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车体钢结构焊接夹具通用化

发布者: 发布时间:2016/6/16 17:17:17 阅读:次 【字体:
1、通用化原则

通用化工装关系到客车的生产、工艺水平,必须贯彻下述原则:

(1)适应性强。通用化工装必须具有高度的适应性,当车体钢结构长短、高低、宽窄变化时,这些工装必须是可调的,使之能易拆、易装、易拼、易变,能很快适应产品转换的需要。工艺应变能力强是最大的特点,从而可以缩短新产品的试制或转换的准备周期,节省工装设计制造费用。

(2)技术先进。积极采用国内外的先进技术和经验,使通用化工装具有较强的生命力。如采用风动夹紧和快速夹紧机构;液压驱动定位、夹紧机构;具有T形槽的铸铁底板平台;电磁校平及预拉紧等行之有效的先进技术。

(3)定位、夹紧准确可靠。要求定位元件精度高,耐磨性强;夹紧部件刚度大,夹紧可靠,操作方便。

2、通用化方法

由于各种夹具应用的对象与结构不同,不同的夹具应采用不同的通用化方法。

(1)采用独立元件

将夹具中需调整位置和尺寸的定位、夹紧等器具设计成独立的元件,安装在夹具体上,使独立元件的尺寸可调。下面对车体钢结构总组成夹具中底架定位夹紧器具作具体说明。

底架的定位器具,主要有旁承定位器、心盘定位器、四角定位器、挠度调整器。夹紧器具有旁承拉紧器、四角拉紧器、门口压紧器。为满足通用化的要求,将上述器具设计为独立的部件安装在夹具体上。夹具体铺装于地面的铸铁平台,平台上平面与地面在同一平面内,其上沿车长方向开有T形槽。上述器具全部通过T形槽安装在平台上。这样各定位和夹紧器可根据需要安装于不同位置。在夹具体平台上又安装了两个小平台。心盘定位器、旁承定位器安装在小平台上。在小平台上也开有T形槽,用于调整旁承定位器的间距。这样在车型变化时,如心盘距由18rn变为17m时,只需调整两个小平台的间距就能保证尺寸要求。四角定位器、旁承定位器等高度方向尺寸变化时,只需在原器具上加、减垫板就能达到目的。为满足底架上心盘尺寸要求,设计了几种尺寸的定位销,可根据不同车型快速更换定位销。

(2)采用插板式结构

这种方法特别适合工件定位面为弧形的工件,如车顶、弧形侧墙、水箱活盖等。其原理是根据工件不同截面的轮廓线设计定位板,定位板上部的定位面与工件形状相符合;根据工件受力和焊接变形情况决定定位板的数量。板材数控切割技术的应用,为板材复杂曲面加工提供了可能。当车型变化时,只需换上相应的定位板即可。如车顶水箱活盖组焊夹具,因水箱活盖尺寸不同,过去是每种车型设计制造一套夹具。应用通用化方法,将夹具设计为插板式结构。当水箱活盖弧度变化时,只需要更换插板即可。该方法已用于车顶组焊夹具和试制铝合金车体时所用的焊接夹具。其优点是夹具调整时间短、效率高,缺点是当车型较多时,需准备较多的定位板,从而增加了成本。

(3)采用液压或气动调整夹具

夹具需调整的定位器及压紧器可采用液力或气压驱动。当车型变化时,通过定位液压缸或风缸的行程自动控制装置,使定位点达到预设位置。压紧油缸或风缸也可根据指令改变位置或角度。该调整方法制造成本高,但夹具操作方便,调整迅速,应用效果较好。

3、通用化工装实例

以下就车体钥结构通献口岸柞简单介绍。

4、底架组焊夹具

用本夹具可将底架端部、侧梁及横梁组焊成一整体,并送往下道工序进行焊接。

(1)底架的组成及主要技术要求底架是车体的基础,它主要由牵枕缓组成、侧梁组成、金属地板及横梁等组合而成。

(2)底架的装配及定位

底架的装在夹具内进行,底架组装方法有正装与反装两种。为保证底架与转向架等有关的下部构件的位置比较准确,采用正装组焊夹具。

工件以心盘销孔、侧梁外侧定位。夹具定位夹紧采用液压驱动,按一定程序动作,动作迅速、准确、可靠。底架形式变化时,各定位夹紧部件可在具有T形摺的铸铁平台上移动,以适应不同要求。图3.3.5一1为夹具布置图,图3.3.5一为侧梁定位夹紧座,采用液压连杆机构活定位。液压夹紧给各横梁插入及操作带来极大方便。

5、通用化底架翻转机

将组焊后的底架置于翻转环上,焊接各方位的焊缝。

翻转机由两个头架、两个转环及传动装置组成。头架及转环可在具有T形槽的铸铁平台上移动,以适应底架变化的需要。

转环可在360°范围内转动,可使底架在翻转机上获得任意的最佳焊接位置,故可方便焊接工作,保证焊接质量,提高效率。转环山4个直角环组成,两个直角环间用转轴连接,构成两个半环。两半环间用锲铁定位,并用回转螺栓紧固成一整体圆环。装卸底架时,用手就可以开闭转环,节省天车吊放半环的辅助时间。吊装灵活,底架可以同一方向装人吊出,亦可在一个方向装人,相反方向吊出。

6、侧墙组焊夹具

将多块钢板吊故到夹具的铸铁平台上,拼焊成大板。确定好位置后,将各梁柱摆放在大板上,经定位座定位。上边梁山压紧器调出上挠度,经移动小车压紧立柱进行点焊。大平台的台面上有纵横T形槽,由一些镶块组成。平台精度高,平面度为lmm/25m,交换镶块正反面,可完成带压筋和弧形结构侧墙的装夹。

7、车顶总组成夹具

车顶总组成可采用反装工艺,以侧顶板边梁下平面定位。车顶部有定位及压紧装置。弯梁定位座和夹紧座,分布在带T形梢的铸铁平板上。当车型变化时,车顶各弯梁的间距可调整。焊接时有弯梁压紧小车,采用风动压紧,在弯梁处逐一施焊。该夹具易于调整,定位、压紧装置动作灵活,可确保组成后的车顶尺寸精度,为车体总组成顺利进行创造良好条件。
 
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