本發(fā)明屬于軌道車輛側墻立柱與波紋板激光焊接工藝中的間隙輔助壓緊裝置領域，具體涉及一種用于消除側墻立柱與波紋板激光疊焊間隙的輔助壓緊工裝。

背景技術：

如圖1至圖3所示，軌道客車的側墻立柱1是橫斷面為凸字型的薄壁結構，其包括矩形凸臺1-1及其兩側的平板翻邊1-2，波紋板2上帶有彼此平行的多條波紋凸臺2-1。在側墻立柱1與波紋板2的組焊過程中，需要將側墻立柱兩側的平板翻邊1-2下端面與波紋板的各條波紋凸臺2-1上端面逐一焊接?，F(xiàn)有的常規(guī)焊接方法是用快速夾鉗對側墻立柱1的兩端施壓，將側墻立柱1整體壓在波紋板2上，并由常規(guī)焊槍逐一對焊縫進行焊接。此種方式對焊接前的焊縫組對要求較低，該常規(guī)焊縫的高度要求為3mm≥h≥0，但該常規(guī)方法的焊接效率低下，焊縫誤差較大，不夠美觀整齊。

另一方面，較為成熟的激光焊接工藝具有焊接效率高，焊接質(zhì)量好，焊縫整齊美觀等諸多優(yōu)點，若能將其應用于軌道車輛側墻立柱與波紋板的焊接工序上，則可大幅提高工作效率，創(chuàng)造生產(chǎn)效益。然而，激光焊接工藝對焊縫間距h的要求極為嚴苛，其要求所有待焊接的焊縫間距嚴格控制在1mm以內(nèi)，因此，現(xiàn)有由快速夾鉗對側墻立柱1的兩端施壓并使其整體壓在波紋板2上的壓緊方式無法滿足激光焊接工藝對焊縫間距的高標準要求。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有由快速夾鉗對側墻立柱的兩端施壓并將其整體壓在波紋板上的壓緊方式無法滿足激光焊接工藝對焊縫間距的高標準要求的技術問題，本發(fā)明提供一種用于消除側墻立柱與波紋板激光疊焊間隙的輔助壓緊工裝。

本發(fā)明解決技術問題所采取的技術方案如下：

用于消除側墻立柱與波紋板激光疊焊間隙的輔助壓緊工裝，其包括門型的狹縫夾板機構、多個螺柱壓緊器和支座平臺，所述狹縫夾板機構包括狹縫雙夾板、轉(zhuǎn)軸支柱、鎖緊支柱和多個絲杠螺母，轉(zhuǎn)軸支柱和鎖緊支柱的下端均分別與支座平臺的上端面固連，狹縫雙夾板平行于支座平臺的上端面，狹縫雙夾板的一端與轉(zhuǎn)軸支柱的頂端軸連，其另一端與鎖緊支柱的頂端固連，絲杠螺母嵌入狹縫雙夾板的狹縫內(nèi)，其二者焊接固連；所述螺柱壓緊器包括壓緊塊、絲杠端頭護套和絲杠螺桿，絲杠端頭護套同軸套在絲杠螺桿的下端，其二者固連，絲杠端頭護套的下端面與壓緊塊上端面的中心連接；所述多個螺柱壓緊器與絲杠螺母均一一對應，每一個絲杠螺桿均與一個對應的絲杠螺母螺紋連接并共同形成一個絲杠機構。

上述壓緊塊包括螺桿連接面、矩形施壓凹槽、兩個激光垂向通道長槽孔和兩組局部焊縫壓緊端頭，所述矩形施壓凹槽的開口向下，其凹槽底面位于螺桿連接面下方，矩形施壓凹槽的兩個凹槽側壁左右對稱；每個激光垂向通道長槽孔均位于一個對應凹槽側壁的中部，激光垂向通道長槽孔沿豎直方向貫穿與其對應凹槽側壁的上、下端面；每一個凹槽側壁的底面中心均設有一組局部焊縫壓緊端頭，所述一組局部焊縫壓緊端頭包括兩個小平面凸臺，其二者對稱分布在一個對應激光垂向通道長槽孔的兩側；螺桿連接面的上端與絲杠端頭護套的下端面連接。

上述凹槽底面到小平面凸臺下端面的距離D等于側墻立柱上的矩形凸臺的高度；凹槽底面的寬度L等于矩形凸臺的寬度；激光垂向通道長槽孔的寬度為8mm。

上述多個絲杠螺母相鄰兩個之間的間距等于波紋板上相鄰兩條波紋凸臺之間的間距。

本發(fā)明的有益效果是：該輔助壓緊工裝利用門型的狹縫夾板機構夾持固定多個絲杠機構，并分別利用每一個絲杠機構中的絲杠螺桿驅(qū)動對應的一個螺柱壓緊器，對層疊放置于支座平臺上的側墻立柱與波紋板進行焊接前的組對和壓緊。每一個絲杠機構中的絲杠螺桿同時驅(qū)動兩組局部焊縫壓緊端頭分別向其下方對應的一小段側墻立柱平板翻邊均勻施加壓力，并使焊接前的焊縫間隙h壓縮至1mm的最佳范圍以內(nèi)。利用激光疊焊工藝，可以同時用兩束激光光束分別從一個對應的激光垂向通道長槽孔中豎直向下穿過，并分別照射在側墻立柱的兩個平板翻邊表面，對其進行高效快捷的熱熔焊接。利用本發(fā)明用于消除側墻立柱與波紋板激光疊焊間隙的輔助壓緊工裝可有效控制側墻立柱兩側的全部平板翻邊焊縫間隙均小于1mm，且焊縫間隙均一、外觀整齊、美觀，完全符合現(xiàn)代化軌道客車對側墻立柱焊接工藝的高標準要求。

此外該用于消除側墻立柱與波紋板激光疊焊間隙的輔助壓緊工裝還具有結構簡單實用，操作方便，成本低廉，便于推廣普及等優(yōu)點。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有軌道客車側墻立柱與波紋板的組焊姿態(tài)示意圖；

圖2是圖1中I部分的局部放大圖；

圖3是圖2的右視圖；

圖4是本發(fā)明用于消除側墻立柱與波紋板激光疊焊間隙的輔助壓緊工裝的立體圖；

圖5是本發(fā)明狹縫夾板機構的立體圖；

圖6是本發(fā)明螺柱壓緊器的立體圖；

圖7是圖6的爆炸示意圖；

圖8是本發(fā)明壓緊塊的立體圖；

圖9是本發(fā)明壓緊塊在另一視角下的立體圖；

圖10是圖8的側視圖；

圖11是圖8的前視圖；

圖12是圖6的軸向剖面示意圖；

圖13是本發(fā)明多個螺柱壓緊器與狹縫夾板機構的裝配示意圖；

圖14是本發(fā)明用于消除側墻立柱與波紋板激光疊焊間隙的輔助壓緊工裝的應用圖；

圖15是用本發(fā)明的螺柱壓緊器消除側墻立柱與波紋板激光疊焊間隙的局部剖面應用示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。

如圖4至圖13所示，本發(fā)明用于消除側墻立柱與波紋板激光疊焊間隙的輔助壓緊工裝包括門型的狹縫夾板機構3、六個螺柱壓緊器4和支座平臺5，狹縫夾板機構3包括狹縫雙夾板3-1、轉(zhuǎn)軸支柱3-2、鎖緊支柱3-3和六個絲杠螺母3-4，轉(zhuǎn)軸支柱3-2和鎖緊支柱3-3的下端均分別與支座平臺5的上端面固連，狹縫雙夾板3-1平行于支座平臺5的上端面，狹縫雙夾板3-1的一端與轉(zhuǎn)軸支柱3-2的頂端軸連，其另一端與鎖緊支柱3-3的頂端固連，絲杠螺母3-4豎直嵌入狹縫雙夾板3-1的狹縫內(nèi)，其二者焊接固連。螺柱壓緊器4包括壓緊塊4-1、絲杠端頭護套4-2和絲杠螺桿4-3，絲杠端頭護套4-2同軸套在絲杠螺桿4-3的下端，其二者固連，絲杠端頭護套4-2的下端面與壓緊塊4-1上端面的中心連接。六個螺柱壓緊器4與絲杠螺母3-4均一一對應，每一個絲杠螺桿4-3均與一個對應的絲杠螺母3-4螺紋連接并共同形成一個絲杠機構。

壓緊塊4-1包括螺桿連接面4-1-1、矩形施壓凹槽4-1-2、兩個激光垂向通道長槽孔4-1-3和兩組局部焊縫壓緊端頭4-1-4，矩形施壓凹槽4-1-2的開口向下，其凹槽底面4-1-2-1位于螺桿連接面4-1-1下方，矩形施壓凹槽4-1-2的兩個凹槽側壁4-1-2-2左右對稱。每個激光垂向通道長槽孔4-1-3均位于一個對應凹槽側壁4-1-2-2的中部，激光垂向通道長槽孔4-1-3沿豎直方向貫穿與其對應凹槽側壁4-1-2-2的上、下端面。每一個凹槽側壁4-1-2-2的底面中心均設有一組局部焊縫壓緊端頭4-1-4，一組局部焊縫壓緊端頭4-1-4包括兩個小平面凸臺4-1-4-1，其二者對稱分布在一個對應激光垂向通道長槽孔4-1-3的兩側。螺桿連接面4-1-1的上端與絲杠端頭護套4-2的下端面連接。

凹槽底面4-1-2-1到小平面凸臺4-1-4-1下端面的距離D等于側墻立柱1上的矩形凸臺1-1的高度。凹槽底面4-1-2-1的寬度L等于矩形凸臺1-1的寬度。激光垂向通道長槽孔4-1-3的寬度為8mm。

相鄰兩絲杠螺母3-4之間的間距等于相鄰兩個波紋凸臺2-1之間的間距。

具體應用本發(fā)明用于消除側墻立柱與波紋板激光疊焊間隙的輔助壓緊工裝時，如圖14所示，首先，分別旋轉(zhuǎn)每一個絲杠機構中的絲杠螺桿4-3，并使其對應的絲杠端頭護套4-2向上抬升。

然后，將準備進行激光疊焊的側墻立柱與波紋板均層疊放置于支座平臺5的端面上，按組焊姿態(tài)將其二者組對好，并使側墻立柱平行放置于門型的狹縫夾板機構的狹縫雙夾板3-1下方。再將六個壓緊塊4-1均分別跨裝在一段側墻立柱1上，使凹槽底面4-1-2-1與矩形凸臺1-1平行接觸。

此后，分別逆向旋轉(zhuǎn)每一個絲杠機構中的絲杠螺桿4-3，使其對應的絲杠螺桿4-3向下伸長，并使其絲杠端頭護套4-2的下端面壓在螺桿連接面4-1-1上。進一步分別逆向旋轉(zhuǎn)每一個絲杠機構中的絲杠螺桿4-3，并驅(qū)動兩組局部焊縫壓緊端頭4-1-4分別通過其各自的兩個小平面凸臺4-1-4-1向其下方對應的一小段側墻立柱平板翻邊1-2均勻施加壓力，直至每一小段受壓迫的側墻立柱平板翻邊1-2的下端與其對應波紋凸臺2-1上端面的焊縫間隙h均小于1mm時，停止旋轉(zhuǎn)并固定絲杠螺桿4-3，即可完成側墻立柱平板翻邊1-2與波紋板2的疊焊間隙消除工序，開始進入對其二者間隙進行激光疊焊的后續(xù)工序。

如圖15所示，在激光疊焊過程中，同時使兩束激光光束分別從一個對應的激光垂向通道長槽孔4-1-3中豎直向下穿過，并分別照射在側墻立柱的兩個平板翻邊1-2表面，對其進行高效快捷的熱熔焊接。利用本發(fā)明用于消除側墻立柱與波紋板激光疊焊間隙的輔助壓緊工裝可有效控制側墻立柱兩側的全部平板翻邊焊縫間隙均小于1mm，且焊縫間隙均一、外觀整齊、美觀，完全符合現(xiàn)代化軌道客車對側墻立柱焊接工藝的高標準要求。