本發(fā)明屬于地鐵交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于地鐵鋁合金車鉤座型材的攪拌摩擦焊焊接，通過工裝實現(xiàn)車鉤座型材XYZ方向的固定，從而為攪拌摩擦焊提供保證。

背景技術(shù)：

21世紀(jì)以來，具有節(jié)能、快捷和大運量特征的城市軌道交通建設(shè)愈趨受到眾多城市的關(guān)注。城市軌道交通是采用專用軌道導(dǎo)向運行的城市公共客運交通系統(tǒng)，包括地鐵系統(tǒng)、輕軌系統(tǒng)、有軌電車、單軌系統(tǒng)、自動導(dǎo)向軌道系統(tǒng)、市域快速軌道系統(tǒng)和磁浮系統(tǒng)。由于暢通、高效、可靠的交通出行不僅是出行者選擇出行方式的基礎(chǔ)，更是城市交通管理者追求的目標(biāo)，所以，城市軌道交通憑借快速、便捷、安全、運量大和運輸效率高等特性，成為城市公共交通的重要組成部分。

鋁合金車體具有質(zhì)量輕、耐腐蝕、外觀平整度好和易于制造復(fù)雜美觀曲面車體而受到青睞。鋁合金車體關(guān)鍵中厚板部件仍然采用多層MIG焊工藝，MIG焊的突出問題有焊接效率低、接頭強度損失大、受環(huán)境溫濕度影響、焊接煙塵污染環(huán)境、焊接成本高及易產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷已成為車輛產(chǎn)品提質(zhì)提能的制約因素。高質(zhì)、高效、節(jié)能及環(huán)保的攪拌摩擦焊應(yīng)用很好的解決了上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出一種簡易、方便、可靠性好、維護簡單、成本低的地鐵鋁合金車鉤座攪拌摩擦焊焊接工裝。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

地鐵鋁合金車鉤座攪拌摩擦焊工裝包括：車鉤型材組焊工裝、車鉤座型材總成工裝。車鉤型材組焊工裝包含基座、壓桿、仿形支撐；車鉤座型材總成工裝包含基座、支撐和壓塊。

車鉤型材組焊工裝基板上設(shè)有第一仿形支撐桿、第二仿形支撐桿、第三仿形支撐桿將車鉤型材組焊件托起，保證焊縫處于水平位置。第二仿形支撐上設(shè)有開凹槽，讓開焊縫的凸臺能夠很好的對車鉤型材起到支撐作用，在焊接過程中能夠抵消Z軸方向上的壓力，防止型材變形。

基板一端設(shè)置側(cè)頂壓桿頂住車鉤型材，防止在在攪拌摩擦焊焊接過程中延X方向的位移；基板另一端安裝下頂壓桿，下頂壓桿端頭裝上仿型塊，和第一仿形支撐桿配合將車鉤型材夾緊，在不傷害母材的情況下防止焊接過程中型材受壓力導(dǎo)致向X方向位移。

側(cè)頂壓桿、下頂壓桿包括壓緊臂，可在行程范圍內(nèi)調(diào)節(jié)壓緊臂的位置；將側(cè)頂壓桿、下頂壓桿全部擰緊后由于壓塊和型材之間的摩擦力還何以防止焊接過程中型材向Y方向位移。

側(cè)頂壓桿的壓緊臂中心軸與第二仿形支撐桿、第三仿形支撐桿的高度一致。

第一仿形支撐桿、第二仿形支撐桿、第三仿形支撐桿、側(cè)頂壓桿、下頂壓桿呈直線布置，基板上并列布置若干組第一仿形支撐桿、第二仿形支撐桿、第三仿形支撐桿、側(cè)頂壓桿、下頂壓桿。

第一仿形支撐桿與下頂壓桿壓緊臂同軸，上端為一斜切面；第三仿形支撐桿靠近側(cè)頂壓桿的一側(cè)頂端為切邊。

車鉤座型材總成工裝包括正裝工裝、反裝工裝；正裝工裝包括第一支撐、第二支撐，將車鉤型材總成產(chǎn)品水平放在工裝上，保證焊縫正面水平位置。并且在焊接過程中能夠抵消來自Z方向的壓力，防止型材焊接過程中變形。第二支撐上面開凹槽，讓開焊縫背面凸臺能夠在焊接過程中防止型材變形。

還包括壓塊，通過壓緊來防止焊接過程中車鉤型材在XY方向上位移，第一支撐、第二支撐高度一致，且高于壓塊。第一支撐、壓塊、第二支撐交錯、均勻布置。

反裝工裝通過第一支撐、第二支撐將車鉤型材總成產(chǎn)品水平放在工裝上，保證焊縫背面水平位置。并且在焊接過程中能夠抵消來自Z方向的壓力，防止型材焊接過程中變形。第二支撐上面開凹槽，讓開焊縫正面能夠在焊接過程中防止型材變形。

還包括壓塊，通過壓緊來防止焊接過程中車鉤型材在XY方向上位移，第一支撐、第二支撐高度一致，且低于壓塊。第一支撐與壓塊設(shè)置在一條直線上，第二支撐均勻布置在工裝中部位置。

本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明的焊接工裝適用于地鐵鋁合金車鉤座攪拌摩擦焊，工裝的通用性強，同時節(jié)約了工裝成本，還大大縮減了工裝準(zhǔn)備周期，且該工裝可靠性好、結(jié)構(gòu)簡單、效率高，適合實際應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的車鉤型材組焊工裝示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例的凹槽示意圖。

圖3為本發(fā)明實施例的車鉤座型材總成工裝正裝工裝示意圖。

圖4為本發(fā)明實施例的車鉤座型材總成工裝反裝工裝示意圖。

具體實施方式

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實施例與附圖對本發(fā)明作進一步的說明。

地鐵鋁合金車鉤座攪拌摩擦焊工裝包括：車鉤型材組焊工裝(一套)，車鉤座型材總成工裝(正反兩套)。車鉤型材組焊工裝包含底座、基座、壓桿、支撐；車鉤座型材總成工裝包含底座、基座、支撐和壓塊。

具體工裝使用方法如下：

如圖1所示，車鉤型材組焊工裝基板上設(shè)有第一仿形支撐桿2、第二仿形支撐桿3、第三仿形支撐桿4將車鉤型材組焊件托起，保證焊縫處于水平位置?；逡欢嗽O(shè)置側(cè)頂壓桿5頂住車鉤型材，防止在在攪拌摩擦焊焊接過程中延X方向的位移；基板另一端安裝下頂壓桿1，下頂壓桿1端頭裝上仿型塊，和第一仿形支撐桿2配合將車鉤型材夾緊，在不傷害母材的情況下防止焊接過程中型材受壓力導(dǎo)致向X方向位移。

側(cè)頂壓桿5、下頂壓桿1包括壓緊臂，可在行程范圍內(nèi)調(diào)節(jié)壓緊臂的位置；將側(cè)頂壓桿5、下頂壓桿1全部擰緊后由于壓塊和型材之間的摩擦力還可以防止焊接過程中型材向Y方向位移。

工裝通過仿型支撐將車鉤型材組焊件托起，保證焊縫處于水平位置。如圖2所示，仿型支撐上開凹槽，讓開焊縫的凸臺又能夠很好的對車鉤型材起到支撐作用，在焊接過程中能夠抵消Z軸方向上的壓力，防止型材變形。第一仿形支撐桿2與下頂壓桿1壓緊臂同軸，上端為一斜切面；第三仿形支撐桿4靠近側(cè)頂壓桿5的一側(cè)頂端為切邊。

側(cè)頂壓桿5的壓緊臂中心軸與第二仿形支撐桿3、第三仿形支撐桿4的高度一致。第一仿形支撐桿2的高度高于第二仿形支撐桿3。第一仿形支撐桿2、第二仿形支撐桿3、第三仿形支撐桿4、側(cè)頂壓桿5、下頂壓桿1呈直線布置，基板上并列布置兩組上述部件，分別設(shè)置在基板的兩側(cè)。

車鉤座型材總成工裝包括正裝工裝、反裝工裝；如圖3所示正裝工裝包括第一支撐6、第二支撐8、第三支撐9、壓塊7，將車鉤型材總成產(chǎn)品水平放在工裝上，保證焊縫正面水平位置。并且在焊接過程中能夠抵消來自Z方向的壓力，防止型材焊接過程中變形。第二支撐8上面開凹槽，讓開焊縫背面凸臺能夠在焊接過程中防止型材變形。

第一支撐6、第二支撐8高度一致，且高于壓塊7。第一支撐6、壓塊7、第二支撐8交錯、均勻布置。第一支撐6、第三支撐9可相同或不同，為一排設(shè)置兩個。第二支撐8一排設(shè)置3個。

如圖4，反裝工裝通過第一支撐6、第二支撐8、第三支撐9、壓塊7類似正裝工裝布置。將車鉤型材總成產(chǎn)品水平放在工裝上，保證焊縫背面水平位置。并且在焊接過程中能夠抵消來自Z方向的壓力，防止型材焊接過程中變形。第二支撐8上面開凹槽，讓開焊縫正面能夠在焊接過程中防止型材變形。壓塊7，通過壓緊來防止焊接過程中車鉤型材在XY方向上位移，第一支撐6、第二支撐8高度一致，且低于壓塊。第一支撐6與壓塊設(shè)置在一條直線上，第二支撐8均勻布置在工裝中部位置。第一支撐6、第三支撐9可相同或不同，為一排設(shè)置兩個。第二支撐8一排設(shè)置3個。

綜上，本實施例的工裝適用于地鐵鋁合金車鉤座攪拌摩擦焊，充分考慮了現(xiàn)有及后續(xù)項目的共性特征，提高了工裝的通用性的同時節(jié)約了工裝成本，還大大縮減了工裝準(zhǔn)備周期，且該工裝可靠性好、結(jié)構(gòu)簡單、效率高，適合實際應(yīng)用。

以上的實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明未涉及的技術(shù)均可通過現(xiàn)有的技術(shù)加以實現(xiàn)。