一种用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装与工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装，包括主体框架、滑动框架和承托架，以及打孔辅助件定位样板、辅助样板和支撑工装，此外还包括一种用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工艺。该种用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装与工艺，开孔定位精准，产品一致性高，质量稳定；对不锈钢拉丝墙板不造成任何损伤，保证产品外观质量；对整体端墙平面度未造成影响，保证产品符合业主要求；操作简便，只需简单培训即可应用上述工装，配合摇臂钻床进行打孔作业；相对于整体机加工，成本低廉，生产效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装与工艺
本专利技术属于轨道车辆
，特别是涉及一种用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装与工艺。
技术介绍
在轨道车辆加工过程中，蹬车梯结构在碳钢材质轨道车辆中多采用螺栓连接，蹬车梯连接方式为弧焊连接，墙体内侧为角焊缝，墙板侧为对接焊缝。每个带蹬车梯端墙共有14个蹬车梯，共开28个孔，且对孔径、圆孔相对位置要求极高；为保证连接强度、增加结构刚度、减小墙板变形，在开孔位置墙体内侧增加4mm补强板；依据现有技术设计工艺方案有两种方案：一、端墙的开孔方式为端墙整体机加工开孔。此方案能够完全满足尺寸精度要求，但是对设备、生产场地、操作人员培训等方面要求比较高，设备的日常维护成本也较高。同时加工设备投入后，利用率极低，生产资源的浪费非常大。另一方面，设备采购、安装调试周期较长，无法快速响应市场变化和项目推进的要求。二、在端墙各零部件制造过程中，预先加工出圆孔，然后正常装配组焊。此方案几乎无成本的增加，但是由于城轨车端墙属于焊接结构，生产过程要经过零件开孔、小部件焊接等6道组焊工序，每道工序均有不同程度的焊接变形，从而导致最终开孔位置的尺寸精度无法保证，各零部件开孔之间的同心精度也无法保证。所以此方案不适用以手工焊接作业为主的轨道车辆车体制造过程。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提供一种用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装，在仅使用一台摇臂钻床的情况下完成整个端墙打孔作业，保证打孔的装配精度，且对不锈钢拉丝墙板不造成任何损伤，保证产品外观质量。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装，包括主体框架、滑动框架和承托架，所述主体框架为立体架构，所述滑动框架承载于主体框架之上，所述承托架承载于滑动框架上；所述滑动框架沿主体框架呈直线滑动，所述滑动框架与主体框架之间设有滑动止挡，所述滑动框架上设有若干定位柱，若干所述定位柱相对于滑动框架的对称面呈对称设置，所述承托架的底部设有若干同定位柱相匹配的定位槽；所述承托架的顶部设有若干支撑块，所述支撑块与端墙待打孔位置处的底部形状相匹配，所述承托架的相邻两侧边处设有若干端墙入胎辅助用定位板，所述承托架相对的两侧边处设有吊耳。进一步地，所述滑动框架的底部设有若干滑块，所述主体框架的顶部两侧设有平行的滑轨，所述滑块沿滑轨滑动。进一步地，所述滑动框架的侧边处固定装配有若干端墙压紧件，所述压紧件包括顶杆和支撑杆，所述支撑杆从滑动框架的侧边处弯折延伸至滑动框架的上方，所述顶杆竖直旋于支撑杆的端部螺纹孔内。进一步地，所述滑动止挡为竖直旋于滑动框架螺纹孔内的顶紧螺栓，所述顶紧螺栓位于滑轨的上方。进一步地，所述主体框架的底部设有若干调节脚杯，所述调节脚杯竖直旋于主体框架支脚旁所固设的支撑板螺纹孔内。进一步地，还包括定位样板，所述定位样板为条状平板，其两端分别设有画线孔和第一定位孔，所述画线孔为圆形通孔，所述画线孔包括通孔以及均布于通孔外周的四个弧形孔，所述弧形孔与其内周的通孔同轴。进一步地，还包括防护样板，所述防护样板为平板，所述防护样板的一端为矩形防护板，所述防护板的宽度大于所述防护样板的宽度，防护板的中部设有通孔，所述防护样板的另一端设有第二定位孔。进一步地，还包括支撑工装，所述支撑工装包括底座和两块顶托板，所述底座为矩形块，所述顶托板为L形板，包括竖直的顶板和水平的底板，所述底板通过螺栓与底座装配固定，两块所述底板位置相对，所述顶托板的顶部设有圆弧形缺口。一种用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工艺，包括如下步骤：A.将所需打孔的端墙利用起重设备装配到承托架上，将端墙打孔区域底部对准仿型支撑块，端墙落入承托架内，并利用定位板和顶紧螺栓对端墙进行定位；B.将定位样板放置到需开孔位置，对齐定位样板上的第一定位孔与端墙的补强区域预开的底孔，使用定位销穿过定位样板上的第一定位孔和补强区域预开的底孔，将定位样板上的画线孔内圆对准骨架区域预开底孔，使用划线装置沿画线孔内圆外周的弧形孔画线标记，取下定位样板；C.将防护样板放置到需开孔位置，对齐防护样板上的第二定位孔与端墙的补强区域预开的底孔，使用定位销穿过防护样板上的第二定位孔和补强区域预开的底孔，防护板上所设通孔对准B步画出的标记线；D.使用开孔设备沿防护板上所设通孔进行开孔操作；E.将蹬车梯两端的圆柱插入已开好的孔中，使用顶托板配合底座进行蹬车梯高度尺寸约束，并利用焊接设备进行点固，点固完成后平移底座然后将顶托板取下，重复此操作以完成全部蹬车梯装配及点固；F.按照既有焊接操作规程完成蹬车梯焊接；G.重复步骤B～F，完成所有蹬车梯的定位焊接。相对于现有技术，本专利技术的有益效果是：(1)该用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装，开孔定位精准，与理论位置偏差不超过0.5mm，产品一致性高，质量稳定。(2)该用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装，对不锈钢拉丝墙板不造成任何损伤，保证产品外观质量。(3)该用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装，对整体端墙平面度未造成影响，保证产品符合业主要求。(4)该用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装，操作简便，只需简单培训即可应用上述工装、样板，配合摇臂钻床进行打孔作业。(5)该用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装，相对于整体机加工，成本低廉，生产效率高。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术所述的一种用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装整体结构示意图；图2为图1中A部分的放大图；图3为本专利技术所述的一种用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装主体框架结构示意图；图4为本专利技术所述的一种用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装滑动框架结构示意图；图5为本专利技术所述的一种用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装承托架结构示意图；图6为图5的仰视图；图7为端墙整体结构示意图；图8为端墙整体结构示意图；图9为本专利技术所述的一种端墙打孔用定位工装整体结构示意图；图10为本专利技术所述的一种端墙打孔用防护工装整体结构示意图；图11为本专利技术所述的一种蹬车梯装配用支撑工装整体结构示意图；图12为本专利技术所述的一种蹬车梯装配用支撑工装顶板侧视结构示意图；图13为本专利技术所述的一种蹬车梯装配用支撑工装装配结构示意图。附图标记说明：1-主体框架；11-滑轨；12-支脚；13-支撑板；14-调节脚杯；2-滑动框架；21-滑块；22-支撑杆；221-安装座；23-顶杆；24-顶紧螺栓；25-定位柱；3-承托架；31-定位板；32-支撑块；33-定位槽；34-吊耳；4-端墙；5-定位样板；51-画线孔；52-第一定位孔；6-防护样板；61-防护板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装，其特征在于，包括主体框架(1)、滑动框架(2)和承托架(3)，所述主体框架(1)为立体架构，所述滑动框架(2)承载于主体框架(1)之上，所述承托架(3)承载于滑动框架(2)上；/n所述滑动框架(2)沿主体框架(1)呈直线滑动，所述滑动框架(2)与主体框架(1)之间设有滑动止挡，所述滑动框架(2)上设有若干定位柱(25)，若干所述定位柱(25)相对于滑动框架(2)的对称面呈对称设置，所述承托架(3)的底部设有若干同定位柱(25)相匹配的定位槽(34)；/n所述承托架(3)的顶部设有若干支撑块(32)，所述支撑块(32)与端墙(4)待打孔位置处的底部形状相匹配，所述承托架(3)的相邻两侧边处设有若干端墙(4)入胎辅助用定位板(31)，所述承托架(3)相对的两侧边处设有吊耳(33)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装，其特征在于，包括主体框架(1)、滑动框架(2)和承托架(3)，所述主体框架(1)为立体架构，所述滑动框架(2)承载于主体框架(1)之上，所述承托架(3)承载于滑动框架(2)上；
所述滑动框架(2)沿主体框架(1)呈直线滑动，所述滑动框架(2)与主体框架(1)之间设有滑动止挡，所述滑动框架(2)上设有若干定位柱(25)，若干所述定位柱(25)相对于滑动框架(2)的对称面呈对称设置，所述承托架(3)的底部设有若干同定位柱(25)相匹配的定位槽(34)；
所述承托架(3)的顶部设有若干支撑块(32)，所述支撑块(32)与端墙(4)待打孔位置处的底部形状相匹配，所述承托架(3)的相邻两侧边处设有若干端墙(4)入胎辅助用定位板(31)，所述承托架(3)相对的两侧边处设有吊耳(33)。


2.根据权利要求1所述的一种用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装，其特征在于：所述滑动框架(2)的底部设有若干滑块(21)，所述主体框架(1)的顶部两侧设有平行的滑轨(11)，所述滑块(21)沿滑轨(11)滑动。


3.根据权利要求1所述的一种用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装，其特征在于：所述滑动框架(2)的侧边处固定装配有若干端墙(4)压紧件，所述压紧件包括顶杆(23)和支撑杆(22)，所述支撑杆(22)从滑动框架(2)的侧边处弯折延伸至滑动框架(2)的上方，所述顶杆(23)竖直旋于支撑杆(22)的端部螺纹孔内。


4.根据权利要求1所述的一种用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装，其特征在于：所述滑动止挡为竖直旋于滑动框架(2)螺纹孔内的顶紧螺栓(24)，所述顶紧螺栓(24)位于滑轨(11)的上方。


5.根据权利要求1所述的一种用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装，其特征在于：所述主体框架(1)的底部设有若干调节脚杯(14)，所述调节脚杯(14)竖直旋于主体框架(1)支脚(12)旁所固设的支撑板(13)螺纹孔内。


6.根据权利要求1所述的一种用于不锈钢城轨车车体端墙打孔的工装，其特征在于：还包括定位样板(5)，所述定位样板(5)为条状平板，其两端分别设有画线孔(51)和第一定位孔(52)，所述画线孔(51)为圆形通孔，所述画线孔(51)包括通孔以...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩鹏程，王萌，陈卓，陈岩，王凡，李希勇，高昆，李振伯，刘胜发，王会武，王然，刘艳红，
申请(专利权)人：天津中车唐车轨道车辆有限公司，中车唐山机车车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12