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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

文檔序號:3074334閱讀:320來源:國知局
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
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