[发明专利]车顶正反位组焊辅助定位工装及其方法

说明书

本发明所述的车顶正反位组焊辅助定位工装及其方法，基于车顶铝型材组焊加工工艺而提出一种新型辅助工装与使用方法，以满足正位与反位焊缝焊接技术要求，提高车顶长大型材整体组焊的直线度及尺寸精度，兼顾节省大件型材的组焊加工场地面积和辅助工装使用的通用性。所述的车顶正反位组焊辅助定位工装，包括安装有直线导轨的纵向底梁，可沿纵向底梁平移的数个主支撑横梁，主支撑横梁上装配用于支撑车顶铝型材的夹具本体及用于翻转所述夹具本体的翻转装置，同样可沿纵向底梁平移用于调节及保证焊缝间隙的数个横向归拢装置。

技术领域

本发明所述的车顶正反位组焊辅助定位工装及其方法，适用于长大铝型材组装焊接工序中辅助实施正反位锁紧与定位，属于轨道车辆制造加工领域。

背景技术

随着轨道车辆产业化的高速发展，轨道车辆的种类日益增多，车型外观特点趋于美观流线，车型的增多无疑对制造中要增加相应匹配的焊接工装要求越来越多，同时轨道车辆车体铝合金型材的应用对于车体框架组焊精度的要求越来越高。

目前，轨道车辆的车顶种类繁多，而且各个车型大小尺寸各异，针对其车顶的组装焊接需要较多工装及场地，如何优化现有工装、实现模块化组装与加工、以及减少场地占用，便显得尤为重要。如现有高速列车的车顶普遍地采用铝合金型材拼接结构，由于现有铝型材厂家生产水平所限，车顶断面通常由5～7段铝型材插接后焊接组成，车顶铝型材焊接工艺大致包括反位定位拼接组装与焊接、焊后吊起与翻转为正位、直至正位定位焊接等步骤。

如在先公开以下内容的国内专利申请，申请号201911198338.1，名称车顶正反组装焊接工装，包括正反两套工装，其均包括对称平行的多个大标准模块，大标准模块包括对称设计的平顶和圆顶模块，平顶模块设在中间；正装工装平顶和圆顶模块均包括边梁压紧装置、支撑梁和仿形骨架，边梁压紧装置设在仿形骨架两侧，固定车顶正装边梁的正侧面，仿形骨架根据车顶正装轮廓度设计；反装工装平顶和圆顶模块均包括边部压紧装置、支撑框架和多个可调式仿形块，边部压紧装置设在两侧压紧车顶反装边梁，支撑框架根据车顶反装的轮廓度设计，可调式仿形块凸出设于支撑框架的上端面，根据车顶反装的变形量不同而进行高度调节。

上述在先申请公开的方案过程，包括依次地将车顶转运至不同台位进行焊接，所占用场地空间较大、组焊过程复杂、难以精确控制焊接质量。而且，由于不同车型车顶弧度会有所不同，所对应的焊接工装成为其一对一的专用工装，需配置多台套定位工装，不仅制造成本较高，也增加了相应工装模具加工的难度要求。不利于提高工装设计的制作通用性与模块化水平。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本申请所述的车顶正反位组焊辅助定位工装及其方法，目的在于解决上述现有技术存在的问题而提出一种新型车顶正反位组焊加工的辅助定位工装及其辅助定位方法，以期通过正反位定位工装以实现多种型号与结构的车顶铝型材在同一台位上能够依次完成正位-反位焊接，提高在正反位定位过程中的稳定性、实现兼顾不同车型结构、快速调整与定位精准的技术需求，从而满足不同车型交替生产的要求。

为实现上述目的，所述的车顶正反位组焊辅助定位工装，包括一组安装有直线导轨的纵向底梁、横跨并活动连接于直线导轨上的数个主支撑横梁和横向归拢装置；

所述的主支撑横梁，包括基础横梁、设置于基础横梁底部以实现与直线导轨滑动连接的两侧滑块安装板、设置于基础横梁顶部并用于承载车顶型材的夹具本体、以及设置于基础横梁两侧侧部的翻转装置；

夹具本体由安装于基础横梁上的夹具基础座和正反位压紧器、以及分别连接于夹具基础座上的反位尼龙整体模板和正位支撑模块组成；反位尼龙整体模板和正位支撑模块相对地设置于夹具基础座的一侧，且两者均连接于翻转装置的气缸；正反位压紧器安装于夹具基础座的横向两侧端；

翻转装置由气缸、合页和重复定位块组成；反位尼龙整体模板和正位支撑模块分别通过合页连接于夹具基础座；气缸安装于基础横梁的侧部，气缸的驱动端连接于反位尼龙整体模板、正位支撑模块。