本實用新型涉及列車生產制造技術領域，尤其涉及一種用于車體作業的工裝，更加具體為列車車體截換或者是焊接過程中使用到的一種用于車體作業的工裝。

背景技術：

車體是底板、車頂、側墻等大部件組成的剛性固定體。一般，包括底板、車頂、側墻等在內的大部件更換過程包括截換、焊接等工藝。其中，在車頂、側墻大部件截換過程中，由于應力釋放會導致車體變形，從而影響車體的配合尺寸以及焊接質量，并在后續對車輛總裝產生影響。并且，車體焊接過程本身也會釋放應力影響車輛總裝。

技術實現要素：

(一)要解決的技術問題

本實用新型要解決的技術問題就是提供一種用于車體作業的工裝，解決車體作業過程中應力釋放導致的變形。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種用于車體作業的工裝，包括主框架，所述主框架的上側連接有縱向伸縮桿，左、右兩側均連接有橫向伸縮桿；所述縱向伸縮桿、橫向伸縮桿均與所述主框架以可拆卸的方式連接。

優選地，所述主框架為左右對稱結構，且包括多根縱向支撐桿以及用于固定連接相鄰所述縱向支撐桿的橫向連接桿。

優選地，所述縱向支撐桿和所述橫向連接桿之間通過第一接頭安裝連接；或者所述縱向支撐桿和所述橫向連接桿之間焊接。

優選地，所述縱向支撐桿的頂端設置有用于和所述縱向伸縮桿連 接的第二接頭；兩側的所述縱向支撐桿的外側連接有橫向安裝桿，所述橫向安裝桿上設置有用于和所述橫向伸縮桿連接的第三接頭。

優選地，所述縱向伸縮桿包括支撐桿主體，以及與所述支撐桿主體連接的第一驅動單元。

優選地，所述第一驅動單元為液壓缸。

優選地，所述橫向伸縮桿包括支撐桿主體，以及與所述支撐桿主體連接的第二驅動單元。

優選地，所述第二驅動單元為滾珠絲桿副與電機的組合，所述滾珠絲桿副包括絲桿和可相對所述絲桿滑動的滾珠；所述絲桿和所述電機連接，所述滾珠和所述支撐桿主體連接。

優選地，所述橫向伸縮桿包括支撐桿主體，且所述支撐桿主體和所述主框架通過螺紋連接。

優選地，所述用于車體作業的工裝的材質為鋁型材，所述縱向伸縮桿和橫向伸縮桿的外側端部均連接有墊板。

(三)有益效果

本實用新型的技術方案具有以下有益效果：本實用新型的用于車體作業的工裝，包括主框架，所述主框架的上側連接有縱向伸縮桿，左、右兩側均連接有橫向伸縮桿。將該用于車體作業的工裝設置在車體內部，尤其是應力比較集中的位置，可以防止對車體進行各種作業過程中導致的車體變形，從車體內部增加車體的結構剛性，增加車體穩定性，減少后工序工作量及勞動強度。并且，由于縱向伸縮桿、橫向伸縮桿均與所述主框架以可拆卸的方式連接，因此通過拆裝以及調節縱向伸縮桿和橫向伸縮桿，使得該用于車體作業的工裝不僅可以適用于不同車型的列車，而且還便于搬運。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地 介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是實施例的用于車體作業的工裝的結構示意圖；

圖2是本實施例的用于車體作業的工裝的安裝狀態示意圖；

圖中：1、縱向支撐桿；2、橫向連接桿；3、橫向安裝桿；4、縱向伸縮桿；5、橫向伸縮桿；6、車體。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型的實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不能用來限制本實用新型的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

請參見圖1，本實施例的用于車體作業的工裝，包括主框架。在主框架的上側連接有縱向伸縮桿4，左、右兩側均連接有橫向伸縮桿5。 顯然需要說明的是，“主框架的上側”和“左、右兩側”都是就主框架處于工作狀態時的方位而言。其中，“縱向伸縮桿4”中的“縱向”，以及“橫向伸縮桿5”中的“橫向”都是就其工作時候的方位而言。也即，“縱向伸縮桿4”起到縱向支撐作用；“橫向伸縮桿5”起到橫向支撐作用。此外，縱向伸縮桿4、橫向伸縮桿5均與所述主框架以可拆卸的方式連接。

將該用于車體作業的工裝設置在車體內部，尤其是應力比較集中的位置，可以防止對車體進行各種作業過程中導致的車體變形，從車體內部增加車體的結構剛性，增加車體穩定性，減少后工序工作量及勞動強度。并且，由于縱向伸縮桿4、橫向伸縮桿5均與所述主框架以可拆卸的方式連接，因此通過拆裝以及調節縱向伸縮桿4和橫向伸縮桿5，使得該用于車體作業的工裝不僅可以適用于不同車型的列車，而且還便于搬運。

本實施例的主框架優選但是不必須為左右對稱結構，請進一步參見圖1。該主框架包括多根縱向支撐桿1以及用于固定連接相鄰所述縱向支撐桿1的橫向連接桿2。其中，所述縱向支撐桿1和所述橫向連接桿2之間通過接頭安裝連接，該種情況主框架可以進行拆解，從而便于主框架的搬運。當然，所述縱向支撐桿1和所述橫向連接桿2之間也可以焊接，從而加強主框架的穩定性。

在此基礎上，為了保證本實施例的用于車體作業的工裝具有較大的強度，優選同時承載縱向和橫向力的主框架的材質為鋁型材。

進一步地，縱向伸縮桿4和橫向伸縮桿5均可以通過接頭和上述主框架連接。其中接頭可以是卡套式接頭、螺紋接頭等不同形式的接頭，此處不受限制。此外，除了采用結構的形式之外，包括縱向伸縮桿4和橫向伸縮桿5在內的伸縮支撐桿還可以通過其它可拆卸的方式和主框架連接。具體地，在縱向支撐桿1的頂端設置上述接頭。兩側的所述縱向支撐桿1的外側連接有橫向安裝桿3，所述橫向安裝桿3 上設置有上述接頭。

其中，當橫向安裝桿3和橫向連接桿2位于同一水平位置時，優選但是不必須橫向安裝桿3和橫向連接桿2一體成型。當然，橫向安裝桿3和橫向連接桿2也可以相互獨立，從而其分別起到不同的作用。具體地，橫向安裝桿3起到橫向伸縮桿5的安裝作用，橫向連接桿2作為主框架的主要組成部分保證其結構強度。

本實施例中，主框架、縱向伸縮桿4和橫向伸縮桿5的結構均不受附圖的限制。其中，主框架的縱向支撐桿1和橫向連接桿2的數量均可以是任意多根，且橫向連接桿2的位置優選根據主框架的受力分布進行設計。在此基礎上，縱向伸縮桿4的數量和縱向支撐桿1的數量相對應；橫向伸縮桿5的數量和橫向連接桿2的數量對應。當然，其中橫向伸縮桿5和橫向連接桿2的數量，兩者沒有直接的對應關系。

需要強調的是，伸縮支撐桿的形式不限，只要可以實現軸向伸縮達到軸向調整目的，以期適應不同的車型和工藝即可。

其中，縱向伸縮桿4包括支撐桿主體，以及與所述支撐桿主體連接的第一驅動單元。

由于車體進行側墻截換、焊接等作業時車頂面臨較大的應力變形，因此需要縱向伸縮桿4具有較大的調整量。一般而言，縱向伸縮桿4需要具有200mm左右的調整量，從而使得該用于車體作業的工裝在車體高度方向獲得200mm左右的調整量。有鑒于此，優選第一驅動單元為調節行程較大的液壓缸。

此外，橫向伸縮桿5包括支撐桿主體，以及與所述支撐桿主體連接的第二驅動單元。

由于相對上述側墻截換、焊接等作業時車頂面臨的應力變形而言，車頂進行截換、焊接等作業時對稱的側墻面臨的應力變形要小點，因此橫向伸縮桿5的調整量一般小于縱向伸縮桿4的調整量。一般的，橫向伸縮桿5需要具有20mm左右的調整量，從而使得該用于車體作 業的工裝在車體寬度方向獲得20mm左右的調整量。

有鑒于此，優選第二驅動單元為調節行程較精確的絲桿副與電機的組合。具體地，所述第二驅動單元為滾珠絲桿副與電機的組合。其中，滾珠絲桿副包括絲桿和可相對所述絲桿滑動的滾珠。絲桿和所述電機連接，從而在電機的帶動下絲桿發生轉動。滾珠和所述支撐桿主體連接，且當絲桿轉動時，滾珠沿著絲桿滑動，從而帶動支撐桿主體沿著絲桿的軸向運動。

顯然，第一驅動單元和第二驅動單元的具體形式不受上述例舉的限制，只要可以驅動支撐桿主體進行伸縮調節即可

值得一提的是，為了實現用于車體作業的工裝在車體寬度方向的調整，還可以通過接頭來實現。具體地，橫向伸縮桿5包括支撐桿主體，且所述支撐桿主體和所述主框架通過螺紋接頭連接。顯然，通過采用合適的螺紋接頭，并調整支撐桿主體和主框架在螺紋接頭中的位置關系，即可實現調整目的。

通過設置上述縱向伸縮桿4和橫向伸縮桿5，可以使得該用于車體作業的工裝補償車體內部尺寸差異的影響，以使得上述用于車體作業的工裝可以適用于不同車型的車體。

同樣，為了保證伸縮支撐桿的強度，防止用于車體作業的工裝自身發生塑性變形，優選其材質為鋁型材。其中，伸縮支撐桿包括上述提到的縱向伸縮桿4和橫向伸縮桿5，且下文提到的伸縮支撐桿均指代縱向伸縮桿4和橫向伸縮桿5。

此外，伸縮支撐桿優選但不必須其外側端部均連接有墊板，例如尼龍墊板，以對接觸的車體表面進行保護。當然，墊板的材質不限。此外，“外側端部”就圖1而言，指的是縱向伸縮桿4的上端，位于主框架左側的橫向伸縮桿5的左端，以及位于主框架右側的橫向伸縮桿5的右端。也即，此處的外側是相對主框架而言。

值得強調的是，本實施例的用于車體作業的工裝，采用柔性設計， 各部件可自由拆卸和調整，在搬運過程中可整體搬運，也可以拆解后搬運至作業地點后組裝。此外，該用于車體作業的工裝可通過快速更換、調整限位，或更換部件的方式以適應不同斷面車體的支撐需求，進一步保證截換后大部件焊接作業的結構及尺寸的控制，以適應不同斷面車體進行大部件更換時的支撐需求。

在車體截換、焊接過程中(包括車體側墻、車頂大部件的割除與安裝作業，以及側墻、車頂大部件的焊接)，采用本實施例的用于車體作業的工裝進行車體內部支撐，將用于車體作業的工裝設置在發生應力變形的位置，并根據車體所述車型和變形大小綜合分析確定伸縮支撐桿的伸縮量，以保證作業后車體的結構尺寸。

例如，在截換和焊接工藝過程中，可通過車體開口位置將用于車體作業的工裝搬運至車體內部進行作業。其中，可以搬運到車體內部后進行用于車體作業的工裝的組裝，當然也可以先在車體外部組裝好。為了實現對車體的有效支撐，在一節車體內可以布置5-7組本實施例的用于車體作業的工裝，并優選相鄰的所述用于車體作業的工裝之間的間隔為4米。

根據車體和變形量拆裝或者調整伸縮支撐桿，使伸縮支撐桿對車體相應的部件設置反變形。并且通過伸縮支撐桿的拆裝或者調整，可以實現在車體內部四周至少三面進行定位及支撐。當然，除了對車體內部進行支撐之外，本實施例的用于車體作業的工裝，其橫向伸縮桿5還可以和車體的側墻焊接。從而在車頂截換和焊接過程中，橫向伸縮桿5不僅可以向側墻提供支撐力，還可以提供拉緊力，控制側墻向內和向外兩個方向的變形。本實施例的用于車體作業的工裝安裝好后其和車體的安裝位置關系請參加圖2。待用于車體作業的工裝布置完成后，對需更換的側墻、車頂焊接位置進行研割、保證保留位置焊接結構完整。在作業過程中始終保持用于車體作業的工裝對車體內部的支撐。具體地，當對車頂進行作業時，那么需要保持對車體側壁的支 撐，從而防止車頂作業過程中側壁發生變形。同樣，當對車體的左側壁進行作業時，需要保持對車頂和車體右側壁的支撐，從而避免車頂和右側壁的變形。將更換大部件安裝至車體結構上，使用內部支撐裝置調整車體的相應尺寸后，進行焊接。待車體完全冷卻后，卸除支撐裝置。

以上實施方式僅用于說明本實用新型，而非對本實用新型的限制。盡管參照實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，對本實用新型的技術方案進行各種組合、修改或者等同替換，都不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。