一种顶紧机构、侧部夹持装置及附件焊接工装制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种顶紧机构、侧部夹持装置及附件焊接工装，包括侧部顶紧块、用于推动侧部顶紧块顶紧工件的第一顶紧安装板，侧部顶紧块的一侧铰接在第一顶紧安装板，另一侧设有至少一个万向压头，第一顶紧安装板沿其顶紧方向设有若干可移动的顶杆，顶杆用于直接和/或间接的与各万向压头万向转动连接，第一顶紧安装板推动侧部顶紧块抵接在工件的侧壁上，依靠侧部顶紧块绕铰接处的摆动角度，万向压头匹配侧部顶紧块的摆动角度进行相应的转动调节，侧部顶紧块依靠铰接处和万向压头贴合在工件侧壁上，保证了侧部顶紧块对工件施加稳定的侧向顶紧力，能够匹配不同的工件外形结构并对其进行相应的侧部顶紧力，预制不同的焊接反变形量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种顶紧机构、侧部夹持装置及附件焊接工装


[0001]本技术涉及焊接工装
，特别是涉及一种顶紧机构、侧部夹持装置及附件焊接工装。

技术介绍

[0002]现有长大车辆部件的附件焊接通常在简易支撑上进行，缺失相应的支撑与压卡，附件焊接变形较难控制，尤其是对于焊后形位公差要求较高的附件焊接，为了保证其焊后尺寸，常常需要通过增加焊后机加工的工序，增加部件的生产工时和加工难度。且现有技术中用于长大车辆部件焊接的工装结构复杂冗余，成本较高，实际所需对长大车辆的预制反变形量较差及附件支撑位置较少，调整困难，难以实现长大部件上局部焊接附件时的焊接变形控制。
[0003]专利文件CN110773934A公开了一种车顶正反组装焊接工装，包括正反两套工装，其均包括对称平行的多个大标准模块，大标准模块包括对称设计的平顶和圆顶模块，平顶模块设在中间；正装工装平顶和圆顶模块均包括边梁压紧装置、支撑梁和仿形骨架，边梁压紧装置设在仿形骨架两侧，固定车顶正装边梁的正侧面，仿形骨架根据车顶正装轮廓度设计；反装工装平顶和圆顶模块均包括边部压紧装置、支撑框架和多个可调式仿形块，边部压紧装置设在两侧压紧车顶反装边梁，支撑框架根据车顶反装的轮廓度设计，可调式仿形块凸出设于支撑框架的上端面，根据车顶反装的变形量不同而进行高度调节。但是其可调式仿形块和边部压紧装置均为固定式结构，不能够进行灵活的调整，进而不能将车顶预制有效的反变形量。
[0004]专利文件CN105855775A公开了一种快速夹紧效型工装，包括斜铁调节螺栓、伸缩臂、伸缩臂调节螺栓、斜铁、夹紧座和夹紧座盖，夹紧座盖通过若干螺栓组件与夹紧座固定连接，夹紧座与夹紧座盖所形成的内腔中安装有两块伸缩臂，两块伸缩臂之间夹有斜铁，斜铁中心开设有螺纹孔，夹紧座盖中心开设有螺纹通孔，螺纹孔与螺纹通孔均与斜铁调节螺栓的螺纹柱段螺纹连接，伸缩臂的外端均开设有螺纹调节孔，每个螺纹调节孔上均连接有伸缩臂调节螺栓。但是其在夹紧过程中，并不能根据工件的待夹紧部的斜面进行调整，不可避免的导致夹紧效果差，不能达到有效反变形量的要求。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种顶紧机构、侧部夹持装置及附件焊接工装，以解决上述现有技术存在的问题，能够匹配不同的工件及附件外形结构并对其进行相应的侧部顶紧力，进而预制不同的焊接反变形量，有效保证了弧形车辆部件焊接附件的焊后尺寸精度，并且有利于对焊后相对位置要求较高的附件的焊后尺寸精度，减少焊后调修工序及加工工序的作业量，有效降低作业者劳动强度，提高作业效率。
[0006]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供一种顶紧机构，包括侧部顶紧块、用于推动所述侧部顶紧块顶紧工件侧壁的第一顶紧安装板，所述侧部顶紧
块的一侧铰接在所述第一顶紧安装板上，另一侧设有至少一个万向压头，所述第一顶紧安装板沿其顶紧方向设有若干个可移动的顶杆，所述顶杆用于直接和/或间接的与各所述万向压头万向转动连接。
[0007]优选的，所述侧部顶紧块上设有用于将其铰接在所述第一顶紧安装板上的顶紧轴，所述顶紧轴位于所述侧部顶紧块的一侧与所述第一顶紧安装板之间，并靠近所述侧部顶紧块的边缘位置处。
[0008]优选的，所述第一顶紧安装板远离所述侧部顶紧块的一侧设有顶紧座，所述顶紧座上设有若干个滑动连接在所述顶紧座上的导向光轴，所述第一顶紧安装板设置所述导向光轴上。
[0009]优选的，所述顶紧座上设有用于推进所述导向光轴的驱动机构，所述驱动机构包括丝杆、可移动设在所述丝杆的螺纹结构上的连接板，所述丝杆保持位置固定且转动连接在所述顶紧座上，各所述导向光轴设置在所述连接板上。
[0010]优选的，所述侧部顶紧块靠近工件的一侧呈与所述工件侧壁平面相适配的结构。
[0011]还提供一种侧部夹持装置，包括支撑底座和所述顶紧机构，所述顶紧座设置在所述支撑底座的顶端，所述支撑底座顶端还设有用于调整工件平整度的边梁支撑块，所述边梁支撑块位于所述顶紧机构靠近工件的一侧。
[0012]优选的，所述顶紧座上设有压紧机构，所述压紧机构包括固定在所述顶紧座上的所述支撑块，所述支撑块上设有沿竖直方向压紧在工件两侧顶端的压紧块。
[0013]还提供一种模块化附件焊接工装，包括若干个沿工件长度方向上设置在其两侧的所述侧部夹持装置、两个沿工件长度方向设置在其两端的下拉紧装置、设置在工件下方的竖向支撑装置，所述下拉紧装置包括若干个沿工件弧面延伸方向分布的下拉紧底座和下拉紧块，所述下拉紧底座设置在所述工件下方，所述下拉紧块可拆卸连接在所述工件上，所述下拉紧底座和所述下拉紧块之间设有施加拉紧力的拉紧机构，所述竖向支撑装置设有若干个沿竖直方向升降并顶紧工件的升降柱。
[0014]优选的，所述竖向支撑装置还包括若干个分别沿工件长度方向和宽度方向延伸的支撑槽体和支撑横梁，所述支撑槽体可移动设置在所述工件下方，所述支撑横梁沿所述支撑槽体滑动设置，所述升降柱沿所述支撑横梁滑动设置。
[0015]还提供一种模块化附件焊接工装的工件焊接方法，包括如下步骤：
[0016]侧部夹紧：根据工件的理论宽度调整支撑底座的位置，调整完成后将所述支撑底座固定，调整边梁支撑块的平整度至预设的平整度，放置工件，转动丝杆且调节万向压头的伸出量，将侧部顶紧块顶紧在工件的侧壁上；
[0017]侧部压紧：调节压紧块将其压紧在工件的两侧边梁顶部，使工件的边梁与边梁支撑块贴严；
[0018]下压拉紧：沿工件弧面延伸方向设置各下拉近底座，将下拉紧块对应下拉紧底座安装在工件上，并通过拉紧机构对下拉紧块和下拉紧底座施加拉紧力，至所需的反变形量；
[0019]顶部支撑：根据焊接附件的分布位置对应设置竖向支撑装置，根据焊接附件的结构调整各升降柱的分布位置，通过所述升降柱提升焊接附件至预设位置，点固焊接附件和工件，再通过提升升降柱将工件和焊接附件顶紧至预设值；
[0020]焊接：将焊接附件焊接在工件上，充分冷却后松开所述侧部夹持装置、所述下拉紧
装置和所述竖向支撑装置对工件的夹紧和支撑，将工件从所述模块化附件焊接工装取下。
[0021]本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0022]第一，侧部顶紧块的一侧铰接在第一顶紧安装板上，另一侧设有至少一个万向压头，第一顶紧安装板沿其顶紧方向设有若干个可移动的顶杆，顶杆用于直接和/或间接的与各万向压头万向转动连接，那么在实际使用过程中，根据工件表面的倾斜程度，预先进行移动顶杆，将侧部顶紧块的倾斜程度大致与工件相匹配，进而第一顶紧安装板推动侧部顶紧块抵接在工件的侧壁上，依靠侧部顶紧块绕铰接处的摆动角度，且万向压头匹配侧部顶紧块的摆动角度进行相应的转动调节，使得侧部顶紧块依靠铰接处和万向压头贴合在工件侧壁上，保证了侧部顶紧块对工件施加稳定的侧向顶紧力，且能够匹配不同的工件外形结构并对其进行相应的侧部顶紧力，进而预制不同的焊接反变形量。
[0023]第二，侧部顶紧块上设有用于将其铰接在第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顶紧机构，其特征在于，包括侧部顶紧块、用于推动所述侧部顶紧块顶紧工件侧壁的第一顶紧安装板，所述侧部顶紧块的一侧铰接在所述第一顶紧安装板上，另一侧设有至少一个万向压头，所述第一顶紧安装板沿其顶紧方向设有若干个可移动的顶杆，所述顶杆用于直接和/或间接的与各所述万向压头万向转动连接。2.根据权利要求1所述的顶紧机构，其特征在于，所述侧部顶紧块上设有用于将其铰接在所述第一顶紧安装板上的顶紧轴，所述顶紧轴位于所述侧部顶紧块的一侧与所述第一顶紧安装板之间，并靠近所述侧部顶紧块的边缘位置处。3.根据权利要求1或2所述的顶紧机构，其特征在于，所述第一顶紧安装板远离所述侧部顶紧块的一侧设有顶紧座，所述顶紧座上设有若干个滑动连接在所述顶紧座上的导向光轴，所述第一顶紧安装板设置所述导向光轴上。4.根据权利要求3所述的顶紧机构，其特征在于，所述顶紧座上设有用于推进所述导向光轴的驱动机构，所述驱动机构包括丝杆、可移动设在所述丝杆的螺纹结构上的连接板，所述丝杆保持位置固定且转动连接在所述顶紧座上，各所述导向光轴设置在所述连接板上。5.根据权利要求4所述的顶紧机构，其特征在于，所述侧部顶紧块靠近工件的一侧呈与所述工件侧壁平面相适配的结构。6.一种应用如权利要求3至5任一项所述的顶紧机构的侧部夹持...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚肖洁，王俊玖，曹荷凤，刘志森，侯秀娟，宋兴华，李充，齐振国，王崴，
申请(专利权)人：河北京车轨道交通车辆装备有限公司，
类型：新型
国别省市：