，安装槽底座334底部与安装底座31连接，安装槽底座334上设有卡板安装槽332和第三锁紧件333，卡板安装槽332用于安装纵梁定位卡板331，第三锁紧件333用于将纵梁定位卡板331锁紧在卡板安装槽332中，纵梁定位卡板331用于定位纵梁43。进一步地，纵梁定位卡板331可以采用单片钢板制备得到，并通过激光切割成所需的各种形状，同时在纵梁定位卡板331顶部切割多个卡槽，以提高纵梁定位卡板331对纵梁43的定位稳定性。利用卡板结构对顶盖骨架中的纵梁进行定位，具有加工成本低、加工周期短的优点，而且采用卡板插槽式的安装结构，操作方便快捷，缩短了生产换型时间，也提高了经济效益。
35.本实施例中，第三锁紧件333采用手动锁紧螺栓，使用时，纵梁定位卡板331安装在卡板安装槽332中，通过插槽中定位面靠紧定位，最后利用手动锁紧螺栓进行锁紧，既方便快捷，又稳定可靠。可以理解，在其他实施例中，第三锁紧件333可以采用快夹锁紧件或门闩式压紧钳，只要能够实现纵梁定位卡板331在卡板安装槽332中快速定位锁紧即可。
36.本实施例中，横梁定位组件34包括横梁定位卡板341、第二连接板342和连接块344，连接块344与安装底座31连接，且连接块344可沿安装底座31的框架往复滑动，以适应不同横梁42结构的定位需求。第二连接板342的一端与连接块344连接，第二连接板342的另一端与横梁定位卡板341连接，横梁定位卡板341用于定位横梁42。可以理解，为了提高对横梁42的定位效果，提高客车顶盖4的焊接效果，可以在横梁定位卡板341顶部切割加工出相应的卡槽结构。
37.本实施例中，第二连接板342上设有u型滑槽343，滑槽343用于实现第二连接板342与横梁定位卡板341连接，并实现横梁定位卡板341在第二连接板342上的连接位置调节。使用时，可以根据待焊接的客车顶盖4的高度，调节横梁定位卡板341在u型滑槽343中的位置，并通过螺栓组件进行锁紧固定，即可实现横梁定位卡板341在第二连接板342上的连接位置调节。
38.如图3所示，本实施例中，母胎具1底部均布有多组调节组件11，调节组件11用于实现子母胎具整体在车间地面上调平。具体的，调节组件11可以采用调节脚撑，通过调节脚撑调平胎具整体，提高胎具整体的安装稳定性。可以理解，在其他实施例中，调节组件11也可以采用调节垫块，只要能够实现胎具整体调平即可。
39.本实施例中，母胎具1两侧分别设有第一锁紧件12和第一定位件13，多个第一锁紧件12沿母胎具1的长度方向均布在母胎具1侧部，多个第一定位件13则相应设置母胎具1另一侧部，通过第一锁紧件12和第一定位件13的配合以实现母胎具1与子胎具2可拆卸连接。进一步地，第一锁紧件12可以采用门闩式压紧钳，第一定位件13为定位销。子胎具2与母胎具1之间采用定位销孔精确定位，并通过压紧钳进行锁紧，对于生产不同车型时，子胎具2与母胎具1之间可以实现快速切换。可以理解，在其他实施例中，第一锁紧件12可以采用手动锁紧螺栓或快夹锁紧件，第一定位件13可以采用定位块，只要能够实现子胎具2与母胎具1之间采用精确定位，并完成快速锁紧，实现子胎具2与母胎具1之间快速切换即可。
40.本实施例中，通过设置两层快换结构：第一层快换结构为母胎具1与子胎具2之间的快速切换，可以实现母体不变，根据不同客车顶盖产品切换子胎具2，缩短了生产换型时
间，提高了经济效益。第二层快换结构为子胎具2上定位模块3中纵梁定位卡板331的快速切换；通过分析客车顶盖产品的特性，对于顶盖骨架中变化最大的中部纵梁部分采用卡板结构进行定位，胎具切换只需要切换各定位卡板，大大增加了子胎具2的柔性，减少了多种类型子胎具的制作成本及制作时间，只需要通过激光切割等方式加工形成所需结构的定位卡板，并进行定位卡板更换即可，解决了需要制备大量子胎具的技术问题，极大了增加了顶盖焊接胎具的通用部分，减少了切铁部分、减少了胎具成本、提高了切换速度，适合客车顶盖生产方式。
41.虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。