[发明专利]具有导柱通孔的转向架构架几何中心线自动定位机构

说明书

具有导柱通孔的转向架构架几何中心线自动定位机构属于轨道车辆转向架构架用焊接组对定位夹具装置领域，其包括夹具工作台和构架自定位机构，构架自定位机构包括芯盘机构、两个连杆机构和两个导柱通孔定位机构，每个连杆机构的一端均与芯盘机构转动连接，另一端与一个对应的导柱通孔定位机构转动连接，并各自构成一个曲柄滑块机构，两个导柱通孔定位机构对称布置于芯盘机构的两侧，两个曲柄滑块机构彼此对称且运动方向相反，沿着夹具工作台的横向对称中心线设有矩形的自定位机构安置槽，构架自定位机构固定于自定位机构安置槽内。本发明的定位过程方便快捷，误差小，效率高。

技术领域

本发明属于轨道车辆转向架构架用焊接组对定位夹具装置领域，具体涉及一种具有导柱通孔的转向架构架几何中心线自动定位机构。

背景技术

如图1和图2所示，以CW350型拖车构架为代表的H型轨道车辆转向架构架包括矩形横梁框架1和对称组焊于其端部的两个翼状侧梁2，矩形横梁框架1的内部设有矩形空窗1-1，翼状侧梁2的中心设有导柱通孔2-1。构架的横向中心线是指两个导柱通孔2-1的中心连线A-A，构架的纵向中心线B-B则是横向中心线A-A的中线，其二者均是构架其余各部位尺寸及吊座组焊、检测的基准线。

按照H型构架的结构设计要求，构架的重心O应精确位于矩形空窗1-1的中心，两个翼状侧梁2必须平行且精确对称，且两个导柱通孔2-1的轴线间距值应符合图纸理论尺寸的给定值。但由于工艺设计需求，需要首先采取如图3所示的正装姿态将构架的矩形横梁框架1与其两个翼状侧梁2分别点焊固连，这导致构架的下端面朝向地面，且与夹具工作台贴紧，因此无法在构架的下端面上直接实施尺寸测量和划线，也无法在两个导柱通孔2-1的下端直接实施中心间距的测量作业，并给构架自身的精确装夹定位其余各部位尺寸及吊座组焊定位均造成困难。

为此，现有的组焊工艺采用如图4所示的划线检测及装夹平台3来实现上述的构架的焊接制造，划线检测及装夹平台3的工作台面上固定有两条横向的夹具中心线测量标尺3-1和两组纵向的夹具中心线测量标尺3-2，借助直尺和三角板等辅助划线测量工具，可测量并确定两条横向的夹具中心线测量标尺3-1的对称中心线M-M，以及横向对称中心线M-M的纵向中线N-N，并能够将对两个导柱通孔2-1底部的中心连线A-A的测量转化为对导柱通孔2-1顶端的中心间距的直接测量。当两个导柱通孔2-1的中心连线A-A与划线检测及装夹平台3上横向对称中心线M-M重合时，则完成了构架在划线检测及装夹平台3上的横向定位。再通过进一步测量和调整使构架的纵向中心线B-B与划线检测及装夹平台3上的纵向中线N-N重合，从而使得构架的重心O最终与划线检测及装夹平台3上的中心点K重合。在用辅助的丝杠类侧向顶紧夹具和垂向压紧夹钳将构架与划线检测及装夹平台3完全固定后，方可对构架实施夹紧固定和后续的焊接作业。

然而，由于焊接变形以及人为误差等因素影响，焊接后两导柱孔中心距L通常仅能控制在±3mm的公差范围以内，且很难确保构架的重心O重合于划线检测及装夹平台3上的中心K点，这使得构架的定位精度不够理想，进而会导致以其作为构架基准线的构架吊座等其余附属部件的定位尺寸测量和组焊产生累计误差，最终影响产品质量和精度。

此外，利用现有的划线检测及装夹平台3实现的构架测量定位和焊接调修工艺，其操作过程不但费工费力，效率低下，还经常由于误差累积而超出公差要求，导致产品需要返工调修甚至报废。

发明内容

为了解决现有利用构架划线检测及装夹平台定位构架的方法，其很难确保构架的重心O重合于划线检测及装夹平台上的中心点，致使现有的定位精度不够理想，且其操作过程不但费工费力，效率低下的技术问题，本发明提供一种具有导柱通孔的转向架构架几何中心线自动定位机构。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：