專利名稱：定位焊接拱度型材框架的工藝裝備及其定位方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種焊接大型拱度型材框架的工藝裝備及其定位方法。
背景技術：
目前用于高速列車，特別是磁浮列車上大量用異型材焊接而成的拱形框架，是一 種寬度大于1米以上，長度大于10米以上，在投影方向為矩形的異型材組合框形成的整體 框架。其上有經(jīng)過滾彎成一定圓弧，并與長度方向上十多米長的縱向異型材焊接成拱形框 架?，F(xiàn)有技術通常采用的焊接方法是，采用整體式的骨架焊接結構組成的焊接裝置進行焊 接的。該焊接裝置不僅空間尺寸很大，需要占用較大的廠房空間，可操作性差，移動難度大， 而且需要設計制造大量精度要求高，非常密集的定位器才能完成整個框架的焊接成型。一 般焊后時效需要長達幾個月的時間，生產(chǎn)效率低下，設計制造成本昂貴，生產(chǎn)周期長，很難 滿足單件小批量生產(chǎn)的需要。一旦產(chǎn)品改型，形狀尺寸發(fā)生變化，原有的型材焊接裝置只能 廢棄或閑置，必須另行設計制造新的焊接裝置，導致很大的浪費。很難滿足新的需求和新車 型的裝配需求。其上密集的定位器在定位協(xié)調方面也非常難以調整，調整的準確度也時常 不盡人意。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務是提出一種結構簡單、組合靈活、定位準確、操作方便，可活動調整， 互換通用性高的定位焊接工藝裝備及其定位焊接方法。本發(fā)明實現(xiàn)上述目的技術解決方案是一種定位焊接拱度型材框架的工藝裝備， 包括至少三組平行支撐待焊接矩形框架和拱度型材的焊接定位裝置，其特征在于，所述的 焊接定位裝置具有一個活動固定連接通用平臺的底座模塊，在所述底座模塊上設有分別定 位矩形框架拱度型材兩側下端面和上端面的端口定位模塊和下壓緊模塊，其對稱中心線上 還設有可伸縮定位所述矩形框架兩側的框邊定位模塊。使用權上述定位焊接拱度型材框架的工藝裝備定位焊接拱度型材框架的方法，其 特征在于，用三組或三組以上相互平行的焊接定位裝置固定在通用平臺上，組成一個定位 焊接拱度型材框架工藝裝備；首先將兩件長度方向的拱度異型材兩端頭切成45度角，放入 端口定位模塊中，使拱度異型材底部角型面落入定位模塊2的U型缺口中呈貼合狀態(tài)；其次 將兩件寬度方向上的圓弧異型材兩端頭也切成45度角，放入兩側端頭框邊定位模塊圓弧 定位型面中，然后用下壓緊模塊3彎頭上的傾斜壓緊螺桿，按順時針方向旋轉帶動活動搖 壓塊轉動，將拱度異型材壓緊，完成拱度型材異型框架的正確定位壓緊，實施拱度異型材框 架四個端頭的焊接。下架時，將壓緊機構松開即可。本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術具有如下有益效果。結構簡單、定位準確、互換通用性高。采取的組合式結構的模塊化組件焊接定位裝 置，可以僅用三組簡單結構的定位模塊，就能將10多米長的大型矩形框架和拱度型材準確 定位在模塊上，實現(xiàn)焊接定位的可換化和平臺通用化。采用的端口定位模塊和下壓緊模塊定位準確，摒棄了操作非常不便，大量精度要求高，非常密集的定位器。還可根據(jù)不同需要， 將異型材定位焊接模塊的幾何尺寸系列化、參數(shù)化、通用化?？梢酝ㄟ^調整定位模塊規(guī)格和 位置，便能適應產(chǎn)品改型，形狀尺寸變化新車型裝配的需求。組合靈活、操作方便快捷。由于定位模塊可以通過結構簡單的底座模塊，活動地固 定連接在通用平臺上，組裝定位快捷，變更靈活，響應快速。在滿足產(chǎn)品精度要求的條件下 極大地提高了工作效率。各定位模塊采用的螺旋式快速裝卸機構，不但提高了生產(chǎn)效率，而 且返修、檢測更方便。周期短，成本低。由于僅用幾組定位模塊的靈活組合，就能將十多米長的異型材縱 梁和橫梁穩(wěn)定地定位夾持住，同時保證四根特長異型材框架的相對位置。不僅大幅降低了 工裝的閑置率和閑置時的空間占用，節(jié)約了成本，而且避免了現(xiàn)有技術設計制造成本高，周 期長的缺陷。本發(fā)明適用于各類型材的焊接裝配，可廣泛用于各類異型材零件的定位焊接。說明書附圖為進一步說明本發(fā)明的較佳實施例，并配合附圖詳述于后，以使對于本發(fā)明更易 于了解。但以下所述僅為用來解釋本發(fā)明的較佳實施例，并非企圖據(jù)以對本發(fā)明做任何形 式上的限制，凡是以本發(fā)明的創(chuàng)造精神為基礎，所做的任何形式的修飾或變更，皆仍應屬于 本發(fā)明意圖保護的范疇。

圖1是本發(fā)明定位焊接大型拱度型材框架的工藝裝備的主視圖。圖2是本發(fā)明定位焊接大型拱度型材框架的工藝裝備的俯視圖。圖3是本發(fā)明定位焊接大型拱度型材框架的工藝裝備的側視圖。圖4是本發(fā)明端口定位模塊2的軸測圖。圖5是本發(fā)明下壓緊模塊3的軸測圖。圖6是本發(fā)明框邊定位模塊4的軸測圖。圖中1底座模塊，2端口定位模塊，3下壓緊模塊，4框邊定位模塊，5拱度型材，6 待焊接矩形框架，3-1彎頭立柱支架，3-2手柄，3-3壓緊螺桿，3-4搖壓塊，3-5搖壓塊，3-6 圓柱銷，4-1立柱定位塊，4-2定位塊，4-2立柱定位塊。
具體實施例方式圖1至圖3描述了本發(fā)明定位焊接大型拱度型材框架工藝裝備的一個最佳實施 例。通常情況下，可以在通用平臺設置三組但不限于是三組平行支撐待焊接矩形框架和拱 度型材的焊接定位裝置，組數(shù)的多少應根據(jù)拱度型材框數(shù)量確定。該焊接定位裝置有一個 活動固定連接通用平臺的底座模塊1。底座模塊1為活動式異型材焊接裝置的主體結構， 底座模塊1由橫梁兩側底端上固聯(lián)的U型開口地板組成。底座模塊1上的U型缺口可根據(jù) 預設的位置，將底座模塊1與通用平臺進行連接，連接方式為緊固螺栓。在所述底座模塊1 的上端平面上設置有分別定位矩形框架拱度型材5兩側下端面和上端面的端口定位模塊2 和下壓緊模塊3。如圖4所示的端口定位模塊2固聯(lián)在底座模塊1上，其上制有與拱度型材 框端面形狀大體一致U型缺口。如圖5所示的下壓緊模塊3由固聯(lián)在上述底座模塊1的彎 頭立柱支架3-1和彎頭上的壓緊螺桿3-3、手柄3-2，以及壓緊螺桿3-3 —端頭上活動連接 的搖壓塊3-4和3-5組成。壓緊螺桿3-3另一端頭上裝有旋轉圓柱銷3-6。
對稱工件矩形框架中心線，并固聯(lián)在底座模塊1上中部的框邊定位模塊4，如圖6 所示，定位模塊4由固聯(lián)在底座模塊1上的制有和拱度型材框相同拱度槽口的立柱定位塊 4-1與兩個端頭制有拱度型材框相同拱度弧面的定位塊4-2焊接組成，并在立柱定位塊4-2 上固聯(lián)圖5所示的壓緊模塊3。在焊接定位時，能夠可伸縮地定位于待焊接矩形框架中部兩 側，將待焊接矩形框架6的兩側邊框固定。本發(fā)明定位裝置可以用三組或三組以上圖1、圖2所示的定位方式，即用三組或三組以上相互平行的焊接定位裝置固定在通用平臺上，組成一個定位焊接大型拱度型材框架 工藝裝備。且每一組定位裝置可根據(jù)焊接的需要在通用平臺上移動并固定，能將十多米長 的異型材穩(wěn)定地定位夾持在上述工藝裝備中。首先將兩件長度方向的拱度異型材兩端頭切 成45度角，放入端口定位模塊2中，使拱度異型材底部角型面落入定位模塊2的U型缺口 中呈貼合狀態(tài)；其次將兩件寬度方向上的圓弧異型材兩端頭也切成45度角，放入兩側端頭 框邊定位模塊4圓弧定位型面中，然后用下壓緊模塊3彎頭上的傾斜壓緊螺桿，按順時針方 向旋轉帶動活動搖壓塊轉動，將拱度異型材壓緊，完成拱度型材異型框架的正確定位壓緊， 實施拱度異型材框架四個端頭的焊接。下架時，將壓緊機構松開即可。
權利要求
一種定位焊接拱度型材框架的工藝裝備，包括至少三組平行支撐待焊接矩形框架和拱度型材的焊接定位裝置，其特征在于，所述的焊接定位裝置具有一個活動固定連接通用平臺的底座模塊(1)，在所述底座模塊(1)上設有分別定位矩形框架拱度型材(5)兩側下端面和上端面的端口定位模塊(2)和下壓緊模塊(3)，其對稱中心線上還設有可伸縮定位所述矩形框架兩側的框邊定位模塊(4)。
2.如權利要求1所述的定位焊接拱度型材框架的工藝裝備，其特征在于，底座模塊(1) 由橫梁兩側底端上固聯(lián)的U型開口地板組成。
3.如權利要求1所述的定位焊接拱度型材框架的工藝裝備，其特征在于，端口定位模 塊(2)固聯(lián)在底座模塊(1)上，其上制有與拱度型材框端面形狀大體一致U型缺口。
4.如權利要求1所述的定位焊接拱度型材框架的工藝裝備，其特征在于，所述的下壓 緊模塊(3)由固聯(lián)在上述底座模塊(1)的彎頭立柱支架(3-1)和彎頭上的壓緊螺桿(3-3)， 以及壓緊螺桿一端頭上活動連接的搖壓塊(3-4、3-5)組成。
5.如權利要求1所述的定位焊接拱度型材框架的工藝裝備，其特征在于，框邊定位模 塊(4)，是一個折彎支座和在折彎支座活動連接的橫桿，折彎底邊由螺釘和圓柱銷固定在底 座模塊⑴上。
6. 一種使用權利要求1所述定位焊接拱度型材框架的工藝裝備定位焊接拱度型材框 架的方法，其特征在于，用三組或三組以上相互平行的焊接定位裝置固定在通用平臺上，組 成一個定位焊接拱度型材框架工藝裝備；首先將兩件長度方向的拱度異型材兩端頭切成 45度角，放入端口定位模塊(2)中，使拱度異型材底部角型面落入定位模塊2的U型缺口中 呈貼合狀態(tài)；其次將兩件寬度方向上的圓弧異型材兩端頭也切成45度角，放入兩側端頭框 邊定位模塊(4)圓弧定位型面中，然后用下壓緊模塊3彎頭上的傾斜壓緊螺桿，按順時針方 向旋轉帶動活動搖壓塊轉動，將拱度異型材壓緊，完成拱度型材異型框架的正確定位壓緊， 實施拱度異型材框架四個端頭的焊接。下架時，將壓緊機構松開即可。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種定位焊接拱度型材框架的工藝裝備，包括至少三組平行支撐待焊接矩形框架和拱度型材的焊接定位裝置，所述的焊接定位裝置具有一個活動固定連接通用平臺的底座模塊(1)，在所述底座模塊(1)上設有分別定位矩形框架拱度型材(5)兩側下端面和上端面的端口定位模塊(2)和下壓緊模塊(3)，其對稱中心線上還設有可伸縮定位所述矩形框架兩側的框邊定位模塊(4)。本發(fā)明采取的組合式結構的模塊化組件焊接定位裝置，將10多米長的大型矩形框架和拱度型材準確定位在模塊上，實現(xiàn)焊接定位的可換化和平臺通用化，定位焊接模塊的幾何尺寸系列化、參數(shù)化、通用化。能夠活動地固定連接在通用平臺上，大幅降低了工裝的閑置率和閑置時的空間占用。
文檔編號B23K37/04GK101804538SQ20101015448
公開日2010年8月18日 申請日期2010年4月13日 優(yōu)先權日2010年4月13日
發(fā)明者劉躍文, 饒華 申請人:成都飛機工業(yè)(集團)有限責任公司