CN110369847A - 一种用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接工装及焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接工装及焊接方法，焊接工装包括铜平台、压紧组件及提升组件。压紧组件包括横梁和压紧器，横梁位于铜平台的上方、沿铜平台的纵向方向运动，压紧器将工件压紧贴合至铜平台上，避免工件与铜平台之间产生相对位移。提升组件包括提升驱动组件和提升杆，通过提升组件将工件的一端向上翘起，工件曲面形状上的焊接点与铜平台相切，以便于配合曲面工件点焊时的行走轨迹，便于工件的加工。铜平台一方面作为单面电阻点焊的负极，一方面用以保证工件的平面度，使工件点焊后单侧没有压痕，满足加工要求。该焊接工装可满足平面工件和曲面工件的无痕加工要求，为我国轨道车辆技术的发展具有积极促进作用。

Description

一种用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接工装及焊接方法

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接工装及焊接方法。

背景技术

电阻点焊利用点焊机进行交叉钢筋的焊接，可成型为钢筋网片或骨架，以代替人工绑扎。同人工绑扎相比较，电阻点焊具有焊接变形小、功效高、节约劳动力、成品整体性好、节约材料、降低成本等特点，被广泛应用于不锈钢、碳钢的焊接，但是，焊后都存在压痕。

目前，轨道车辆的车厢在加工过程中，为了满足绿色、环保的生产要求，车厢在焊接成型后都不做涂层处理。为了不影响美观性，对车厢的表面质量要求较高。若仍然采用传统的电阻点焊工艺，压痕的存在显然不能够满足生产要求。

单面电阻点焊可以使工件仅在一侧留有压痕，另一面没有压痕，如何将单面电阻点焊技术成熟地应用到轨道车辆的车厢加工中，满足其表面质量要求，是国内轨道车辆技术领域一直致力解决的技术问题。

本背景技术所公开的上述信息仅仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接工装，使焊接后的工件单侧没有压痕，满足工件的表面质量要求。

为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

一种用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接工装，包括：铜平台，其用于放置工件、并作为单面电阻点焊的负极；压紧组件，其包括横梁和间隔设于所述横梁上的多个压紧器，所述横梁位于所述铜平台的上方、且横跨所述铜平台，所述横梁沿所述铜平台的纵向方向运动，所述压紧器用于将所述工件压紧贴合至所述铜平台上；提升组件，其包括提升驱动组件和提升杆，所述提升驱动组件驱动所述提升杆上下运动，所述提升杆用于将所述工件的一端向远离所述铜平台的方向翘起。

进一步的，还包括：框架，所述铜平台固定设于所述框架上，所述框架沿所述铜平台纵向方向的两侧分别设有导轨，所述横梁沿所述导轨运动。

进一步的，还包括：压紧驱动组件，其包括第一汽缸安装座和固定设于所述第一汽缸安装座上的第一汽缸，所述第一汽缸与所述横梁连接、用于驱动所述横梁的上下运动，所述第一汽缸安装座与所述导轨滑动连接。

进一步的，所述压紧组件还包括第二汽缸，所述第二汽缸与所述压紧器连接、用于驱动所述压紧器的上下运动。

进一步的，每个所述压紧器沿所述横梁的长度方向移动。

进一步的，所述提升驱动组件包括滚珠丝杠安装座和固定设于所述滚珠丝杠安装座上的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠与所述提升杆连接、用于驱动所述提升杆的上下运动。

进一步的，所述提升组件还包括调节组件，所述调节组件包括连接杆和调节压紧旋杆，所述连接杆与所述滚珠丝杠连接，所述连接杆具有一端开口的中空内腔，所述提升杆经所述开口插设于所述中空内腔中，所述调节压紧旋杆穿过所述连接杆的侧壁将所述提升杆压紧固定至所述中空内腔中。

进一步的，所述铜平台的材质为铬锆铜，所述铜平台的厚度为16-30mm。

本发明还提出一种用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接方法，采用如上所述的焊接工装，所述焊接方法包括：根据待加工工件的焊接点位置调节所述横梁的位置，使所述压紧器距离所述焊接点20-40mm位置处；调节所述压紧器的上下高度，所述压紧器将所述待加工工件压紧贴合至所述铜平台上；在所述待加工工件的上方对所述待加工工件进行电阻点焊。

进一步的，焊接方法还包括：根据待加工工件的曲面形状及焊接点位置调节所述提升杆的高度，所述提升杆将所述待加工工件的一端向远离所述铜平台的方向翘起；所述待加工工件的曲面形状上的焊接点与所述铜平台相切。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

本发明提出一种用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接工装及焊接方法，焊接工装包括铜平台、压紧组件及提升组件。将工件放置在铜平台上，压紧组件将工件压紧贴合在铜平台上，避免工件与铜平台之间产生相对位移。当工件具有曲面形状时，通过提升组件将工件的一端向上翘起，工件曲面形状上的焊接点与铜平台相切，以便于配合曲面工件点焊时的行走轨迹，便于工件的加工。铜平台一方面作为单面电阻点焊的负极，一方面用以保证工件的平面度，使工件点焊后单侧没有压痕，满足加工要求。该焊接工装可满足平面工件和曲面工件的无痕加工要求，为我国轨道车辆技术的发展具有积极促进作用。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接工装实施例的主视图；

图2为图1中A部放大图；

图3为本发明用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接工装实施例的侧视图；

图4为图3中B部放大图；

图5为本发明用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接工装实施例的俯视图。

其中，100-铜平台，200-压紧组件，210-压紧器，220-第二汽缸，230-第一汽缸，240-第一汽缸安装座，250-横梁，260-横向开口，270-螺栓，300-提升组件，310-提升杆，320-滚珠丝杠，330-滚珠丝杠安装座，340-连接杆，350-调节压紧旋杆，400-导轨，500-工件；

Y-铜平台的纵向方向，X-铜平台的横向方向。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明提出一种用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接工装，参照图1至图5，包括框架，其作为其他部件的安装载体，用于固定安装铜平台100、压紧组件200及提升组件300。铜平台100用于放置工件500、并作为单面电阻点焊的负极。压紧组件200包括横梁250和间隔设于横梁250上的多个压紧器210，横梁250位于铜平台100的上方、且横跨铜平台100，横梁250沿铜平台100的纵向方向Y运动，压紧器210用于将工件500压紧贴合至铜平台100上。根据工件500的焊接点位置调节横梁250的运动，以使压紧器210运动至相应位置处，便于对工件500的压紧以及点焊。压紧器210可以防止工件500与铜平台100之间产生此相对位移，提高点焊精度。提升组件300包括提升驱动组件和提升杆310，提升驱动组件驱动提升杆310上下运动，提升杆310用于将工件500的一端向远离铜平台100的方向翘起。当工件500为曲面形状时，根据工件曲面形状上焊接点的位置调节提升组件，通过提升杆310使工件曲面形状上的焊接点与铜平台100相切，以便于配合曲面工件点焊时的行走轨迹，便于工件的加工。铜平台100一方面作为单面电阻点焊的负极，一方面用以保证工件500的平面度，使工件500点焊后单侧没有压痕，满足加工要求。工件5000没有压痕的一侧即为工件500与铜平台100贴合的一侧。该焊接工装可满足平面工件500和曲面工件的无痕加工要求，为我国轨道车辆技术的发展具有积极促进作用。

多个压紧器210不同时与工件500压紧，根据工件500上点焊的位置以及工件500的具体结构，压紧器210选择性地与工件500上相应位置压紧。

框架沿铜平台100纵向方向Y的两侧分别设有导轨400，横梁250沿导轨400运动，以实现横梁250沿铜平台100纵向方向Y的运动。

进一步的，压紧组件200还包括压紧驱动组件，其包括第一汽缸安装座240和固定设于第一汽缸安装座240上的第一汽缸230，第一汽缸230与横梁250连接、用于驱动横梁250的上下运动，第一汽缸安装座240与导轨400滑动连接。通过第一汽缸安装座240沿导轨400的运动进而实现横梁250的运动。根据工件500上焊接点的位置，第一汽缸安装座240将沿着导轨400运动，驱动横梁250运动至焊接点位置上方。然后，第一汽缸230开始动作，驱动横梁250向下运动，使压紧器210不断靠近工件500。

进一步的，参照图2，压紧组件200还包括第二汽缸220，第二汽缸220与压紧器210连接、用于驱动压紧器210的上下运动。当压紧器210在横梁250的带动下靠近工件500后，再启动第二汽缸220，第二汽缸220将驱动压紧器210继续朝靠近工件500的方向运动，直至压紧器210将工件500压紧贴合至铜平台100的上方。

进一步的，每个压紧器210可以沿着横梁250的长度方向左右移动，使压紧器210与工件500之间的压紧位置距离焊接点20-40mm，在保证对工件500压紧的同时，还不影响工件500的点焊。

本实施例中，压紧器210可以采用现有技术中常见的压紧器，故本实施例未对压紧器的结构做详细描述。压紧器210相对于横梁250的左右移动，本实施例采用横向开口260与螺栓270紧固的方式实现，具体的，横梁250上设有横向开口260，压紧器210的上端插设于横向开口260内、且能够沿着横向开口260左右移动。当压紧器210移动至适应位置后，通过螺栓270将压紧器210紧固。

提升组件300设于铜平台100的一侧，本实施例中，提升组件300的数量为两个，间隔设于两个导轨400之间。参照图3和图4，提升组件300包括提升驱动组件和提升杆310，提升驱动组件包括滚珠丝杠安装座330和固定设于滚珠丝杠安装座330上的滚珠丝杠320，滚珠丝杠320与提升杆310连接、用于驱动提升杆310的上下运动。当工件500的平面处焊接完成后，焊接工件的圆弧处时，将提升杆310伸入工件500与铜平台100之间或者将提升杆310直接伸入工件500内部，滚珠丝杠320启动，带动提升杆310向上运动，也即朝向远离工件500的方向运动，工件500被翘起。工件500向上翘起至工件500曲面形状上的焊接点与铜平台100相切即可，以便于配合曲面工件点焊时的行走轨迹，便于工件500的加工。直至将整个圆弧的焊接位置焊接完成后，再过渡到工件500的另一个加工平面进行后续焊接即可。

本实施例中，工件500为轨道车辆的车厢，由于车厢为中空件，提升杆310直接***车厢的内部中空结构内即可。

进一步的，提升组件300还包括调节组件，调节组件包括连接杆340和调节压紧旋杆350，连接杆340与滚珠丝杠320连接，连接杆340具有一端开口的中空内腔，提升杆310经开口插设于中空内腔中，调节压紧旋杆350穿过连接杆340的侧壁将提升杆310压紧固定至中空内腔中。根据工件500的尺寸大小、曲面形状以及焊接点的位置，调节提升杆310伸入工件500内部的深度，再通过调节压紧旋杆350将提升杆310紧固即可。

进一步的，两个提升组件300之间的间距是可调节的，根据工件500的尺寸大小调节两个提升组件300之间的间距，以使提升杆310对工件500的提升效果最佳。本实施例中，可在框架上固定一个供滚珠丝杠安装座330滑动的滑轨，通过滚珠丝杠安装座330的滑动来实现两个提升杆310之间的间距调节。

上述任一实施例中，铜平台100的材质为铬锆铜，铜平台100的厚度为16-30mm。通过实践得知，如此设置的铜平台100可最佳兼顾电阻焊工艺的导电性、散热性以及硬度要求。

上述任一实施例中，框架采用全钢焊接结构，框架与铜平台100之间采用钎焊工艺实现固定连接。

上述任一实施例中，由于受限于铜平台100的尺寸限制，铜平台100由多个子铜平台无缝连接而成，相邻的两个子铜平台之间采用钎焊或导电胶连接。

本发明还公开一种用于轨道车辆的焊接方法，采用上述实施例所公开的焊接工装，焊接方法包括：

根据待加工工件500的焊接点位置调节横梁250的位置，使压紧器210距离焊接点20-40mm位置处,使压紧器210将工件500压紧贴合至铜平台100上时，又不影响工件的点焊；

调节压紧器210的上下高度，压紧器210将待加工工件500压紧贴合至铜平台100上，以避免工件500与铜平台100之间产生相对位移，提高点焊精度；

在待加工工件500的上方对待加工工件进行电阻点焊，实现先压紧后焊接。

需要焊接工件上的弧形位置处时，焊接方法还包括;

根据待加工工件500的曲面形状及焊接点位置调节提升杆310的高度，提升杆310将待加工工件的一端向远离铜平台100的方向翘起；

待加工工件的曲面形状上的焊接点与铜平台100相切，以便于配合曲面工件点焊时的行走轨迹，便于工件的加工。直至将整个弧形的焊接位置焊接完成后，再过渡到工件的另一个加工平面进行后续焊接即可。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接工装，其特征在于，包括：

铜平台，其用于放置工件、并作为单面电阻点焊的负极；

压紧组件，其包括横梁和间隔设于所述横梁上的多个压紧器，所述横梁位于所述铜平台的上方、且横跨所述铜平台，所述横梁沿所述铜平台的纵向方向运动，所述压紧器用于将所述工件压紧贴合至所述铜平台上；

提升组件，其包括提升驱动组件和提升杆，所述提升驱动组件驱动所述提升杆上下运动，所述提升杆用于将所述工件的一端向远离所述铜平台的方向翘起。

2.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接工装，其特征在于，还包括：

框架，所述铜平台固定设于所述框架上，所述框架沿所述铜平台纵向方向的两侧分别设有导轨，所述横梁沿所述导轨运动。

3.根据权利要求2所述的用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接工装，其特征在于，还包括：

压紧驱动组件，其包括第一汽缸安装座和固定设于所述第一汽缸安装座上的第一汽缸，所述第一汽缸与所述横梁连接、用于驱动所述横梁的上下运动，所述第一汽缸安装座与所述导轨滑动连接。

4.根据权利要求3所述的用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接工装，其特征在于，

所述压紧组件还包括第二汽缸，所述第二汽缸与所述压紧器连接、用于驱动所述压紧器的上下运动。

5.根据权利要求4所述的用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接工装，其特征在于，

每个所述压紧器沿所述横梁的长度方向移动。

6.根据权利要求1所述的用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接工装，其特征在于，

所述提升驱动组件包括滚珠丝杠安装座和固定设于所述滚珠丝杠安装座上的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠与所述提升杆连接、用于驱动所述提升杆的上下运动。

7.根据权利要求6所述的用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接工装，其特征在于，

所述提升组件还包括调节组件，所述调节组件包括连接杆和调节压紧旋杆，所述连接杆与所述滚珠丝杠连接，所述连接杆具有一端开口的中空内腔，所述提升杆经所述开口插设于所述中空内腔中，所述调节压紧旋杆穿过所述连接杆的侧壁将所述提升杆压紧固定至所述中空内腔中。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接工装，其特征在于，

所述铜平台的材质为铬锆铜，所述铜平台的厚度为16-30mm。

9.一种用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接方法，其特征在于，采用如权力要求1-8中任一项所述的焊接工装，所述焊接方法包括：

根据待加工工件的焊接点位置调节所述横梁的位置，使所述压紧器距离所述焊接点20-40mm位置处；

调节所述压紧器的上下高度，所述压紧器将所述待加工工件压紧贴合至所述铜平台上；

在所述待加工工件的上方对所述待加工工件进行电阻点焊。

10.根据权利要求9所述的应用于轨道车辆的单面电阻点焊焊接方法，其特征在于，还包括：

根据待加工工件的曲面形状及焊接点位置调节所述提升杆的高度，所述提升杆将所述待加工工件的一端向远离所述铜平台的方向翘起；

所述待加工工件的曲面形状上的焊接点与所述铜平台相切。