不銹鋼側(cè)墻單面點焊用壓緊裝置、點焊機及焊接工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種不銹鋼側(cè)墻單面點焊用壓緊裝置、點焊機及焊接工藝，包括焊機龍門架、用于放置待焊側(cè)墻的焊接平臺及點焊電極，在所述焊接平臺上設(shè)置有壓緊裝置，壓緊裝置包括兩個分設(shè)于焊接平臺兩側(cè)的立柱、橫跨于所述焊接平臺上方連接兩個所述立柱的橫梁，在所述橫梁上設(shè)置有多個用于壓緊所述側(cè)墻的壓緊件，所述立柱與所述焊接平臺可移動連接。本發(fā)明利用壓緊裝置將骨架及墻板整體壓緊，使骨架及墻板外平面與平臺密貼，利用風(fēng)缸壓力將工件波浪變形消除，點焊后墻板與骨架形成整體，自身剛度加大，釋放壓緊力后，外表面依然能夠保持平整，提高平整度。
【專利說明】不銹鋼側(cè)墻單面點焊用壓緊裝置、點焊機及焊接工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于焊接裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種不銹鋼側(cè)墻單面點焊用壓緊裝置、點焊機及焊接工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]不銹鋼材料是一種清潔、環(huán)保、耐用、高強度、抗腐蝕的優(yōu)良材料，在軌道車輛車體上大量應(yīng)用，因其特殊的物理性能特點，焊接后極容易產(chǎn)生較大的變形；而現(xiàn)有車體鋼結(jié)構(gòu)側(cè)墻一般采用板梁結(jié)構(gòu)，外墻板及梁柱使用奧氏體不銹鋼板冷壓成型，利用單面點焊設(shè)備點焊成型。
[0003]圖一:現(xiàn)有技術(shù)焊接平臺結(jié)構(gòu)圖。
[0004]如圖一所示，在點焊過程中，側(cè)墻單元處在一個自由無約束狀態(tài)。由于墻板材料存在一定的波浪變形，單元骨架也很難達(dá)到絕對平整的狀態(tài)，這種狀態(tài)下逐點點焊，側(cè)墻單元外表面會存在較大的波浪變形。利用焊接裝置對其他材質(zhì)的大型板材與其他結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接過程中，也會出現(xiàn)板材無法達(dá)到平整度要求，或是焊接后出現(xiàn)較大變型的現(xiàn)象，嚴(yán)重的，會因變型應(yīng)力而造成焊點開裂的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要目的在于解決上述問題和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，可以有效消除工件波浪變形，提高焊接后工件平整度及剛度的不銹鋼側(cè)墻單面點焊用壓緊裝置。
[0006]本發(fā)明的另一個主要目的在于，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，可以有效消除工件波浪變形，提高焊接后工件平整度及剛度的點焊機。
[0007]本發(fā)明的再一個主要目的在于，提供一種可以有效消除工件波浪變形，提高焊接后工件平整度及剛度的焊接工藝。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0009]一種不銹鋼車體側(cè)墻單面點焊用壓緊裝置，包括兩個分設(shè)于焊接平臺兩側(cè)的立柱、橫跨于所述焊接平臺上方連接兩個所述立柱的橫梁，在所述橫梁上設(shè)置有多個用于壓緊所述側(cè)墻的壓緊件，所述立柱與所述焊接平臺可移動連接。
[0010]優(yōu)選地，所述焊接平臺兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)軌座，所述導(dǎo)軌座上安裝有線性導(dǎo)軌，所述立柱下端內(nèi)置有導(dǎo)軌滑塊，所述導(dǎo)軌滑塊嵌入到所述線性導(dǎo)軌內(nèi)，沿所述線性導(dǎo)軌移動。
[0011]優(yōu)選地，所述立柱上設(shè)置有升降風(fēng)缸，所述橫梁與所述升降風(fēng)缸固定連接。
[0012]優(yōu)選地，在所述立柱上設(shè)置有用于限定所述橫梁向上移動的限位結(jié)構(gòu)。
[0013]優(yōu)選地，所述壓緊件由壓緊風(fēng)缸和風(fēng)缸壓頭組成，所述壓緊風(fēng)缸通過管路與風(fēng)源連接，在所述管路中串接有風(fēng)源分配閥，所述壓緊風(fēng)缸與所述橫梁可滑動連接，所述壓緊風(fēng)缸的動作由風(fēng)缸控制閥控制。
[0014]優(yōu)選地，所述橫梁為中空結(jié)構(gòu)，所述管路和所述壓緊風(fēng)缸設(shè)置于所述橫梁內(nèi)，在所述橫梁的底部設(shè)置有通長的開口槽，所述風(fēng)缸壓頭從所述橫梁底部的開口槽處伸出。[0015]優(yōu)選地，所述管路包括風(fēng)路總管及多條風(fēng)路分管，所述風(fēng)路總管上設(shè)有多個出風(fēng)口，所述風(fēng)路分管一端與所述出風(fēng)口固定連接形成出風(fēng)通路，另一端與所述壓緊風(fēng)缸連接，所述風(fēng)量控制閥串接在所述風(fēng)路總管上。
[0016]優(yōu)選地，所述橫梁由不銹鋼管制成。
[0017]本發(fā)明的另一個技術(shù)方案是:
[0018]一種點焊機，包括焊機龍門架、用于放置待焊側(cè)墻的焊接平臺及點焊電極，在所述焊接平臺上設(shè)置有上述的壓緊裝置。
[0019]本發(fā)明的再一個技術(shù)方案是:
[0020]一種焊接工藝，包括如下步驟:
[0021]將待焊接側(cè)墻放置在點焊機的焊接平臺上；
[0022]利用壓緊裝置將側(cè)墻某一橫向上需要點焊的焊點位置進(jìn)行整體壓緊，使用側(cè)墻骨架和墻板外表面與所述焊接平臺密貼；
[0023]對由壓緊裝置所壓緊的焊點進(jìn)行點焊操作；
[0024]松開壓緊裝置，將壓緊裝置調(diào)整至下一處需要點焊的位置，壓緊側(cè)墻，實施點焊。
[0025]綜上內(nèi)容，本發(fā)明所述的一種不銹鋼側(cè)墻單面點焊用壓緊裝置、點焊機及焊接工藝，由于在焊接平臺上增加設(shè)置了壓緊裝置，利用壓緊裝置將骨架及墻板整體壓緊，使骨架及墻板外平面與平臺密貼，利用風(fēng)缸壓力將工件波浪變形消除，點焊后墻板與骨架形成整體，自身剛度加大，釋放壓緊力后，外表面依然能夠保持平整，提高平整度。同時壓緊裝置高度可調(diào)，壓緊力可調(diào)，壓緊風(fēng)缸及風(fēng)缸壓頭數(shù)量一一對應(yīng)，壓緊風(fēng)缸與風(fēng)缸壓頭的數(shù)量及相對之間的位置或間矩可調(diào)，使整個壓緊裝置可適應(yīng)不同寬度或是壓緊需求，適應(yīng)不同的焊接需要。另外，該壓緊裝置可以原點焊機焊接平臺的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，降低生產(chǎn)成本，平臺兩側(cè)安裝導(dǎo)向用線性導(dǎo)軌，也使整體結(jié)構(gòu)與原機協(xié)調(diào)、美觀、運動平滑。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0026]圖1是現(xiàn)有技術(shù)焊接平臺結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是本發(fā)明點焊機結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是圖2的俯視圖；
[0029]圖4是本發(fā)明的壓緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5是圖4的A向視圖；
[0031]圖6是圖4的B向視圖；
[0032]圖7是圖4的C-C剖視圖。
[0033]如圖1至圖7所示，焊機龍門架I，側(cè)墻2，焊接平臺3，壓緊裝置4，橫梁5，立柱6，導(dǎo)軌座7，線性導(dǎo)軌8，導(dǎo)軌滑塊9，定位鎖銷10，壓緊風(fēng)缸11，風(fēng)缸壓頭12，風(fēng)缸控制閥13，風(fēng)源分配閥14，銅平臺15，上電極16，輔助電極17，升降風(fēng)缸18，支座19。
【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0035]如圖2和圖3所示，本發(fā)明的一種點焊機，包括焊機龍門架1、焊接平臺3、壓緊裝置4及點焊電極，焊接平臺3的最上層為銅平臺15，點焊用的上電極16和輔助電極17固定在焊機龍門架I上，輔助電極17與銅平臺15連接，待焊接的側(cè)墻2放置在焊接平臺3最上層的銅平臺15上，壓緊裝置4用于壓緊側(cè)墻2。
[0036]如圖4所示，壓緊裝置4包括位于焊接平臺3兩側(cè)的立柱6及連接兩個立柱6的橫梁5，橫梁5橫跨焊接平臺3的上方，在橫梁5上設(shè)置有多個用于壓緊側(cè)墻2的壓緊件。根據(jù)不同車型側(cè)墻2的結(jié)構(gòu)特征，可以增減壓緊件的數(shù)量，本實施例中，優(yōu)選在橫梁5上設(shè)置11組壓緊件。11組壓緊件可使側(cè)墻2的骨架和墻板整體壓緊，使側(cè)墻2的骨架和墻板的外表面在焊接時與焊接平臺3密貼，進(jìn)而將側(cè)墻2墻板的波浪變形消除，在這種狀態(tài)下完成點焊，點焊后墻板與骨架形成整體，自身剛度加大，釋放壓緊力后，外表面依然能夠保持平整，提高平整度。
[0037]如圖2至圖6所示，焊接平臺3的兩側(cè)分別設(shè)有導(dǎo)軌座7，導(dǎo)軌座7上安裝有線性導(dǎo)軌8，立柱6下端內(nèi)側(cè)靠近焊接平臺3處內(nèi)置導(dǎo)軌滑塊9，導(dǎo)軌滑塊9嵌入到線性導(dǎo)軌8內(nèi)，導(dǎo)軌滑塊9可沿線性導(dǎo)軌8移動，帶動整個壓緊裝置4沿側(cè)墻2的縱向移動，以根據(jù)需要點焊的位置調(diào)整壓緊裝置4的壓緊位置。
[0038]如圖5所示，在立柱6上設(shè)置有升降風(fēng)缸18，本實施例中，優(yōu)選將升降風(fēng)缸18設(shè)置在立柱6的內(nèi)部，橫梁5的兩端固定連接在升降風(fēng)缸18上，通過控制升降風(fēng)缸18的動作調(diào)節(jié)橫梁5的升降。在焊接前需要將側(cè)墻2放置在焊接平臺3上時，控制升降風(fēng)缸18向上運動，使橫梁5升起，留出足夠的高度放置側(cè)墻2，待側(cè)墻2放置到位后，再控制升降風(fēng)缸18向下運動，使橫梁5下降至可以壓緊側(cè)墻2的設(shè)計的位置。
[0039]在壓緊風(fēng)缸11壓緊側(cè)墻2時，會向上有較大的反作用力，為了避免在壓緊時，橫梁5向上移動，在立柱6上設(shè)置有用于限定橫梁5向上移動的限位結(jié)構(gòu)。如圖4所示，限位結(jié)構(gòu)采用的是在每個立柱6上向水平方向延伸設(shè)置兩個平行的三角形支座19，在兩個支座19上相對設(shè)置有銷孔，在銷孔中插入定位鎖銷10，定位鎖銷10位于橫梁5端部的上方，定位鎖銷10的位置限定了橫梁5的高度，因此定位鎖銷10會阻止橫梁5的向上運動。在橫梁5需要升起時，將定位鎖銷10拆下，在橫梁5下降到設(shè)計位置需要定位時，插入定位鎖銷10即可。
[0040]如圖7所示，本實施例中，壓緊動力優(yōu)選采用風(fēng)缸壓緊，壓緊力較大，易控制，且動作平穩(wěn)。壓緊件由壓緊風(fēng)缸11和風(fēng)缸壓頭12組成，壓緊風(fēng)缸11通過管路與風(fēng)源(圖中未示出)連接，壓緊風(fēng)缸11推動風(fēng)缸壓頭12向下運動，以壓緊下方的側(cè)墻2。壓緊風(fēng)缸11可滑動連接在橫梁5上，以便根據(jù)側(cè)墻2骨架梁柱的位置，隨意調(diào)節(jié)壓緊點的位置。
[0041]如圖7所示，橫梁5為中空結(jié)構(gòu)，為了增加橫梁5的整體強度和剛度，橫梁5優(yōu)選采用不銹鋼管制成，連接風(fēng)源的管路和壓緊風(fēng)缸11均設(shè)置于橫梁5內(nèi)。在橫梁5的底部設(shè)置有通長的開口槽，風(fēng)缸壓頭12從開口槽處向下伸出，每組壓緊風(fēng)缸11和風(fēng)缸壓頭12都可沿開口槽橫向移動。
[0042]11個壓緊風(fēng)缸11可以通過11條管路分別與風(fēng)源連接，但是為了實現(xiàn)集中控制和簡化結(jié)構(gòu)，本實施例中，連接風(fēng)源的管路包括一條風(fēng)路總管(圖中未示出)及11條風(fēng)路分管(圖中未示出)，風(fēng)路總管的一端與風(fēng)源連接，風(fēng)路總管的終端上設(shè)有11個出風(fēng)口，每條風(fēng)路分管的一端與一個出風(fēng)口固定連接形成出風(fēng)通路，風(fēng)路分管的另一端與對應(yīng)的壓緊風(fēng)缸11連接。風(fēng)源通過風(fēng)路總管、11條風(fēng)路分管向11個壓緊風(fēng)缸11供風(fēng)，控制每個壓緊風(fēng)缸11的壓緊力。在風(fēng)路總管上串接有用于調(diào)節(jié)風(fēng)壓的風(fēng)源分配閥14，由風(fēng)源分配閥14控制風(fēng)路總管的風(fēng)壓，進(jìn)而統(tǒng)一控制各壓緊風(fēng)缸11的壓緊力，壓緊風(fēng)缸11的最大壓力為6Kgf/cm2，單個缸體的最大輸出壓緊力為50Kgf，而且各壓緊風(fēng)缸11的壓緊和釋放動作由風(fēng)缸控制閥13統(tǒng)一控制，這樣可以保證側(cè)墻2各點的壓緊力均衡、且同步一致。
[0043]風(fēng)路總管的終端部分及各條風(fēng)路分管均設(shè)置在橫梁5的內(nèi)部，風(fēng)量分配閥14和風(fēng)缸控制閥13則設(shè)置在立柱6上，方便操作人員操作。
[0044]風(fēng)路分管可為常見的塑料管或膠管，且風(fēng)路分管長度有預(yù)留，可滿足壓緊風(fēng)缸11位置任意調(diào)節(jié)的需要。同時增減與出風(fēng)口連接的風(fēng)路分管，可以調(diào)節(jié)壓緊風(fēng)缸11及風(fēng)缸壓頭12的數(shù)量，當(dāng)所需壓緊風(fēng)缸11及風(fēng)缸壓頭12數(shù)量超過風(fēng)路總管上出風(fēng)口的數(shù)量時，可增加風(fēng)路總管的數(shù)量。
[0045]下面詳細(xì)描述焊接工藝過程如下:
[0046]1、控制升降風(fēng)缸18向上運動，使橫梁5升起，留出足夠的高度，將側(cè)墻2放置在焊接平臺3上。
[0047]2、待側(cè)墻2放置到位后，控制升降風(fēng)缸18向下運動，使橫梁5下降至可以壓緊側(cè)墻2的設(shè)計的位置，將定位鎖銷10插入支座19的銷孔中，將橫梁5的高度固定。
[0048]3、推動立柱6沿導(dǎo)軌座7移動，進(jìn)而調(diào)整壓緊裝置4的位置，使壓緊裝置4中的橫梁5位于側(cè)墻2某一橫向上需要點焊的焊點的上方。再根據(jù)此處側(cè)墻2橫向上的骨架結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)每個壓緊風(fēng)缸11的位置，并固定壓緊風(fēng)缸11。
[0049]4、調(diào)節(jié)風(fēng)源分配閥14，控制壓緊風(fēng)缸11和風(fēng)缸壓頭12的壓力值，使其滿足工藝要求。同時控制風(fēng)缸控制閥13，啟動壓緊風(fēng)缸11壓緊動作，使風(fēng)缸壓頭12向下伸出壓緊側(cè)墻2。
[0050]5、啟動點焊機上的點焊電極，對風(fēng)缸壓頭12壓緊范圍內(nèi)的所有焊點進(jìn)行點焊。
[0051]由于11個風(fēng)缸壓頭12的壓緊，使側(cè)墻2在該橫向上對骨架和墻板實現(xiàn)整體壓緊，使骨架和墻板的外表面在焊接時與焊接平臺3密貼，并依靠壓緊力將側(cè)墻2墻板的波浪變形消除，在這種狀態(tài)下完成點焊，點焊后墻板與骨架形成整體，自身剛度加大，釋放壓緊力后，外表面依然能夠保持平整，提高平整度。
[0052]6、控制風(fēng)缸控制閥13，釋放壓緊風(fēng)缸11釋放，風(fēng)缸壓頭12向上抬起，進(jìn)而松開壓
緊裝置4。
[0053]7、重復(fù)上述3至6的步驟，將壓緊裝置4調(diào)整至下一處需要點焊的位置，壓緊側(cè)墻2，實施點焊，直至全部焊點焊接完成。
[0054]8、將橫梁5兩端的定位鎖銷10拔出，啟動升降風(fēng)缸18向上運動，帶動橫梁5向上抬起，將焊接后的側(cè)墻2移出，再使橫梁5恢復(fù)原位。
[0055]整個焊接過程結(jié)束。
[0056]如上所述，結(jié)合附圖所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種不銹鋼車體側(cè)墻單面點焊用壓緊裝置，其特征在于:包括兩個分設(shè)于焊接平臺兩側(cè)的立柱、橫跨于所述焊接平臺上方連接兩個所述立柱的橫梁，在所述橫梁上設(shè)置有多個用于壓緊所述側(cè)墻的壓緊件，所述立柱與所述焊接平臺可移動連接。
2.如權(quán)利要求1所述的不銹鋼車體側(cè)墻單面點焊用壓緊裝置，其特征在于:所述焊接平臺兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)軌座，所述導(dǎo)軌座上安裝有線性導(dǎo)軌，所述立柱下端內(nèi)置有導(dǎo)軌滑塊，所述導(dǎo)軌滑塊嵌入到所述線性導(dǎo)軌內(nèi)，沿所述線性導(dǎo)軌移動。
3.如權(quán)利要求1所述的不銹鋼車體側(cè)墻單面點焊用壓緊裝置，其特征在于:所述立柱上設(shè)置有升降風(fēng)缸，所述橫梁與所述升降風(fēng)缸固定連接。
4.如權(quán)利要求3所述的不銹鋼車體側(cè)墻單面點焊用壓緊裝置，其特征在于: 在所述立柱上設(shè)置有用于限定所述橫梁向上移動的限位結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的不銹鋼車體側(cè)墻單面點焊用壓緊裝置，其特征在于:所述壓緊件由壓緊風(fēng)缸和風(fēng)缸壓頭組成，所述壓緊風(fēng)缸通過管路與風(fēng)源連接，在所述管路中串接有風(fēng)源分配閥，所述壓緊風(fēng)缸與所述橫梁可滑動連接，所述壓緊風(fēng)缸的動作由風(fēng)缸控制閥控制。
6.如權(quán)利要求5所述的不銹鋼車體側(cè)墻單面點焊用壓緊裝置，其特征在于:所述橫梁為中空結(jié)構(gòu)，所述管路和所述壓緊風(fēng)缸設(shè)置于所述橫梁內(nèi)，在所述橫梁的底部設(shè)置有通長的開口槽，所述風(fēng)缸壓頭從所述橫梁底部的開口槽處伸出。
7.如權(quán)利要求5所述的不銹鋼車體側(cè)墻單面點焊用壓緊裝置，其特征在于:所述管路包括風(fēng)路總管及多條風(fēng)路分管，所述風(fēng)路總管上設(shè)有多個出風(fēng)口，所述風(fēng)路分管一端與所述出風(fēng)口固定連接形成出風(fēng)通路，另一端與所述壓緊風(fēng)缸連接，所述風(fēng)量控制閥串接在所述風(fēng)路總管上。
8.如權(quán)利要求6所述的不銹鋼車體側(cè)墻單面點焊用壓緊裝置，其特征在于:所述橫梁由不銹鋼管制成。
9.一種點焊機，包括焊機龍門架、用于放置待焊側(cè)墻的焊接平臺及點焊電極，其特征在于:在所述焊接平臺上設(shè)置有如權(quán)利要求1至9任一項所述的壓緊裝置。
10.一種焊接工藝，其特征在于，包括如下步驟: 將待焊接側(cè)墻放置在點焊機的焊接平臺上； 利用壓緊裝置將側(cè)墻某一橫向上需要點焊的焊點位置進(jìn)行整體壓緊，使用側(cè)墻骨架和墻板外表面與所述焊接平臺密貼； 對由壓緊裝置所壓緊的焊點進(jìn)行點焊操作； 松開壓緊裝置，將壓緊裝置調(diào)整至下一處需要點焊的位置，壓緊側(cè)墻，實施點焊。
【文檔編號】B23K11/10GK103567617SQ201210272039
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月1日
【發(fā)明者】高巖, 安福軍, 孫紅霞, 云增波 申請人:南車青島四方機車車輛股份有限公司