專利名稱：高速動車組長大型材通用機械加工工裝的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高速動車組底架邊梁、車頂邊梁、地板焊前件三大類長大型
材的組合式機械加工工裝，屬車輛技術領域。
背景技術：
高速動車組的底架邊梁、車頂邊梁、地板焊前件三大類長大型材的結構迥異，詳細 可分為底架邊梁、底架彎曲邊梁、平頂邊頂、圓頂邊頂和地板焊前件5種斷面型材，共30種 工件。這些工件的型材斷面、尺寸大小、加工部位各不相同，既有直型材又有彎曲型材，工裝 的定位、壓緊方式也不相同。由于傳統(tǒng)加工工裝通用性差，所需工裝數(shù)量和工位較多，因而 成本很高。另外，傳統(tǒng)加工工裝體積大，有時候會出現(xiàn)與加工中心主刀頭發(fā)生干涉的現(xiàn)象， 而且沒有側向壓緊裝置，加工效率低，加工質量難以保證。

發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足、提供一種能適應多種型材的夾裝而
且性能可靠的高速動車組長大型材通用機械加工工裝。 本實用新型所述問題是以下述技術方案實現(xiàn)的 —種高速動車組長大型材通用機械加工工裝，構成中包括多個彼此平行且沿工件
長度方向布置的橫梁和安裝在橫梁上的多個結構相同的夾裝單元，所述夾裝單元由基礎
座、夾緊機構及定位塊構成，所述基礎座固定在橫梁上，所述夾緊機構固定于基礎座上，所
述定位塊也固定于基礎座上，其上部形狀與所夾裝工件下部形狀相匹配。 上述高速動車組長大型材通用機械加工工裝，構成中還包括設置于橫梁與夾裝單
元之間的縱梁，所述縱梁設置兩條，對稱固定于多個橫梁上且與橫梁垂直，其上部固定夾裝單元。 上述高速動車組長大型材通用機械加工工裝，所述定位塊有多種，每一種定位塊 對應一種工件。 上述高速動車組長大型材通用機械加工工裝，所述夾緊機構的構成中包括復合夾 緊機構，所述復合夾緊機構由倒L型拐臂構成，所述倒L型拐臂的下端通過鉸接軸與基礎座 連接且設置有定位銷，其上端的橫臂上設置有下壓螺栓，在其豎臂上還設置有水平的側壓 螺栓。 上述高速動車組長大型材通用機械加工工裝，所述夾緊機構的構成中還包括壓板 式垂直夾緊機構，所述壓板式垂直夾緊機構由支架和水平壓板組成，所述支架的下端通過 鉸接軸與基礎座連接且設置有定位銷，所述水平壓板一端搭在支架上，另一端搭在工件上， 其中部通過壓緊螺栓和復位彈簧與支架連接。 上述高速動車組長大型材通用機械加工工裝，所述夾緊機構的構成中還包括側向 夾緊機構，所述側向夾緊機構由L型拐臂構成，所述L型拐臂的橫臂與基礎座轉動連接，其 豎臂上端設置有水平的側壓螺栓。[0011] 本實用新型采用模塊化設計，夾裝單元安裝于橫梁或縱梁上，其位置調整非常靈 活，可適應不同長度和形狀(直或彎)的工件；更換不同的定位塊，可使夾裝單元適應多種 斷面結構的型材；復合夾緊機構、壓板式垂直夾緊機構和側向夾緊機構協(xié)同工作，增加了工 件夾裝的靈活性和可靠性，三種夾緊機構與基礎座采用轉動連接方式，便于它們在工作位 和閑置位之間轉換，復合夾緊機構操作方便，壓板式垂直夾緊機構高度低，不妨礙機床主軸 頭的旋轉，適于在工件端部等加工量大的地方使用，側向夾緊機構可使工件更加牢固。本實 用新型操作靈活方便，能適應多種型材的夾裝而且性能可靠，可大大節(jié)省工位，降低生產(chǎn)成 本，提高工作效率。
以下結合附圖對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的結構示意圖； 圖2是底架邊梁的端部加工裝夾斷面圖； 圖3是底架邊梁中部加工裝夾斷面圖； 圖4是邊平頂正向加工裝夾斷面圖； 圖5是邊平頂反向加工裝夾斷面圖； 圖6是彎曲邊梁加工裝夾斷面圖； 圖7是地板焊前件加工裝夾斷面圖； 圖8是邊圓頂加工裝夾斷面圖。 圖中各標號為1、橫梁；2、縱梁；3、夾裝單元；4、彎曲邊梁；5、倒L型拐臂；6、下壓 螺栓；7、側壓螺栓；8、水平壓板；9、壓緊螺栓；10、復位彈簧；11、支架；12、 L型拐臂；13、定 位塊；14、工件；15、鉸接軸；16、定位銷；17、基礎座。
具體實施方式參看圖l，本實用新型采用模塊化設計制造，以CRH3高速動車組底架邊梁、車頂邊 梁、地板焊前件組合式加工工裝為例，整個加工工裝由19組相同的可移動橫梁1組成，均勻 布于26米的胎位上。由于CRH3高速動車組底架邊梁、車頂邊梁、地板焊前件均是左右對稱 件，故整個工裝布有左右對稱的兩排加工工位。在19個橫梁1上安裝兩條縱梁2，在縱梁2 上安裝數(shù)個夾裝單元3，根據(jù)不同的工件，調整夾裝單元3的位置。直型材的加工安排在縱 梁2的一端，彎曲型材的加工安排在縱梁2的另一端，由于工位長度不夠，將彎曲型材插入 直型材的工位中，共用兩組夾裝單元3，互不影響。使用本工裝，不用調整夾裝單元3的位 置，只是根據(jù)不同的斷面型材更換不同的定位塊13，就可實現(xiàn)五種斷面型材30種工件的加 工。 參看圖2 圖8，工裝的夾裝單元3是由基礎座17、夾緊機構及定位塊13組成，定 位塊13安裝在基礎座17上，由一鍵、一銷定位，不同的型材斷面更換不同的定位塊13， CRH3 高速動車組底架邊梁、車頂邊梁、地板焊前件組合式加工工裝共有5種定位塊底架邊梁定 位塊、平頂邊梁定位塊、平頂邊梁反裝定位塊、地板焊前件定位塊和圓頂邊梁定位塊。 夾緊機構有三種復合夾緊機構、壓板式垂直夾緊機構和側向夾緊機構。復合夾緊 機構即可以起到垂向夾緊作用，又可以起到側向夾緊作用；壓板式垂直夾緊機構用于底架邊梁的兩端部門口處等加工部位與夾緊裝置相近的部位加工時的加緊，為的是不妨礙機床 主軸頭的運行，當使用此夾緊裝置時，將復合夾緊機構放倒即可，反之，當使用復合夾緊機 構時將壓板式垂直夾緊機構放倒即可，互不干涉。側向夾緊機構主要起輔助作用。 參看圖2，加工底架邊梁(近24米長)的端部時，由于該部位加工量大，用復合夾 緊機構太高，妨礙主軸頭的旋轉，影響加工，所以用壓板式垂直夾緊機構。邊梁的加工部位 在端部2米內左偵U、右偵U、上部都有，為了一次裝夾完成加工，只有倒換壓板，所以左右都設 了壓緊裝置。另外有側向夾緊機構。復合夾緊機構處于閑置位置，用于加工其他件的壓緊。 參看圖3，加工底架邊梁(近24米長)的中部時，由于加工量少，所用壓緊機構為 復合夾緊機構，使用方便靈活。另外有側向夾緊機構。 參看圖4，加工邊平頂正向時，邊平頂有7米長的、4米長的，根據(jù)其結構特點，采用 復合夾緊機構較為合適。 參看圖5，邊平頂反向加工裝夾使用壓板式垂直夾緊機構和側向夾緊機構。 參看圖6，加工彎曲邊梁時，由于彎曲邊梁總長6米多，加工部位又較多，用復合夾
緊機構妨礙主軸加工，所以均用壓板式垂直夾緊機構。彎曲邊梁的加工布置在整個胎位的
一邊，各個基礎座17布置成彎曲狀，與工件吻合。另外有側向夾緊機構。 參看圖7，地板焊前件長度17米，采用復合夾緊機構，使用方便靈活。另外有側向
夾緊機構。 參看圖8，邊圓頂工件長度17、19、23米不同，采用復合夾緊機構，使用方便靈活。 另外有側向夾緊機構。 下面列舉一個IC03車底架邊梁的加工，說明本工裝的使用方法。 IC03車底架邊梁長度24米長，加工部位為兩端2. 4米長處的端頭、1. 6米長的門
口 ，左右筋部等等，還有邊梁中部的各個孔。 根據(jù)工件長度，每個工件安裝在10組夾裝單元上。端部2組(兩端4組)采用圖 2所示夾裝方式，用底架邊梁專用定位塊定位，先用外側壓板壓緊；中部6組采用圖3所示 夾裝方式，用底架邊梁專用定位塊定位。工件加工完上面、端面、內側面以及中部加工區(qū)域 后，松開端部2組(兩端4組)外側壓板裝置，換成內側壓板壓緊，再加工工件端部外側的 加工部位。整個加工完成后，松開側向、上部壓緊裝置，吊出工件。 具體實施時，可以使用縱梁2，也可以不使用縱梁2，而是將數(shù)個夾裝單元3直接安 裝在橫梁1上，定位、夾緊裝置結構不變，加工不同的產(chǎn)品時移動橫梁1位置，來實現(xiàn)不同產(chǎn) 品的不同加工部位的定位、夾緊。
權利要求一種高速動車組長大型材通用機械加工工裝，其特征在于，構成中包括多個彼此平行且沿工件長度方向布置的橫梁(1)和安裝在橫梁(1)上的多個結構相同的夾裝單元(3)，所述夾裝單元(3)由基礎座(17)、夾緊機構及定位塊(13)構成，所述基礎座(17)固定在橫梁(1)上，所述夾緊機構固定于基礎座(17)上，所述定位塊(13)也固定于基礎座(17)上，其上部形狀與所夾裝工件下部形狀相匹配。
2. 根據(jù)權利要求1所述高速動車組長大型材通用機械加工工裝，其特征在于，構成中 還包括設置于橫梁(1)與夾裝單元之間的縱梁(2)，所述縱梁(2)設置兩條，對稱固定于多 個橫梁(1)上且與橫梁(1)垂直，其上部固定夾裝單元。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述高速動車組長大型材通用機械加工工裝，其特征在于，所述 定位塊(13)有多種，每一種定位塊(13)對應一種工件。
4. 根據(jù)權利要求1或2所述高速動車組長大型材通用機械加工工裝，其特征在于，所述 夾緊機構的構成中包括復合夾緊機構，所述復合夾緊機構由倒L型拐臂(5)構成，所述倒L 型拐臂(5)的下端通過鉸接軸(15)與基礎座(17)連接且設置有定位銷(16)，其上端的橫 臂上設置有下壓螺栓(6)，在其豎臂上還設置有水平的側壓螺栓(7)。
5. 根據(jù)權利要求4所述高速動車組長大型材通用機械加工工裝，其特征在于，所述夾 緊機構的構成中還包括壓板式垂直夾緊機構，所述壓板式垂直夾緊機構由支架(11)和水 平壓板(8)組成，所述支架(11)的下端通過鉸接軸(15)與基礎座(17)連接且設置有定位 銷(16)，所述水平壓板(8) —端搭在支架(11)上，另一端搭在工件上，其中部通過壓緊螺栓 (9)和復位彈簧(10)與支架(11)連接。
6. 根據(jù)權利要求5所述高速動車組長大型材通用機械加工工裝，其特征在于，所述夾 緊機構的構成中還包括側向夾緊機構，所述側向夾緊機構由L型拐臂(12)構成，所述L型 拐臂(12)的橫臂與基礎座(17)轉動連接，其豎臂上端設置有水平的側壓螺栓(7)。
專利摘要一種高速動車組長大型材通用機械加工工裝，屬車輛技術領域，用于解決多種長大型材的夾裝問題。其技術方案是構成中包括多個彼此平行且沿工件長度方向布置的橫梁和安裝在橫梁上的多個結構相同的夾裝單元，所述夾裝單元由基礎座、夾緊機構及定位塊構成，所述基礎座固定在橫梁上，所述夾緊機構固定于基礎座上，所述定位塊也固定于基礎座上，其上部形狀與所夾裝工件下部形狀相匹配。本實用新型操作靈活方便，能適應多種型材的夾裝而且性能可靠，可大大節(jié)省工位，降低生產(chǎn)成本，提高工作效率。
文檔編號B23Q3/00GK201455690SQ20092010407
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月6日 優(yōu)先權日2009年8月6日
發(fā)明者李秀艷, 王子瑞 申請人:唐山軌道客車有限責任公司