车顶加工定位辅助工装及基于该工装的车顶整体加工方法技术

车顶加工定位辅助工装及基于该工装的车顶整体加工方法属于轨道车辆车顶结构的整体制造装置和制造方法领域，该工装包括中部圆弧板通槽定位机构和车顶盲孔正装快速定位机构，所述中部圆弧板通槽定位机构包括底座、垂向高度导轨、垂向滑块、高度调整气缸、铰轴座和通槽定位压板，所述铰轴座包括铰轴底座板、通槽定位压板转轴、铰轴座第二转轴，所述通槽定位压板包括铰轴连接板和T字形通槽定位块。本发明专利技术所改进后的工艺步骤大幅简化，组对焊接工序简单高效、定尺测量工艺快捷精确，为提高工作效率和创造经济效益提供新的途径。

Roof machining positioning auxiliary tool and integral machining method of roof based on the tool

The roof processing auxiliary positioning fixture and the field of the overall manufacturing tooling roof integral processing method belongs to the rail vehicle roof structure device and manufacturing method based on the tooling including groove positioning mechanism and the positioning mechanism of the central blind hole roof suits rapid circular plate, the central circular arc plate groove positioning mechanism comprises a base, vertical the height of rail, vertical slider, height adjustment cylinder, hinge shaft seat and a positioning groove plate, wherein the hinge shaft seat comprises a base plate, a hinge shaft groove plate positioning shaft, a hinge shaft seat second shaft, the slot positioning plate comprises a hinged plate and T shaped groove positioning block. The improved process steps of the invention are greatly simplified, the welding process of the group is simple and efficient, and the measuring and measuring process is fast and accurate, thereby providing a new approach for improving work efficiency and creating economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
车顶加工定位辅助工装及基于该工装的车顶整体加工方法
本专利技术属于轨道车辆车顶结构的整体制造装置和制造方法领域，具体涉及一种车顶加工定位辅助工装及基于该工装的车顶整体加工方法。
技术介绍
定尺，即工件上图纸理论尺寸所给定的已知长度或由工艺需求所给定的已知尺寸，该专业术语是一种列车大部件机加工领域公知而惯用的简称。车顶结构主要是指由五块长条铝合金型材拼接组焊所形成的轨道车辆圆弧型棚顶整体结构。如图1和图2所示，该车顶结构包括中部圆弧板1、两个过渡圆弧板2和两个斜面圆弧板3，中部圆弧板1位于车顶结构的中线上，两个过渡圆弧板2对称地焊接在中部圆弧板1的两侧，每个斜面圆弧板3均与一个对应的过渡圆弧板2外侧焊接固连。如图3至图9所示，完全组焊后的车顶结构毛坯件的外端面形成一个圆滑过渡的整体圆弧面，其中，中部圆弧板1的外部圆弧面与过渡圆弧板2的外部圆弧面共同形成外侧圆弧面小角度插接焊缝C，中部圆弧板1的内侧端面与过渡圆弧板2的内侧端面共同形成内侧小角度插接焊缝A，斜面圆弧板3的外侧圆弧面与过渡圆弧板2的外侧圆弧面共同形成外侧圆弧面大角度搭接焊缝D，斜面圆弧板3的内侧端面与过渡圆弧板2的内侧端面共本文档来自技高网...

【技术保护点】
车顶加工定位辅助工装，其特征在于：该辅助工装包括中部圆弧板通槽定位机构(10)和车顶盲孔正装快速定位机构(11)，所述中部圆弧板通槽定位机构(10)包括底座(10‑1)、垂向高度导轨(10‑2)、垂向滑块(10‑3)、高度调整气缸(10‑4)、铰轴座(10‑5)和通槽定位压板(10‑6)，所述垂向高度导轨(10‑2)和高度调整气缸(10‑4)的下端均垂直固连于底座(10‑1)上，高度调整气缸(10‑4)的轴向与垂向高度导轨(10‑2)平行，垂向滑块(10‑3)与垂向高度导轨(10‑2)滑动连接；所述铰轴座(10‑5)包括铰轴底座板(10‑5‑1)、通槽定位压板转轴(10‑5‑2)、铰轴座第二转...

【技术特征摘要】
1.车顶加工定位辅助工装，其特征在于：该辅助工装包括中部圆弧板通槽定位机构(10)和车顶盲孔正装快速定位机构(11)，所述中部圆弧板通槽定位机构(10)包括底座(10-1)、垂向高度导轨(10-2)、垂向滑块(10-3)、高度调整气缸(10-4)、铰轴座(10-5)和通槽定位压板(10-6)，所述垂向高度导轨(10-2)和高度调整气缸(10-4)的下端均垂直固连于底座(10-1)上，高度调整气缸(10-4)的轴向与垂向高度导轨(10-2)平行，垂向滑块(10-3)与垂向高度导轨(10-2)滑动连接；所述铰轴座(10-5)包括铰轴底座板(10-5-1)、通槽定位压板转轴(10-5-2)、铰轴座第二转轴(10-5-3)，铰轴底座板(10-5-1)的底座板与垂向滑块(10-3)固连；高度调整气缸(10-4)包括活塞机构(10-4-1)和套环(10-4-2)，套环(10-4-2)固连于活塞机构(10-4-1)的活塞杆顶端，套环(10-4-2)与铰轴座第二转轴(10-5-3)同轴固连，活塞机构(10-4-1)的活塞杆的旋转轴与铰轴座第二转轴(10-5-3)的旋转轴垂直且共面；所述通槽定位压板(10-6)包括铰轴连接板(10-6-1)和T字形通槽定位块(10-6-2)，T字形通槽定位块(10-6-2)垂直固连于铰轴连接板(10-6-1)的上端并垂直于铰轴座第二转轴(10-5-3)；铰轴连接板(10-6-1)的下端垂直固连于通槽定位压板转轴(10-5-2)的中段；T字形通槽定位块(10-6-2)的T字型竖直块的宽度与中部圆弧板通槽(1-1)的宽度相同，其T字型竖直块的高度小于等于中部圆弧板通槽(1-1)的深度；所述车顶盲孔正装快速定位机构(11)包括四盲孔统一定位样板(11-1)、中部圆弧板通孔插销(11-2)、中部圆弧板通槽辅助定位块(11-3)和辅助定位块螺栓(11-4)，四盲孔统一定位样板(11-1)上开设有四个盲孔样板通孔(11-1-1)，四个盲孔样板通孔(11-1-1)彼此之间的相对位置呈矩形分布，其彼此之间的相对位置关系符合四个工艺盲孔(1-3)的图纸理论尺寸的要求；圆弧板通孔插销(11-2)垂直固定在四盲孔统一定位样板(11-1)中部，且圆弧板通孔插销(11-2)的圆心位于四个盲孔样板通孔(11-1-1)所呈矩形的短边中线的黄金分割点上；所述中部圆弧板通孔插销(11-2)上段的侧壁上设有垂直于中部圆弧板通孔插销(11-2)轴向的辅助定位块螺栓孔，辅助定位块螺栓孔的轴向垂直于四个盲孔样板通孔(11-1-1)所呈矩形的长边；中部圆弧板通孔插销(11-2)的前端穿过辅助定位块螺栓孔并与中部圆弧板通槽辅助定位块(11-3)的侧壁垂直固连，中部圆弧板通槽辅助定位块(11-3)的宽度与中部圆弧板通槽(1-1)的宽度相同，中部圆弧板通槽辅助定位块(11-3)的厚度等于中部圆弧板通槽(1-1)的深度，中部圆弧板通槽辅助定位块(11-3)的侧壁平行于四个盲孔样板通孔(11-1-1)所呈矩形的短边的中线。2.基于权利要求1所述的车顶加工定位辅助工装的车顶整体加工方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：步骤一：将初始的中部圆弧板原料件、两个过渡圆弧板原料件和两个斜面圆弧板原料件均截断为长度超过图纸理论尺寸要求而预留有加工余量的毛坯件，将中部圆弧板(1)、两个过渡圆弧板(2)和两个斜面圆弧板(3)组焊成车顶整体毛坯件；步骤二：将两个如权利要求1所述的中部圆弧板通槽定位机构(10)对称地固连于旧有整体机加定位工装的X轴线所在的工作台上，并使两个中部圆弧板通槽定位机构(10)的间距恰等于步骤一所述中部圆弧板(1)的毛坯件的实际长度值；步骤三：将步骤一所述车顶整体毛坯件落入带有中部圆弧板通槽定位机构(10)的整体机加定位工装中，对车顶进行整体加工，其具体包括如下子步骤：步骤3.1：将车顶整体毛坯件以反装姿态落入旧有整体机加定位工装的X轴上；步骤3.2：分别启动两个中部圆弧板通槽定位机构(10)上各自的高度调整气缸(10-4)，使气缸(10-4)沿垂向高度导轨(10-2)推动铰轴座(10-5)升高至工作高度，然后手动翻转通槽定位压板(10-6)，并使两个T字形通槽定位块(10-6-2)分别插入其各自所对应的中部圆弧板(1)毛坯件两端的中部圆弧板通槽(1-1)内；步骤3.3：将圆弧支撑端面(8-1)设置为凹模圆弧板、将斜面圆弧板通槽压块(7-1)设置为凸模定位压块，对反装车顶整体毛坯件进行定位和压紧；步骤四：确立以旧有整体机加定位工装的自身坐标系为基础并与反装车顶整体大部件自身的坐标系完全重合统一的新的加工基准三轴坐标系XYZ，以旧有整体机加定位工装自身的X轴和Y轴交点建立XOY直角坐标系，从而确定Z轴的原点O在XOY平面上的位置，然后在O点的铅垂方向上测量中部圆弧板毛坯(1)的距离地面的水平高度，从而确定O点在竖直方向上的高度，进而确立了以旧有整体机加定位工装的自身坐标系为基础并与反装车顶整体大部件自身的坐标系完全重合统一的新的加工基准三轴坐标系XYZ；此后，对步骤3.3所述以反装姿态落入旧有整体机加定位工装上的中部圆弧板(1)的右端进行截断，使其总长度符合图纸理论尺寸的要求，再分别对两个过渡圆弧板(2)的毛坯件和两个斜面圆弧板(3)的毛坯件...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲双，鲍洪阳，刘勇，王雷，
申请(专利权)人：中车长春轨道客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22