CN105081654B - 一种用于jw4g构架快速组对的工装 - Google Patents

一种用于jw4g构架快速组对的工装 Download PDF

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Abstract

本专利介绍了一种用于JW4G构架快速组对的工装，包括主平台、四角高度台、中部高度台、调整及压紧装置、端梁定位止挡和销轴；两组四角高度台两两相对地设置在主平台的四角；调整及压紧装置包括龙门架、连接板、丝母、垂向丝杠、横向丝杠和力臂杆；两个中部高度台设置在主平台上；四个端梁定位止挡分别设置在四个四角高度台下方的主平台外侧，两两配合用于承载两根端梁并定位两根端梁的垂直度。本专利利用工装，实现组对时侧梁、横梁及端梁的定位，以及防止组焊过程中构架变形，达到快速、高效组对，节约时间的同时，保证组对的质量。

Description

一种用于 JW4G 构架快速组对的工装
技术领域
本发明涉及铁路工程车制造技术领域，特别是一种用于JW4G构架快速组对的工装。
背景技术
JW4G构架是铁路工程车配套的部件，目前是车间的主要产品，其结构由侧梁、横梁和端梁组成，要求组对焊接后侧梁间外形尺寸为±2mm公差，侧梁上4相同点对角线为±2mm，构架4角高度差为±2mm；组对时需要将侧梁、横梁及端梁同时调整到位，往往尺寸不能同时兼顾，加上焊接时应力收缩产生的变形,就会使构架在宽度方向或4角高度差超标，给后工序附件组对工作带来困难或加大矫正工作量，这就需要设计、制作工装来保证组对质量，提高生产效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于JW4G构架快速组对的工装，解决构架主体组对时产生焊接变形，尺寸难控制的现状，以提高装配质量及生产效率。
为了实现解决上述技术问题的目的，本发明采用了如下技术方案：
一种用于JW4G构架快速组对的工装，其特征是：包括主平台、四角高度台、中部高度台、调整及压紧装置一、调整及压紧装置二、端梁定位止挡和销轴；
所述四角高度台为两组，两两相对地设置在主平台的四角，用于定位并承载JW4G构架中的两根侧梁；
所述四角高度台包括第一平台、侧梁定位块、侧梁前后调整装置和端梁定位板；第一平台用于连接主平台并支撑侧梁；侧梁定位块设置在第一平台上，用于限位侧梁，使两根侧梁相互平行且间距与横梁长度相匹配；侧梁前后调整装置与第一平台连接并位于平台外侧；两组四角高度台上的四个侧梁前后调整装置相配合，用于调整两根侧梁的前后位置，使两根侧梁的端面相平齐；端梁定位板为侧面设有卡槽的块状体，卡槽与端梁相匹配；四个端梁定位板分别设置在四个四角高度台的第一平台外侧的侧梁前后调整装置上；四个端梁定位板两两配合，用于定位JW4G构架中的两根端梁，使两根端梁的两端均垂直于两侧梁的内侧面；第一平台的两侧面均设有第一突出部，两第一突出部上设有相平行的第一联接孔；
所述调整及压紧装置一为四个，分别设置在四个四角高度台上，两两配合用于调整并压紧两根侧梁；
所述调整及压紧装置一包括第一龙门架、第一连接板、第一丝母、第一垂向丝杠、第一横向丝杠和第一力臂杆；所述第一龙门架包括两个倒U型构件和多根第一连接板；第一连接板的长度与第一丝母宽度相等；两倒U型构件对称设置，多根第一连接板设置在两倒U型构件之间，用于连接两倒U型构件；设置第一连接板一方面是为了便于第一丝母能够很方便的设置在第一龙门架的两倒U型构件之间，另一方面加强了两倒U型构件连接强度并增大大了第一龙门架的厚度，使第一龙门架的厚度能够随意调节，从而在节省材料的基础上，增强了第一龙门架的适用性；两个第一丝母分别设置在龙门架上端的和侧面的两倒U型构件之间，分别用于连接第一垂向丝杠和第一横向丝杠；第一龙门架下端两侧分别设有与第一平台两侧的第一联接孔相对应的第二联接孔；两个第一力臂杆分别设置在第一垂向丝杠和第一横向丝杠的末端，用于旋转相应的第一垂向丝杠或第一横向丝杠；第一垂向丝杠通过第一龙门架上端的第一丝母与第一龙门架连接，用于从上方将侧梁压紧在第一平台上；第一横向丝杠通过第一龙门架侧面的第一丝母与第一龙门架连接，用于从侧面顶紧侧梁，使侧梁与侧梁定位块相贴合；两根销轴分别穿过相应的一组第一联接孔和第二联接孔将第一龙门架与第一平台连接并使第一横向丝杠位于侧梁定位块的相对侧；
所述中部高度台为两个，均设置在主平台上，用于承载并定位JW4G构架中的横梁；
所述中部高度台包括第二平台和横梁定位挡块；第二平台用于连接主平台并支撑横梁，横梁定位挡块设置在第二平台上；两个中部高度台的横梁定位挡块相互配合将横梁定位，使横梁的两端均垂直于两侧梁的中心；第二平台的两侧面均设有第二突出部，两第二突出部上均设有相平行的第三联接孔；第二平台与第一平台的高度差等于JW4G构架中横梁底面与侧梁底面的高度差；
所述调整及压紧装置二包括第二龙门架、第二连接板、第二丝母、第二垂向丝杠、第二横向丝杠和第二力臂杆；所述第二龙门架包括两个倒U型构件和多根第二连接板；第二连接板的长度与第二丝母宽度相等；两倒U型构件对称设置，多根第二连接板设置在两倒U型构件之间，用于连接两倒U型构件；设置第二连接板一方面是为了便于第二丝母能够很方便的设置在第一龙门架的两倒U型构件之间，另一方面加强了两倒U型构件连接强度并增大大了第二龙门架的厚度，使第二龙门架的厚度能够随意调节，从而在节省材料的基础上，增强了第二龙门架的适用性；两个第二丝母分别设置在龙门架上端的和侧面的两倒U型构件之间，分别用于连接第二垂向丝杠和第二横向丝杠；两个第二力臂杆分别设置在第二垂向丝杠和第二横向丝杠的末端，用于旋转相应的第二垂向丝杠或第二横向丝杠；第二垂向丝杠通过第二龙门架上端的第二丝母与第二龙门架连接，用于从上方将横梁压紧在第二平台上；第二横向丝杠通过第二龙门架侧面的第二丝母与第二龙门架连接，用于从侧面顶紧横梁，使横梁与横梁定位挡块相贴合；两根销轴分别穿过相应的一组第三联接孔和第四联接孔将第二龙门架与第二平台连接并使第二横向丝杠位于横梁定位挡块的相对侧；
所述端梁定位止挡为四个，分别设置在四个四角高度台下方的主平台外侧，两两配合用于承载两根端梁并定位两根端梁的垂直度，端梁定位止挡与第一平台的高度差等于JW4G构架中端梁底面与侧梁底面的高度差。
具体的：所述侧梁前后调整装置包括折弯连接件、第三丝母、第三横向丝杠和第三力臂杆；所述折弯连接件垂直设置在第一平台的外侧面上，第三丝母设置在折弯连接件上并位于第一平台的上方外侧；第三丝母用于连接第三横向丝杠；第三横向丝杠通过第三丝母与折弯连接件连接，用于推动第一平台上的侧梁；第三力臂杆设置在第三横向丝杠的末端，用于旋转第三横向丝杠。
进一步具体的：所述端梁定位板设置在侧梁前后调整装置的折弯连接件上。
具体的：所述第一垂向丝杠、第一横向丝杠、第二垂向丝杠、第二横向丝杠和第三横向丝杠的首端均设有膨胀头。设置膨胀头是为了加强各丝杠的顶紧效果。
使用方法：使用时，先将两侧梁和横梁同时吊放至该工装上，使两侧梁分别位于相对设置的一组四角高度台上，侧梁两端位于四角高度台的第一平台上；使横梁两端均位于两中部高度台的第二平台上；将四个调整及压紧装置一分别通过销轴连接该工装上的四个第一平台，并使第一横向丝杠位于侧梁定位块的相对侧；将两个调整及压紧装置二通过销轴连接该工装上的两个第二平台，并使第二横向丝杠位于横梁定位挡块的相对侧；接着通过四个侧梁前后调整装置相配合，调整两根侧梁的前后位置，使两根侧梁的端面相平齐；然后分别旋转四个第一横向丝杠，从侧面顶紧侧梁，使侧梁与侧梁定位块相贴合；再使用四个第一垂向丝杠从上方将两根侧梁压紧在第一平台上；接着分别旋转两个第二横向丝杠，从侧面顶紧横梁，使横梁与横梁定位挡块相贴合；再使用两个第二垂向丝杠从上方将横梁两端分别压紧在两个第二平台上；然后将两根端梁分别放置入两两配合的端梁定位板相对应的卡槽中，并使两根端梁下端均与相应的端梁定位止档上端面相贴合，在定位端梁的基础上，保证端梁的垂直度；最后在检查侧梁及横梁位置相对应，检查各梁与定位板（块）无间隙后，点固焊接。
这些技术方案，包括改进的技术方案以及进一步改进的技术方案也可以互相组合或者结合，从而达到更好的技术效果。
通过采用上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：
本发明的一种用于JW4G构架快速组对的工装，用于解决侧梁、横梁及端梁组成的构架主体在组对时产生焊接变形及尺寸难控制的问题，通过对其结构研究分析，利用工装，实现组对时侧梁、横梁及端梁的定位，以及防止组焊过程中构架变形，达到快速、高效组对，节约时间的同时，保证构架主体的组对质量，提高生产率。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是本发明的俯视图。
图3是四角高度台的主视图。
图4是四角高度台的左视图。
图5是中部高度台用与调整及压紧装置二连接的结构示意图。
图中：1、端梁，2、侧梁，3、横梁，4、主平台，5、四角高度台，6、中部高度台，7、调整及压紧装置一，8、调整及压紧装置二，9、端梁定位止挡，10、销轴，5-1、第一平台，5-2、端梁定位板，5-3、侧梁前后调整装置，5-4、侧梁定位块，5-5、第一联接孔，6-1、第四联接孔，6-2、第二平台，6-3、横梁定位块，8-1、第二龙门架，8-2、第二连接板，8-3、第二丝母，8-4、第二垂向丝杠，8-5、第二横向丝杠，8-6、第二力臂杆。
具体实施方式
下面结合附图对本专利进一步解释说明。但本专利的保护范围不限于具体的实施方式。
实施例1
如图所示，本专利的一种用于JW4G构架快速组对的工装，其特征是：包括主平台4、四角高度台5、中部高度台6、调整及压紧装置一7、调整及压紧装置二8、端梁定位止挡9和销轴10。
两组四角高度台5两两相对地设置在主平台4的四角，用于定位并承载JW4G构架中的两根侧梁2。
四角高度台5包括第一平台5-1、侧梁定位块5-4、侧梁前后调整装置5-3和端梁定位板5-2；第一平台5-1用于连接主平台4并支撑侧梁2；侧梁定位块5-4设置在第一平台5-1上，用于限位侧梁2，使两根侧梁2相互平行且间距与横梁3长度相匹配；侧梁前后调整装置5-3与第一平台5-1连接并位于平台外侧；两组四角高度台5上的四个侧梁前后调整装置5-3相配合，用于调整两根侧梁2的前后位置，使两根侧梁2的端面相平齐；端梁定位板5-2为侧面设有卡槽的块状体，卡槽与端梁1相匹配；四个端梁定位板5-2分别设置在四个四角高度台5的第一平台5-1外侧的侧梁前后调整装置5-3上；四个端梁定位板5-2两两配合，用于定位JW4G构架中的两根端梁1，使两根端梁1的两端均垂直于两侧梁2的内侧面；第一平台5-1的两侧面均设有第一突出部，两第一突出部上设有相平行的第一联接孔5-5。
四个调整及压紧装置一7分别设置在四个四角高度台5上，两两配合用于调整并压紧两根侧梁2。
调整及压紧装置一7包括第一龙门架、第一连接板、第一丝母、第一垂向丝杠、第一横向丝杠和第一力臂杆；第一龙门架包括两个倒U型构件和多根第一连接板；第一连接板的长度与第一丝母宽度相等；两倒U型构件对称设置，多根第一连接板设置在两倒U型构件之间，用于连接两倒U型构件；设置第一连接板一方面是为了便于第一丝母能够很方便的设置在第一龙门架的两倒U型构件之间，另一方面加强了两倒U型构件连接强度并增大大了第一龙门架的厚度，使第一龙门架的厚度能够随意调节，从而在节省材料的基础上，增强了第一龙门架的适用性；两个第一丝母分别设置在龙门架上端的和侧面的两倒U型构件之间，分别用于连接第一垂向丝杠和第一横向丝杠；第一龙门架下端两侧分别设有与第一平台5-1两侧的第一联接孔5-5相对应的第二联接孔；两个第一力臂杆分别设置在第一垂向丝杠和第一横向丝杠的末端，用于旋转相应的第一垂向丝杠或第一横向丝杠；第一垂向丝杠通过第一龙门架上端的第一丝母与第一龙门架连接，用于从上方将侧梁2压紧在第一平台5-1上；第一横向丝杠通过第一龙门架侧面的第一丝母与第一龙门架连接，用于从侧面顶紧侧梁2，使侧梁2与侧梁定位块5-4相贴合；两根销轴10分别穿过相应的一组第一联接孔5-5和第二联接孔将第一龙门架与第一平台5-1连接并使第一横向丝杠位于侧梁定位块5-4的相对侧。
两个中部高度台6设置在主平台4上，用于承载并定位JW4G构架中的横梁3。
中部高度台6包括第二平台6-2和横梁3定位挡块；第二平台6-2用于连接主平台4并支撑横梁3，横梁3定位挡块设置在第二平台6-2上；两个中部高度台6的横梁3定位挡块相互配合将横梁3定位，使横梁3的两端均垂直于两侧梁2的中心；第二平台6-2的两侧面均设有第二突出部，两第二突出部上均设有相平行的第三联接孔；第二平台6-2与第一平台5-1的高度差等于JW4G构架中横梁3底面与侧梁2底面的高度差。
调整及压紧装置二8包括第二龙门架8-1、第二连接板8-2、第二丝母8-3、第二垂向丝杠8-4、第二横向丝杠8-5和第二力臂杆8-6；第二龙门架8-1包括两个倒U型构件和多根第二连接板8-2；第二连接板8-2的长度与第二丝母8-3宽度相等；两倒U型构件对称设置，多根第二连接板8-2设置在两倒U型构件之间，用于连接两倒U型构件；设置第二连接板8-2一方面是为了便于第二丝母8-3能够很方便的设置在第一龙门架的两倒U型构件之间，另一方面加强了两倒U型构件连接强度并增大大了第二龙门架8-1的厚度，使第二龙门架8-1的厚度能够随意调节，从而在节省材料的基础上，增强了第二龙门架8-1的适用性；两个第二丝母8-3分别设置在龙门架上端的和侧面的两倒U型构件之间，分别用于连接第二垂向丝杠8-4和第二横向丝杠8-5；两个第二力臂杆8-6分别设置在第二垂向丝杠8-4和第二横向丝杠8-5的末端，用于旋转相应的第二垂向丝杠8-4或第二横向丝杠8-5；第二垂向丝杠8-4通过第二龙门架8-1上端的第二丝母8-3与第二龙门架8-1连接，用于从上方将横梁3压紧在第二平台6-2上；第二横向丝杠8-5通过第二龙门架8-1侧面的第二丝母8-3与第二龙门架8-1连接，用于从侧面顶紧横梁3，使横梁3与横梁3定位挡块相贴合；两根销轴10分别穿过相应的一组第三联接孔和第四联接孔6-1将第二龙门架8-1与第二平台6-2连接并使第二横向丝杠8-5位于横梁3定位挡块的相对侧。
四个端梁定位止挡9分别设置在四个四角高度台5下方的主平台4外侧，两两配合用于承载两根端梁1并定位两根端梁1的垂直度，端梁定位止挡9与第一平台5-1的高度差等于JW4G构架中端梁1底面与侧梁2底面的高度差。
其中，侧梁前后调整装置5-3包括折弯连接件、第三丝母、第三横向丝杠和第三力臂杆；所述折弯连接件垂直设置在第一平台5-1的外侧面上，第三丝母设置在折弯连接件上并位于第一平台5-1的上方外侧；第三丝母用于连接第三横向丝杠；第三横向丝杠通过第三丝母与折弯连接件连接，用于推动第一平台5-1上的侧梁2；第三力臂杆设置在第三横向丝杠的末端，用于旋转第三横向丝杠；端梁定位板5-2设置在侧梁前后调整装置5-3的折弯连接件上；第一垂向丝杠、第一横向丝杠、第二垂向丝杠8-4、第二横向丝杠8-5和第三横向丝杠的首端均设有膨胀头；设置膨胀头是为了加强各丝杠的顶紧效果。
使用时，先将两侧梁2和横梁3同时吊放至该工装上，使两侧梁2分别位于相对设置的一组四角高度台5上，侧梁2两端位于四角高度台5的第一平台5-1上；使横梁3两端均位于两中部高度台6的第二平台6-2上；将四个调整及压紧装置一7分别通过销轴10连接该工装上的四个第一平台5-1，并使第一横向丝杠位于侧梁定位块5-4的相对侧；将两个调整及压紧装置二8通过销轴10连接该工装上的两个第二平台6-2，并使第二横向丝杠8-5位于横梁3定位挡块的相对侧；接着通过四个侧梁前后调整装置5-3相配合，调整两根侧梁2的前后位置，使两根侧梁2的端面相平齐；然后分别旋转四个第一横向丝杠，从侧面顶紧侧梁2，使侧梁2与侧梁定位块5-4相贴合；再使用四个第一垂向丝杠从上方将两根侧梁2压紧在第一平台5-1上；接着分别旋转两个第二横向丝杠8-5，从侧面顶紧横梁3，使横梁3与横梁3定位挡块相贴合；再使用两个第二垂向丝杠8-4从上方将横梁3两端分别压紧在两个第二平台6-2上；然后将两根端梁1分别放置入两两配合的端梁定位板5-2相对应的卡槽中，并使两根端梁1下端均与相应的端梁1定位止档上端面相贴合，在定位端梁1的基础上，保证端梁1的垂直度；最后在检查侧梁2及横梁3位置相对应，检查各梁与定位板（块）无间隙后，点固焊接。

Claims (2)

1.一种用于JW4G构架快速组对的工装，其特征是：包括主平台、四角高度台、中部高度台、调整及压紧装置一、调整及压紧装置二、端梁定位止挡和销轴；
所述四角高度台为两组，两两相对地设置在主平台的四角，用于定位并承载JW4G构架中的两根侧梁；
所述四角高度台包括第一平台、侧梁定位块、侧梁前后调整装置和端梁定位板；第一平台用于连接主平台并支撑侧梁；侧梁定位块设置在第一平台上，用于限位侧梁，使两根侧梁相互平行且间距与横梁长度相匹配；侧梁前后调整装置与第一平台连接并位于平台外侧；两组四角高度台上的四个侧梁前后调整装置相配合，用于调整两根侧梁的前后位置，使两根侧梁的端面相平齐；端梁定位板为侧面设有卡槽的块状体，卡槽与端梁相匹配；四个端梁定位板分别设置在四个四角高度台的第一平台外侧的侧梁前后调整装置上；四个端梁定位板两两配合，用于定位JW4G构架中的两根端梁，使两根端梁的两端均垂直于两侧梁的内侧面；第一平台的两侧面均设有第一突出部，两第一突出部上设有相平行的第一联接孔；
所述调整及压紧装置一为四个，分别设置在四个四角高度台上，两两配合用于调整并压紧两根侧梁；
所述调整及压紧装置一包括第一龙门架、第一连接板、第一丝母、第一垂向丝杠、第一横向丝杠和第一力臂杆；所述第一龙门架包括两个倒U型构件和多根第一连接板；第一连接板的长度与第一丝母宽度相等；两倒U型构件对称设置，多根第一连接板设置在两倒U型构件之间，用于连接两倒U型构件；两个第一丝母分别设置在龙门架上端的和侧面的两倒U型构件之间，分别用于连接第一垂向丝杠和第一横向丝杠；第一龙门架下端两侧分别设有与第一平台两侧的第一联接孔相对应的第二联接孔；两个第一力臂杆分别设置在第一垂向丝杠和第一横向丝杠的末端，用于旋转相应的第一垂向丝杠和第一横向丝杠；第一垂向丝杠通过第一龙门架上端的第一丝母与第一龙门架连接，用于从上方将侧梁压紧在第一平台上；第一横向丝杠通过第一龙门架侧面的第一丝母与第一龙门架连接，用于从侧面顶紧侧梁，使侧梁与侧梁定位块相贴合；两根销轴分别穿过相应的一组第一联接孔和第二联接孔将第一龙门架与第一平台连接并使第一横向丝杠位于侧梁定位块的相对侧；
所述中部高度台为两个，均设置在主平台上，用于承载并定位JW4G构架中的横梁；
所述中部高度台包括第二平台和横梁定位挡块；第二平台用于连接主平台并支撑横梁，横梁定位挡块设置在第二平台上；两个中部高度台的横梁定位挡块相互配合将横梁定位，使横梁的两端均垂直于两侧梁的中心；第二平台的两侧面均设有第二突出部，两第二突出部上设有相平行的第三联接孔；第二平台与第一平台的高度差等于JW4G构架中横梁底面与侧梁底面的高度差；
所述调整及压紧装置二包括第二龙门架、第二连接板、第二丝母、第二垂向丝杠、第二横向丝杠和第二力臂杆；所述第二龙门架包括两个倒U型构件和多根第二连接板；第二连接板的长度与第二丝母宽度相等；两倒U型构件对称设置，多根第二连接板设置在两倒U型构件之间，用于连接两倒U型构件；两个第二丝母分别设置在龙门架上端的和侧面的两倒U型构件之间，分别用于连接第二垂向丝杠和第二横向丝杠；两个第二力臂杆分别设置在第二垂向丝杠和第二横向丝杠的末端，用于旋转相应的第二垂向丝杠和第二横向丝杠；第二垂向丝杠通过第二龙门架上端的第二丝母与第二龙门架连接，用于从上方将横梁压紧在第二平台上；第二横向丝杠通过第二龙门架侧面的第二丝母与第二龙门架连接，用于从侧面顶紧横梁，使横梁与横梁定位挡块相贴合；两根销轴分别穿过相应的一组第三联接孔和第四联接孔将第二龙门架与第二平台连接并使第二横向丝杠位于横梁定位挡块的相对侧；
所述端梁定位止挡为四个，分别设置在四个四角高度台下方的主平台外侧，两两配合用于承载两根端梁并定位两根端梁的垂直度，端梁定位止挡与第一平台的高度差等于JW4G构架中端梁底面与侧梁底面的高度差；
所述的侧梁前后调整装置包括折弯连接件、第三丝母、第三横向丝杠和第三力臂杆；所述折弯连接件垂直设置在第一平台的外侧面上，第三丝母设置在折弯连接件上并位于第一平台的上方外侧；第三丝母用于连接第三横向丝杠；第三横向丝杠通过第三丝母与折弯连接件连接，用于推动第一平台上的侧梁；第三力臂杆设置在第三横向丝杠的末端，用于旋转第三横向丝杠；
所述的第一垂向丝杠、第一横向丝杠、第二垂向丝杠、第二横向丝杠和第三横向丝杠的首端均设有膨胀头。
2.根据权利要求1所述用于JW4G构架快速组对的工装，其特征是：所述的端梁定位板设置在侧梁前后调整装置的折弯连接件上。
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