一種crh2動車車體整體構(gòu)件加工用自動化夾具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種CRH2動車車體整體構(gòu)件加工用自動化夾具，包括夾具體、定位元件、夾緊機構(gòu)及輔助支承件，定位元件包括底面支承板、端面擋板，底面支承板安裝在夾具體頂面上，多點分布支承動車底架底面，端面擋板固定于床身端面上。夾緊機構(gòu)包括平行開閉式氣爪及豎直壓緊裝置，平行開閉式寬型氣爪兩側(cè)側(cè)面止推板能同步開閉，豎直壓緊裝置采用雙搖桿機構(gòu)控制壓板的抬升與下壓，動力源為氣缸，壓緊邊梁頂面。輔助支承件包括橫向支承件和交叉支承件。本發(fā)明針對動車車體整體加工特點，采用合理的定位、夾緊方案，以空氣為動力源，對工件進行自動裝夾，操作方便可靠，提高了車體加工精度，填補了動車整體件自動化夾具的空白。
【專利說明】—種CRH2動車車體整體構(gòu)件加工用自動化夾具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種CRH2動車車體整體構(gòu)件加工用自動化夾具，屬于夾具領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前動車車體主要采用單獨加工各零部件后組焊形成整個車體的加工方式，由于誤差累積、焊接變形等因素的影響，此方式加工的車體的總成精度比較低，不能滿足高速列車對整車車體高速、穩(wěn)定、可靠運行的要求。國內(nèi)高速列車裝備制造企業(yè)漸漸開始采用零部件組焊后整體機械加工的工藝方法，可以有效解決焊接應(yīng)力變形、裝配誤差對整車精度的影響問題。但動車車體剛性差，裝夾過程易產(chǎn)生變形，成為影響此工藝方法應(yīng)用和推廣的關(guān)鍵技術(shù)難題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，針對動車車體加工行業(yè)的需要，提供一種穩(wěn)定、可靠的自動化夾具，一次裝夾可實現(xiàn)鋸切、銑削及鉆孔等加工工序，適用于CRH2動車車體整體鋁材構(gòu)件的加工。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0005]一種CRH2動車車體整體構(gòu)件加工用自動化夾具，包括夾具體、定位元件、夾緊機構(gòu)及輔助支承件，采用“N-2-1”定位原則，采用側(cè)面夾緊及豎直壓緊的夾緊方式。所述夾具體底部設(shè)有凸緣，凸緣與床身緊固連接。所述定位元件包括底面支承板、端面擋板，所述底面支承板安裝在夾具體頂面上，通過多點接觸分布支承動車底架底面，約束三個自由度，
[0006]所述端面擋板固定于床身端面上,約束兩個自由度，
[0007]所述夾緊機構(gòu)包括平行開閉式氣爪及豎直壓緊裝置，
[0008]所述平行開閉式氣爪安裝在夾具體兩端各一個，包括氣缸及兩個可同步開閉的氣爪，兩個氣爪上均安裝有側(cè)面止推板，所述兩個側(cè)面止推板通過氣爪的開、閉實現(xiàn)對車體兩端裙板安裝面的松開與夾緊。
[0009]所述豎直壓緊裝置安裝在夾具體兩端，每端兩個，位于平行開閉式氣爪兩側(cè)，包括雙搖桿機構(gòu)、動力源和壓板，所述動力源通過雙搖桿機構(gòu)控制壓板抬起或落下，壓板落下時壓緊邊梁的頂面；所述平行開閉式氣爪可采用齒輪齒條操作，兩側(cè)的側(cè)面止推板能同步開閉，所述豎直壓緊裝置采用雙搖桿機構(gòu)控制壓板的抬升與下壓，動力源可以為氣缸，豎直壓緊面位于側(cè)墻下端的邊梁的頂面。
[0010]底面支承板有兩套,對稱地設(shè)置在夾具體兩側(cè)；所述輔助支承件包括橫向支承件和交叉支承件，放置于車體內(nèi)腔，用于減少加工窗口時車體的變形。
[0011]作為本發(fā)明的進一步改進，所述夾具體上還設(shè)有吊環(huán)。
[0012]進一步地，所述夾具體共10組，并排安裝在床身上，各夾具體間隔為2m。
[0013]所述輔助支承件包括交叉支承件和橫向支承件，共8組，每組間隔3m。
[0014]本發(fā)明運用“N-2-1”定位原理，底面通過多處支承板進行定位，各定位點的間距比較大，零件的位置會更加穩(wěn)定，更好地彌補了零件表面或者定位元件的安裝誤差。
[0015]夾緊裝置分為指形氣缸夾緊定位和豎直壓緊兩部分，動力源為氣動，夾緊迅速可O
[0016]本發(fā)明的有益效果是，針對動車車體整體加工特點，采用合理的定位、夾緊方案，以空氣為動力源，對工件進行自動裝夾，操作方便可靠，提高了車體加工精度，填補了動車整體件自動化夾具的空白。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明夾具體整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明工件裝夾時正視圖。
[0019]圖3為本發(fā)明工件裝夾整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為圖1中圓圈內(nèi)的夾緊機構(gòu)示意圖。
[0021]圖5為本發(fā)明工件夾緊部位的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6為豎直壓緊裝置壓板豎直狀態(tài)示意圖；
[0023]圖7為豎直壓緊裝置壓板水平狀態(tài)示意圖。
[0024]圖中，1、夾具體，2、吊環(huán)，3、底面支承板，4、平行開閉式寬型氣爪，5、豎直壓緊裝置，6、端面擋板，7、動車整體構(gòu)件，8、交叉支承件，9、橫向支承件，10、床身，11、雙搖桿機構(gòu)，
12、氣缸，13、壓板，14、側(cè)面止推板，15、裙板安裝面，16、邊梁，17、底架底面。
【具體實施方式】
[0025]下面根據(jù)【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的具體實施方案。
[0026]一種CRH2動車車體整體構(gòu)件加工用自動化夾具，包括夾具體1、定位元件、夾緊機構(gòu)及輔助支承件，采用“N-2-1”定位原則，采用側(cè)面夾緊及豎直壓緊的夾緊方式，如圖2所
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[0027]夾具體I采用焊接結(jié)構(gòu)，兩端設(shè)有安裝凸緣，凸緣與床身10通過螺栓連接緊固，夾具體I上設(shè)有吊環(huán)2。
[0028]定位元件包括底面支承板3、端面擋板6及側(cè)面止推板14，底面支承板3安裝在夾具體I頂面上，多點分布支承動車底架底面17，約束三個自由度，端面擋板6焊接于床身10端面上，約束兩個自由度，側(cè)面止推板14安裝在平行開閉式寬型氣爪4手指內(nèi)側(cè)面，約束了工件一個自由度。
[0029]夾緊機構(gòu)包括平行開閉式寬型氣爪4及豎直壓緊裝置5，平行開閉式寬型氣爪4兩側(cè)手指能同步開閉，夾緊位置為邊梁16下側(cè)及裙板安裝面15，豎直壓緊裝置5采用雙搖桿機構(gòu)11控制壓板13的抬升與下壓，動力源為氣缸12，在動車整體構(gòu)件7下放前，氣缸12控制壓板13處于豎直狀態(tài)，以免干擾動車車體，車體下放定位后，壓板13下壓至水平位置，壓緊工件，豎直壓緊面位于側(cè)墻下端邊梁16的頂面。
[0030]共十組夾體I具并排安裝在床身10上，各夾具體I間隔為2m。
[0031]輔助支承件包括交叉支承件8和橫向支承件9，共八組，每組間隔3m，放置于動車整體構(gòu)件7內(nèi)腔。
[0032]在作業(yè)時，操作人員控制平行開閉式寬型氣爪4打開，控制豎直壓緊裝置5中氣缸12縮入，使壓板13處于豎直狀態(tài)；用兩部聯(lián)動天車吊起動車整體構(gòu)件7放在夾具體I上，用機床探頭測量車體與機床導(dǎo)軌的平行度，調(diào)整車體中心線與機床導(dǎo)軌平行，并將車體端面緊靠端面擋板6 ;用平行開閉式寬型氣爪4的側(cè)面止推板14夾緊，使其定位，豎直壓緊裝置5中氣缸12頂出，使壓板13處于水平狀態(tài)，壓緊工件。當(dāng)所有加工工序都進行完以后，操作人員控制平行開閉式寬型氣爪4打開，控制豎直壓緊裝置5中氣缸12縮入，使壓板13處于豎直狀態(tài)，并利用兩部聯(lián)動天車取下動車整體構(gòu)件7，整個加工過程完成。
[0033]上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種CRH2動車車體整體構(gòu)件加工用自動化夾具，其特征是，包括夾具體、定位元件、夾緊機構(gòu)及輔助支承件；所述夾具體底部設(shè)有凸緣，凸緣與床身緊固連接；所述定位元件包括底面支承板、端面擋板，所述底面支承板安裝在夾具體頂面上，通過多點接觸分布支承動車底架底面，約束三個自由度，所述端面擋板固定于床身端面上，約束兩個自由度，所述夾緊機構(gòu)包括平行開閉式氣爪及豎直壓緊裝置， 所述平行開閉式氣爪安裝在夾具體兩端各一個，包括氣缸及兩個可同步開閉的氣爪，兩個氣爪上均安裝有側(cè)面止推板，所述兩個側(cè)面止推板通過氣爪的開、閉實現(xiàn)對車體兩端裙板安裝面的松開與夾緊； 所述豎直壓緊裝置安裝在夾具體兩端，每端兩個，位于平行開閉式氣爪內(nèi)側(cè)兩側(cè)，包括雙搖桿機構(gòu)、動力源和壓板，所述動力源通過雙搖桿機構(gòu)控制壓板抬起或落下，壓板落下時壓緊邊梁的頂面；所述豎直壓緊裝置采用雙搖桿機構(gòu)控制壓板的抬升與下壓，動力源可以為氣缸，豎直壓緊面位于側(cè)墻下端的邊梁的頂面； 底面支承板和夾緊機構(gòu)有兩套，對稱地設(shè)置在夾具體兩側(cè)；所述輔助支承件包括橫向支承件和交叉支承件，放置于車體內(nèi)腔。
2.如權(quán)利要求1所述的CRH2動車車體整體構(gòu)件加工用自動化夾具，其特征是，所述夾具體上還設(shè)有吊環(huán)。
3.如權(quán)利要求1所述的CRH2動車車體整體構(gòu)件加工用自動化夾具，其特征是，所述夾具體共10組，并排安裝在床身上，各夾具體間隔為2m。
4.如權(quán)利要求1所述的CRH2動車車體整體構(gòu)件加工用自動化夾具，其特征是，所述輔助支承件包括交叉支承件和橫向支承件，共8組，每組間隔3m。
【文檔編號】B23Q3/08GK103817554SQ201410096615
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】張進生, 劉偉虔, 黃波, 王志, 韓德建, 劉洋, 刑舉學(xué) 申請人:山東大學(xué)