專利名稱：客車車身側(cè)圍張拉強(qiáng)化蒙皮設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及客車車身制造中的新型工藝裝備，主要用于組焊客車側(cè)圍外蒙皮。
對(duì)于骨架式客車車身側(cè)圍的整塊外蒙皮，為改善外觀，提高其挺拔度，需對(duì)蒙皮材料張拉后再焊接，原始的張拉工藝是利用車身骨架冷拉，此法由于所能容許的拉力小，效果差。第二代工藝是熱脹法，使蒙皮在熱脹下焊接，降溫后即收縮拉緊，用此法外觀有較大改善，但負(fù)面效應(yīng)大，能耗高，勞動(dòng)條件惡劣，操作者直接受高熱烘烤，更其不利的是，這樣加工出的車身維持原始形狀的壽命低，衰老快，內(nèi)應(yīng)力大，擦破后，易撕裂。
本實(shí)用新型的目的是提供一種適合我國國情的，推行全新的蒙皮工藝的、能降低生產(chǎn)成本并達(dá)到一流蒙皮效果的客車車身側(cè)圍張拉強(qiáng)化蒙皮設(shè)備。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的客車車身側(cè)圍張拉強(qiáng)化蒙皮設(shè)備由支撐框架[2]、固定夾具[1]與移動(dòng)夾具[3]、拉伸機(jī)構(gòu)[4]、液壓與電氣[5]、推移裝置[6]、等組成。主要特征是支撐框架[2]為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，其長度和寬度由所蒙皮的車型決定，承受全部拉伸反作用力，其受力狀態(tài)為偏心壓縮；固定與移動(dòng)夾具[1]、[3]布置在支撐框架兩端，沿寬度方向夾持蒙皮材料[7]，以多點(diǎn)手動(dòng)螺旋通過壓條方式實(shí)施夾緊；拉伸機(jī)構(gòu)[4]，固定在支撐框架[2]的一端，內(nèi)置移動(dòng)夾具[3]，在油缸活塞桿的拖動(dòng)下，移動(dòng)夾具[3]沿兩根圓柱形導(dǎo)軌滑移；液壓采用集成回路；推移裝置[6]必須滿足至少5個(gè)自由度的要求。具體的工藝過程為夾持蒙皮材料[7]，在常溫下用液壓對(duì)材料實(shí)施拉伸，使在材料內(nèi)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過材料屈服極限的20％左右，達(dá)到設(shè)定拉力后，液壓系統(tǒng)可以卸除大部分拉力(此時(shí)，材料作彈性回復(fù)并釋放大部分內(nèi)應(yīng)力)，而在材料內(nèi)保留＜350Kg.f/cm2的殘留應(yīng)力，使材料在保持張緊的狀態(tài)下，靠上骨架并焊接。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作較為詳細(xì)的描述


圖1客車車身側(cè)圍張拉強(qiáng)化蒙皮設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)圖；圖2支撐框架、夾具、拉伸機(jī)構(gòu)等的相互關(guān)系圖；圖3為圖2的腑視圖4小車式推移機(jī)構(gòu)；圖5懸掛式推移機(jī)構(gòu)；上列圖中[1]為固定夾具；[2]為支撐框架；[3]為移動(dòng)夾具；[4]為拉伸機(jī)構(gòu)；[5]為液壓與電氣； [6]為推移裝置；[7]為蒙皮材料；[8]為主柱；[9]為小車；[10]為平衡重；[11為鋼繩；本實(shí)用新型由兩大部份組成1、蒙皮材料的夾持與拉伸(見附圖3)a、支撐框架[2]相當(dāng)于機(jī)體，在其上安裝其它部件，為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，框架長度與寬度由所蒙皮的車型決定，承受全部拉伸反作用力，其受力狀態(tài)為偏心壓縮。
b、固定與移動(dòng)夾具布置在支撐框架[2]兩端(見附圖3)，沿寬度方向夾持蒙皮材料，以多點(diǎn)手動(dòng)螺旋通過壓條的方式實(shí)施夾緊，壓條為整體式，長度略大于蒙皮寬度，夾壓點(diǎn)的數(shù)量取決于蒙皮寬度，一般間距140毫米左右。
c、拉伸機(jī)構(gòu)[4]固定在支撐框架[2]的一端(見附圖2、3)，內(nèi)置移動(dòng)夾具[3]，在油缸活塞桿的拖動(dòng)下，移動(dòng)夾具[3]沿兩根圓柱形導(dǎo)軌滑移，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蒙皮材料的處理。在拉伸機(jī)構(gòu)中還設(shè)有行程檔塊，行程開關(guān)和行程標(biāo)尺。
d、液壓與電氣液壓采用集成回路，油箱置于車間地面。
2、推移裝置[6]本實(shí)用新型是將材料在一次裝夾下，在完成材料的預(yù)拉、卸荷、張緊等程序后，貼上骨架并焊接，靠上骨架的動(dòng)作，必須滿足至少5個(gè)自由度的要求(另一個(gè)可由車輛移動(dòng)產(chǎn)生，合計(jì)能實(shí)現(xiàn)6個(gè)自由度)，為此有兩套設(shè)計(jì)a、將支撐架安裝在數(shù)組小車框架上(見圖4)，在小車上設(shè)有螺旋機(jī)構(gòu)或提升油缸，在使框架靠上骨架時(shí)，框架能實(shí)現(xiàn)5個(gè)自由度。
b、將框架用鋼絲[11]懸掛在立柱[8](見圖5)，鋼絲繩的另一端配以平衡重[10]，本辦法能實(shí)現(xiàn)6個(gè)自由度。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、材料通過強(qiáng)力預(yù)拉并回復(fù)，能收到一舉三得的效果。
a，產(chǎn)生塑料變形，引起金屬流動(dòng)，是一次比較徹底的校平過程，卷材開卷下料后可免除預(yù)先的校平工序，直接裝機(jī)使用，能獲得理想的挺拔外觀，而且本次較平后，即可放置到骨架上焊接，沒有轉(zhuǎn)運(yùn)過程，能有效地保證質(zhì)量，減少廢品。
b、材料通過冷作硬化，提高了材料抵抗永久變形的能力，從而提高車身壽命。另一方面材料的硬化，有利于提高車身的整體剛度，從而能減少蒙皮在行駛中的鼓動(dòng)噪音。
c、通過回復(fù)(卸除大部分載荷)，消除了在預(yù)拉中引起的大部份內(nèi)應(yīng)力，這個(gè)內(nèi)應(yīng)力將危及車身的壽命，從而避免了熱脹法帶來的巨大弊端。熱脹法冷收縮時(shí)，所形成的巨大內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)與骨架變形作用在蒙皮上的外力方向一致時(shí)，蒙皮總的受力為此兩力相迭加，容易引起蒙皮伸長變形，影響車身壽命。由于消除了大部分內(nèi)應(yīng)力，還能有效地杜絕“撕裂”的發(fā)生。
2、蒙皮可適當(dāng)減薄，車身骨架用料可減少，從而減少車身自重，降低生產(chǎn)成本。
3、降低了蒙皮材料準(zhǔn)備階段(開卷、校平，儲(chǔ)運(yùn))的技術(shù)要求，從另一個(gè)側(cè)面降低了生產(chǎn)成本。
4、能耗低、耗電量只及電熱法的數(shù)十分之一。
5、勞動(dòng)條件改善。
6、設(shè)備符合中國當(dāng)前國情，結(jié)構(gòu)簡單，容易操作，造價(jià)低廉。
權(quán)利要求1.一種客車車身側(cè)圍張拉強(qiáng)化蒙皮設(shè)備，主要由支撐框架，固定與移動(dòng)夾具、拉伸機(jī)構(gòu)、推移裝置、液壓與電氣等部分組成，其特征是a、支撐框架為鋼板焊接結(jié)構(gòu)。b、固定與移動(dòng)夾具布置在支撐框架兩端，以多點(diǎn)手動(dòng)螺旋通過壓條的方式實(shí)施夾緊；c拉伸機(jī)構(gòu)固定在支撐框架一端，內(nèi)置移動(dòng)夾具，行程開關(guān)、行程標(biāo)尺，油缸用橡膠軟管與液壓站聯(lián)接，通過活塞桿拉動(dòng)移動(dòng)夾具，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)蒙皮材料的拉伸；d、推移裝置可由數(shù)組小車組成，能實(shí)現(xiàn)對(duì)支撐框架的移動(dòng)、升降、旋轉(zhuǎn)，也可用鋼絲繩將支撐框架懸掛在立柱上，繩另一端配以平衡重，來實(shí)現(xiàn)對(duì)框架的操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒙皮設(shè)備其特征在于夾具部分的壓條為整體式，長度略大于蒙皮寬度，夾壓點(diǎn)的數(shù)量取決于蒙皮寬度，一般間距為140毫米左右。
專利摘要一種應(yīng)用金屬塑性理論與材料力學(xué)原理,為組焊客車車身側(cè)圍外蒙皮而提供的設(shè)備,主要由支撐框架、固定與移動(dòng)夾具、拉伸機(jī)構(gòu)、推移裝置、液壓與電氣部分組成。在材料一次裝夾下,通過強(qiáng)化預(yù)拉、液壓減荷、釋放大部分內(nèi)應(yīng)力、保留適當(dāng)張緊力的程序后,以不少于5個(gè)自由度的方式,將蒙皮貼上骨架并焊接。使用該設(shè)備能使客車獲得理想的挺拔外觀,行駛中蒙皮的鼓動(dòng)噪音小,材料廢品少,可減少骨架用料,蒙皮內(nèi)應(yīng)力小,壽命長,蒙皮時(shí)能耗低。
文檔編號(hào)B62D65/00GK2360320SQ9723829
公開日2000年1月26日 申請(qǐng)日期1997年6月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月4日
發(fā)明者陳作式, 楊敬滋 申請(qǐng)人:陳作式, 楊敬滋