專利名稱：一種電力機車頂蓋組焊工裝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電力機車頂蓋組焊工裝，以保證焊縫質量及產品外形結構；屬于機械制造領域。
背景技術：
現有頂蓋工裝在制造時，容易出現有剛性較差和工裝出現下沉撓度現象而引起工裝失效。所使用工裝夾具、定位塊等裝置因焊接而引起的變形；出現夾緊方式的實用性與靈活方便性矛盾。很難把握產品的定位塊與定位基準時的焊接變形特性。使得在實際運用過程中該定位的地方沒有定位。經驗性的數據沒有通過試驗來驗證或試驗時出錯沒有得到真實準確的數據。對下料工藝流程安排不合理。工裝零部件實用性、可靠性、靈活性、經濟性不能兼顧。氣動設備的選型與計算往往與實際要求使用的相差太大。經常造成零部件返工甚至報廢。而影響產品質量甚至造成產品的報廢。

發明內容
本發明的目的在于克服上述缺陷，提供一種工作效率高、安全可靠、實用、靈活、焊接不變形和確保焊縫質量及產品外形結構的電力機車頂蓋組焊工裝。本發明的技術方案一種電力機車頂蓋組焊工裝，包括整體骨架、龍門和汽缸，特征是該頂蓋組焊工裝中的整體骨架是由均布的加強筋板、四根主梁、兩邊梁、一底板和兩側墻板組成凹形框架式結構；所述的四根主梁與兩橫桿呈井字形結構的底架，該底架兩側設置邊梁，在底架上設置底板，底板⑷下表面設置均布的加強筋板⑴，即底板⑷平行放在加強筋板(1) 上用點焊固定，底板的兩側設置用來組裝頂蓋側墻的側墻板(5)，該側墻板與底板的傾斜角度為119。，即兩側墻板設置在底板兩側并分別固定在兩邊梁上，兩側墻板外側各設有一個滑動軌道；整體骨架兩端各設有一個變位機連接管，整體骨架的兩邊梁的外側各設有均布的用于加壓的側墻壓緊懸臂；所述的龍門為兩個滑動龍門，該滑動龍門是設置在整體骨架的滑動軌道上，滑動龍門是由龍門立柱、加強筋、橫梁和滾動軸承組成，該加強筋設置于橫梁的下端，滾動軸承安裝在龍門立柱底座上并置于兩側墻板的滑動軌道內；由滾動軸承帶動滑動龍門在側墻上的滑動槽內活動。所述的兩個滑動龍門中的橫梁上設有均布的用于固定汽缸的汽缸固定架，即汽缸固定在橫梁的汽缸固定架上，每個滑動龍門上的汽缸固定架的數量至少二件。汽缸為外購件，其汽缸的工作壓力為120Mpa。本發明解決了工裝因自重及使用時跨度較大產生的下沉撓度；利用底板與側板的定位角度，保證焊接后產品角度；確定工裝的裝配順序來保證工裝整體有效性；確定工裝側墻板的外撓度定位尺寸保證頂蓋產品側墻的直線度、平面度；同確保了滑動龍門、汽缸、側墻壓緊懸臂等零部件的互換性；保證了工裝與產品不出現干涉。對焊接變形量的數據進行試驗根據試驗所得數據確定工裝反變形方向及尺寸。使得產品質量得到保證。本發明由于在設計時利用了剛性固定法克服了焊接收縮量及薄板的波浪變形。通過試驗的形式對焊接產生的立彎曲變形、旁彎曲變形進行模擬試驗，并對模擬試驗的數據結合經驗數據進行校正。根據數據使用反變形法預防焊接彎曲變形。利用移動壓緊與固定壓緊相結合的方式消除了產品與工裝之間的干涉，使產品能一次全部在工裝上焊接完成提高了工作效率。所有定位裝置都做到了快速準確的定位。有效的保證了工裝的穩定性、實用性確定了設計的合理性與經濟性滿足了產品質量要求。本發明是一種高效率、安全可靠、 實用、靈活、及用以保證焊縫質量及產品外形結構的組裝焊接工裝。


圖1為電力機車頂蓋特種裝備立體結構示意圖；圖2為電力機車頂蓋特種裝備左視結構示意圖；圖3為滑動龍門結構示意圖；圖中1-加強筋板，2-主梁，3-邊梁，4-底板，5-側墻板，6_滑動軌道，7_變位機連接管，8-龍門立柱，9-加強筋，10-橫梁1，11-滾動軸承，12-汽缸固定架，13-側墻壓緊懸臂，14-橫桿。
具體實施例方式參看圖1、圖2和圖3 —種電力機車頂蓋組焊工裝，包括整體骨架、龍門和汽缸，該頂蓋組焊工裝中的整體骨架是由均布的加強筋板1、四根主梁2、兩個方管式邊梁3、一塊底板4和兩側墻板5組成凹形框架式結構；四根主梁2與兩橫桿14呈井字形結構的底架，該底架兩側設置方管式邊梁3，在底架上設置底板4，底板4下表面設置均布的加強筋板1，即底板4為一塊20mm厚的整體鋼板平行放在加強筋板1上用點焊固定，保證平面度0. 5mm,同時還必須保證平面不能扭曲。利用整體鋼板保證頂蓋的底面平面度。底板4兩側設置用來組裝頂蓋側墻的側墻板5，該側墻板5與底板4的傾斜角度為119°，即兩側墻板5設置在底板4兩側并分別固定在兩邊梁3 上，兩側墻板5外側各設有一個滑動軌道6 ；兩側墻板5設置在底板4兩側并分別固定在兩邊梁3上，兩側墻板5下部外側各設有一個滑動軌道6 ；側墻板5的作用是用來組裝頂蓋側墻的，安裝在加強筋的側面保證與底板的傾斜角度，考慮側墻的外撓度，提前預留好側墻焊接反變形并用側墻壓緊懸臂壓緊。整體骨架兩端各設有一個變位機連接管7，整體骨架的兩邊梁3的外側各設有均布的用于加壓的側墻壓緊懸臂13 ；龍門為兩個滑動龍門，該滑動龍門是設置在整體骨架的滑動軌道6上，滑動龍門是由龍門方管式立柱8、鋼條式加強筋9、方管式橫梁10和滾動軸承11組成，該加強筋9設置于橫梁10的下端，滾動軸承11安裝在龍門立柱8底座上并置于兩側墻板5的滑動軌道 6內；由滾動軸承11帶動滑動龍門在側墻上的滑動槽內活動。兩個滑動龍門中的橫梁10上設有均布的用于固定汽缸的汽缸固定架12，即汽缸固定在橫梁10的汽缸固定架12上，每個滑動龍門上的汽缸固定架12的數量至少二件(本實施例汽缸固定架為四件)。汽缸為外購件，其汽缸的工作壓力為120Mpa。本實施例中加強筋板1數量為一十一件。主梁2數量為四件。邊梁3數量為二件。底板4數量為一件。側墻板5數量為二件，安裝在加強筋板1的內斜邊上形成119°角；滑動軌道6數量為二件，安裝在邊梁3外側面上，用于安裝滑動龍門。變位機連接管7數量為二件，即安裝在工裝兩端頭加強筋板1的外側，用于承載工裝及旋轉工裝用。滑動龍門數量為二件，安裝在滑動軌道6上，其龍門作用是對底板4上放置的鋁板及鋁型材框架進行壓緊，消除鋁板與框架之間的焊接間隙，保證焊接質量；同時利用龍門的支撐力與汽缸所產生的推力形成反作用力，達到對鋁板與框架形成剛性固定力量達到減少焊接變形的效果。龍門立柱8數量為四件。加強筋9數量為四件，安裝在橫梁10上起到加強作用。橫梁10數量為四件安裝在龍門立柱8上。滾動軸承11數量為八個，安裝在龍門立柱8底座上(每個龍門立柱有二個滾動軸承)上起到固定軸承的作用。汽缸固定架12數量為八件，安裝在橫梁10內起到托起汽缸固定的作用。即汽缸固定架12上裝有軸承通過與橫梁上的軌道來移動，固定架移動到確定位置后再將固定架上的定位銷擰緊來約束固定架的移動。側墻壓緊懸臂13數量為一十八件，安裝在邊梁3的外側，作用是對產品側墻板進行加壓。橫梁14數量為二件，安裝在主梁2的上面，作用是對產品兩端進行夾緊時輔助夾具的支撐點。汽缸數量為八件(外購件)，安裝在汽缸固定架12內。
權利要求
1.一種電力機車頂蓋組焊工裝，包括整體骨架、龍門和汽缸，其特征在于A、所述的該頂蓋組焊工裝中的整體骨架是由加強筋板(1)、四根主梁O)、兩根邊梁 (3)、一塊底板(4)和兩側墻板(5)組成凹形框架式結構；所述的四根主梁( 與兩橫桿(14)呈井字形結構的底架，該底架兩側設置邊梁(3)， 在底架上設置底板，底板(4)下表面設置均布的加強筋板(1)，即底板(4)平行放在加強筋板(1)上用點焊固定，底板的兩側設置用來組裝頂蓋側墻的側墻板(5)，該側墻板 (5)與底板(4)的傾斜角度為119°，即兩側墻板(5)設置在底板(4)兩側并分別固定在兩邊梁( 上，兩側墻板( 外側各設有一個滑動軌道(6)；整體骨架兩端各設有一個變位機連接管(7)，整體骨架的兩根邊梁(3)的外側各設有均布的用于加壓的側墻壓緊懸臂(13)；B、所述的龍門為兩個滑動龍門，該滑動龍門是設置在整體骨架的滑動軌道(6)上，滑動龍門是由龍門立柱(8)、加強筋(9)、橫梁(10)和滾動軸承(11)組成，該加強筋(9)設置于橫梁(10)的下端，滾動軸承(11)安裝在龍門立柱(8)底座上并置于兩側墻板(5)的滑動軌道(6)內；C、所述的兩個滑動龍門中的橫梁(10)上設有均布的用于固定汽缸的汽缸固定架 (12)，即汽缸固定在橫梁(10)的汽缸固定架(1 上，每個滑動龍門上的汽缸固定架(12) 的數量至少二件。
2.如權利要求1所述的一種電力機車頂蓋組焊工裝，其特征在于所述的汽缸的工作壓力為 12OMpa。
全文摘要
本發明涉及一種電力機車頂蓋組焊工裝，包括整體骨架、龍門和汽缸，該整體骨架由加強筋板、主梁、邊梁、底板和側墻板組成；側墻板與底板形成傾斜角度，側墻板外側有用于安裝龍門的滑動軌道；龍門上有可移動的汽缸固定架，龍門用于消除鋁板與框架之間的焊接間隙，保證焊接質量；達到對鋁板與框架形成剛性固定力量達到減少焊接變形的效果。邊梁外側有均布側墻壓緊懸臂，加強筋板上有變位機連接管，本發明利用移動壓緊與固定壓緊相結合的方式消除了產品與工裝之間的干涉，使產品能一次全部在工裝上焊接完成。提高了工作效率。所有定位裝置都做到了快速準確的定位。有效的保證了工裝的穩定性、滿足了產品質量要求。
文檔編號B23K37/04GK102500985SQ20111036984
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者倪文武, 郭武冬, 陳華 申請人:株洲聯誠集團有限責任公司