专利名称：客车桥壳与制动器安装法兰及气室支架底座焊接用夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及客车桥壳技术领域，具体涉及一种客车桥壳与制动器安装法兰及气室支架底座焊接用夹具。
背景技术：
客车驱动桥桥壳是客车上的重要零件之一，起着支撑客车荷重的作用，并将载荷传寄给车轮。作用在驱动车轮上的牵引力、制动力、侧向力和垂向力也是通过桥壳传给悬架或底盘。所以说桥壳既是承载件又是传力件。同时它又是主减速器、差速器及驱动车轮传动装置的载体和外壳。制动器安装法兰起着连接制动器与桥壳的作用，如果其焊接位置及角度焊接偏差过大，将导致制动器无法安装。气室支架底座起着连接桥壳与气室支架的作用，如果其焊接位置出现偏差，将导致气室支架无法安装，甚至导致气室安装不到位，对整车的安全性能造成影响。目前，传统的驱动桥桥壳与制动器安装法和气室支架底座点焊工装仅能适应单一品种桥壳的点焊，且多为机械式夹紧定位，对于多品种桥壳生产，就必须设计制造许多套工装与各种类型桥壳相对应，来满足生产要求。这样工装投入比较大，而且很占用车间生产空间。而且定位不精确。同时焊接成品件，焊后不加工，导致加工精度达不到设计要求。
发明内容
综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种客车桥壳与制动器安装法兰及气室支架底座焊接用夹具，它是设计一套气动式工装夹具，通过设置桥壳及法兰定位夹紧机构及底座定位机构，桥壳及法兰定位夹紧机构夹紧桥壳及制动器安装法兰，底座定位机构使气室支架底座贴紧桥壳，从而为焊接提供基础，可满足不同类型桥壳的生产加工，从而降低生产成本，同时夹紧方式为气动方式，保证夹紧可靠。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为
一种客车桥壳与制动器安装法兰及气室支架底座焊接用夹具，其中包括小车、支撑柱、底板、桥壳及法兰定位机构、底座定位机构、横移滑槽及横移滑道，底板固定在小车上，小车下设置有支撑柱，两个桥壳及法兰定位机构分别设置在底板的左右两端，底板的左右两端分别设置有横移滑槽及横移滑道，桥壳及法兰定位机构沿横移滑槽及横移滑道移动，底板的中部设置有两个底座定位机构，底座定位机构底部通过螺栓与底板上的安装孔连接，所述的桥壳及法兰定位机构支撑定位桥壳及制动器安装法兰，所述的底座定位机构支撑定位气室支架底座。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的桥壳及法兰定位机构包括V型架、滑板、法兰定位板、法兰挡板、法兰定位销、定位板气缸、挡板气缸、横移滑块及滑轨，V型架固定在滑板上，V型架的两个支撑面上设置有支撑垫块，滑板设置在横移滑道上，横移滑块设置在横移滑槽内，滑板上设置有滑轨，法兰定位板及法兰挡板沿滑轨移动，法兰定位板与定位板气缸的柱塞连接，法兰定位板上设置有法兰定位销，法兰挡板与挡板气缸的柱塞连接，法兰定位板与法兰挡板相对应，法兰定位销设置在法兰定位板与法兰挡板之间。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的底座定位机构包括底座支架、翻板、底座定位板、磁铁及定位板悬架，底座支架通过螺栓与底板上的安装孔连接，安装孔为长孔，底座支架为U型支架，底座支架的顶端铰接有翻板，翻板上设置有定位板悬架，定位板悬架的下端设置有底座定位板，底座定位板的底面设置有与气室支架底座形状大小相同的凹槽，气室支架底座设置在凹槽内，凹槽底面镶嵌有磁铁，气室支架底座通过磁铁吸附在凹槽内。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的底板的中部设置有分中机构，分中机构设置在两个底座定位机构中间，分中机构包括分中架、分中气缸、分中滑杆、分中块、分中齿轮、分中齿条及垂直齿条，分中架内设置有分中气缸，分中气缸的柱塞与分中滑杆连接，分中滑杆穿装在分中滑套内，分中滑套固定在分中架上，分中滑杆上端设置有垂直齿条，垂直齿条两侧的分中架上设置有两个分中齿轮，垂直齿条与两个分中齿轮哨合，分中架的上部设置有两个分中齿条，两个分中齿条分别与两个分中齿轮啮合，分中齿条的外端固定有分中块。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的底板的中部设置有调平机构，调平机构包括两个调平装置及调平气缸，两个调平装置结构相同，包括调平杆、调平齿轮、调平齿条及调平架，调平杆下端与调平齿条连接，调平齿条与调平气缸的柱塞连接，调平齿条与调平齿轮相互啮合，调平齿轮设置在调平架内，且两个调平装置的调平齿轮分别设置在连杆的两端，两个调平装置的调平杆的顶面处于同一个水平面上。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的滑板与顶丝连接，顶丝与丝座螺纹连接，丝座固定在底板上。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的法兰定位板下端设置有定位板滑块，法兰定位板通过定位板滑块沿滑轨移动。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的法兰挡板下端设置有挡板滑块，法兰挡板通过挡板滑块沿滑轨移动。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的定位板气缸与法兰挡板固定，定位板气缸的柱塞穿过法兰挡板与法兰定位板连接。本发明的有益效果为1、本发明是设计一套气动式工装夹具，通过设置桥壳及法兰定位夹紧机构及底座定位机构，桥壳及气法兰定位夹紧机构夹紧桥壳及制动器安装法兰，底座定位机构使气室支架底座贴紧桥壳，从而为焊接提供基础，可满足不同类型桥壳的生产加工，从而降低生产成本，同时夹紧方式为气动方式，保证夹紧可靠。2、本实用型的支座定位机构上的支座定位板可更换、本发明的法兰定位板上的定位销可更换，本发明的V型架可支撑不同直径的桥壳轴，因此本发明可使用在不同的桥壳上焊接不同制动器法兰及气室支架底座，有效的克服了现有的桥壳与制动器法兰及气室支架底座焊接时需要多套工装夹具的缺陷，减少了成套工装的数量，从而降低企业生产成本。3、本发明的分中机构能够使桥壳处于正中位置，本发明的调平机构11能够精确调整桥壳的大平面处于水平位置，从而保证制动器安装法兰机气室支架底座在桥壳上的焊接位置，且通过气缸来实现这一功能，有效的减少工人劳动强度，一次装夹能够完成两个零部件的固定，减少生产工序，生产效率高。4、本发明结构简单，使用方便，安全可靠，适用于多品种、大批量车桥生产，能有效地提高客车车桥的生产效率，降低企业生产成本，减少工人劳动强度。
图1为本发明的结构示意 图2为本发明图1的俯视不意 图3为本发明图1的左视不意 图4为本发明立体结构示意 图5为本发明的桥壳及法兰定位机构的结构示意 图6为本发明的图5的俯视不意 图7为本发明的桥壳及法兰定位机构立体示意 图8为本发明的底座定位机构的结构意 图9为本发明的底座定位板的不意 图10为本发明的分中机构的结构示意 图11为本发明的调平机构的结构示意 图12的本发明图11的A-Aiflj视不意图。
具体实施例方式 下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。如图1、图2、图3、图4所示，一种客车桥壳与制动器安装法兰及气室支架底座焊接用夹具，包括小车1、支撑柱2、底板3、桥壳及法兰定位机构5、底座定位机构9、横移滑槽15及横移滑道14，底板3固定在小车I上，小车I下设置有支撑柱2，两个桥壳及法兰定位机构5分别设置在底板3的左右两端，底板3的左右两端分别设置有横移滑槽15及横移滑道14，桥壳及法兰定位机构5沿横移滑槽15及横移滑道14移动，底板3的中部设置有两个底座定位机构9，底座定位机构9底部通过螺栓与底板3上的安装孔13连接，安装孔13为长孔，所述的桥壳及法兰定位机构5支撑定位桥壳及制动器安装法兰,所述的底座定位机构9支撑定位气室支架底座。如图5、图6、图7所示，所述的桥壳及法兰定位机构5包括V型架4、滑板25、法兰定位板6、法兰挡板8、法兰定位销7、定位板气缸20、挡板气缸21、横移滑块16及滑轨22，V型架4固定在滑板25上，V型架4的两个支撑面上设置有支撑垫块19，滑板25设置在横移滑道14上，横移滑块16设置在横移滑槽15内，滑板25上设置有滑轨22，法兰定位板6及法兰挡板8沿滑轨22移动，法兰定位板6与定位板气缸20的柱塞连接，法兰定位板6上设置有法兰定位销7，法兰定位板6下端设置有定位板滑块24，法兰定位板6通过定位板滑块24沿滑轨22移动，法兰挡板8与挡板气缸21的柱塞连接，法兰定位板6与法兰挡板8相对应，法兰挡板8下端设置有挡板滑块23，法兰挡板8通过挡板滑块23沿滑轨22移动，法兰定位销7设置在法兰定位板6与法兰挡板8之间。滑板25与顶丝18连接，顶丝18与丝座17螺纹连接，丝座17固定在底板3上，定位板气缸20与法兰挡板8固定，定位板气缸20的柱塞穿过法兰挡板8与法兰定位板6连接。如图8、图9所示，所述的底座定位机构9包括底座支架26、翻板29、底座定位板12、磁铁31及定位板悬架28，底座支架26通过螺栓与底板3上的安装孔13连接，底座支架26为U型支架，底座支架26的顶端铰接有翻板29，翻板29上设置有定位板悬架28，定位板悬架28的下端设置有底座定位板12，底座定位板12的底面设置有与气室支架底座形状大小相同的凹槽30，气室支架底座设置在凹槽30内，凹槽30底面镶嵌有磁铁31，气室支架底座通过磁铁31吸附在凹槽30内。如图10所示，底板3的中部设置有分中机构10，分中机构10设置在两个底座定位机构9中间，分中机构10包括分中架32、分中气缸27、分中滑杆34、分中块38、分中齿轮36、分中齿条37及垂直齿条35，分中架32内设置有分中气缸27，分中气缸27的柱塞与分中滑杆34连接，分中滑杆34穿装在分中滑套33内，分中滑套33固定在分中架32上，分中滑杆34上端设置有垂直齿条35，垂直齿条35两侧的分中架32上设置有两个分中齿轮36，垂直齿条35与两个分中齿轮36哨合,分中架32的上部设置有两个分中齿条37,两个分中齿条37分别与两个分中齿轮36啮合，分中齿条37的外端固定有分中块38。如图11、图12所示，所述的底板3的中部设置有调平机构11，调平机构11包括两个调平装置及调平气缸45，两个调平装置结构相同，包括调平杆43、调平齿轮41、调平齿条40及调平架42，调平杆43下端与调平齿条40连接，调平齿条40与调平气缸45的柱塞连接，调平齿条40与调平齿轮41相互啮合，调平齿轮41设置在调平架42内，且两个调平装置的调平齿轮41分别设置在连杆44的两端，两个调平装置的调平杆43的顶面处于同一个水平面上。使用时，将两个制动器安装法兰分别套在桥壳圆管的左右两端，然后将桥壳放在V型架4上，此时，制动器安装法兰处于法兰定位板6与法兰挡板8之间，调整V型架4的支撑垫块19的厚度，可调节桥壳的高度，抬起底座定位机构9的翻板29，将气室支架底座放在底座定位板12底面的凹槽30内，然后将翻板29落下，完成气室支架底座的焊接定位。调整顶丝18，可调整桥壳及法兰定位机构5在底板3上的轴向位置，从而调整制动器安装法兰及气室支架底座的轴向焊接位置。启动分中气缸27，分中气缸27的柱塞伸出，通过垂直齿条35带动分中齿轮36转动，分中齿轮36带动分中齿条37分别向左右两侧移动，从而带动分中块38左右移动，分中块38深入桥壳的中心孔内，通过分中块38的左右移动，在桥壳的中心孔内带动桥壳左右移动，从而将桥壳分中，使桥壳处于底板3的中心位置。然后启动调平机构11，调平机构11的调平气缸45带动其中一个调平齿条40上下移动，调平齿条40带动与其相啮合的调平齿轮41转动，该调平齿轮41通过连杆44带动另外一个调平齿轮41转动，从而带动与其相啮合调平齿条40上下移动，从而使两个调平杆43同时上下移动,两个调平杆43处于同一水平面，当两个调平杆43同时伸出，与桥壳大平面接触，推动桥壳转动，直至两个调平杆43都与桥壳大平面接触，从而实现为桥壳调平。调平完毕后，手动旋转制动器安装法兰，将制动器安装法兰安放在法兰定位销7上，然后启动定位板气缸20及挡板气缸21，定位板气缸20带动法兰定位板6沿滑轨22移动，挡板气缸21带动法兰挡板8沿滑轨22移动，使法兰定位板6及法兰挡板8夹紧制动器安装法兰，完成制动器安装法兰的定位夹紧。至此完成气室支架底座及制动器安装法兰的焊接定位，操作人员将制动器安装法兰及气室支架底座焊接在桥壳上。焊接完毕后，依次松开定位板气缸20及挡板气缸21，松开夹紧的制动器安装法兰、启动分中气缸27及调平气缸45，抬起支座定位机构的翻板29，取出焊接好制动器安装法兰及气室支架底座的桥壳即可。当需要移动本发明时，收起支撑柱2，推动小车1，可将本发明移动至任意位置。
当需要对不同的制动器安装法兰焊接时，更换法兰定位板6上的法兰定位销7的位置与尺寸即可。更换不同的分中块38可实现对不同的桥壳进行分中。当需要对不同的气室支架底座进行焊接时，更换与要焊接的气室支架底座配套的底座定位板12即可。要说明的是，上述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。
权利要求
1.一种客车桥壳与制动器安装法兰及气室支架底座焊接用夹具，其特征在于包括小车(I)、支撑柱(2)、底板(3)、桥壳及法兰定位机构(5)、底座定位机构(9)、横移滑槽(15)及横移滑道(14)，底板(3)固定在小车(I)上，小车(I)下设置有支撑柱(2)，两个桥壳及法兰定位机构(5 )分别设置在底板(3 )的左右两端，底板(3 )的左右两端分别设置有横移滑槽(15)及横移滑道(14)，桥壳及法兰定位机构(5)沿横移滑槽(15)及横移滑道(14)移动，底板(3)的中部设置有两个底座定位机构(9)，底座定位机构(9)底部通过螺栓与底板(3)上的安装孔(13)连接，所述的桥壳及法兰定位机构(5)支撑定位桥壳及制动器安装法兰，所述的底座定位机构(9)支撑定位气室支架底座。
2.根据权利要求1所述的客车桥壳与制动器安装法兰及气室支架底座焊接用夹具，其特征在于所述的桥壳及法兰定位机构(5)包括V型架(4)、滑板(25)、法兰定位板(6)、法兰挡板(8 )、法兰定位销(7 )、定位板气缸(20 )、挡板气缸(21)、横移滑块(16 )及滑轨(22 )，V型架(4)固定在滑板(25)上，V型架(4)的两个支撑面上设置有支撑垫块(19)，滑板(25)设置在横移滑道(14 )上，横移滑块(16 )设置在横移滑槽(15 )内，滑板(25 )上设置有滑轨(22)，法兰定位板(6)及法兰挡板(8)沿滑轨(22)移动，法兰定位板(6)与定位板气缸(20)的柱塞连接，法兰定位板(6)上设置有法兰定位销(7)，法兰挡板(8)与挡板气缸(21)的柱塞连接，法兰定位板(6)与法兰挡板(8)相对应，法兰定位销(7)设置在法兰定位板(6)与法兰挡板(8)之间。
3.根据权利要求1所述的客车桥壳与制动器安装法兰及气室支架底座焊接用夹具，其特征在于所述的底座定位机构(9)包括底座支架(26)、翻板(29)、底座定位板(12)、磁铁(31)及定位板悬架(28)，底座支架(26)通过螺栓与底板(3)上的安装孔(13)连接，安装孔(13)为长孔，底座支架(26)为U型支架，底座支架(26)的顶端铰接有翻板(29)，翻板(29 )上设置有定位板悬架(28 )，定位板悬架(28 )的下端设置有底座定位板(12 )，底座定位板(12)的底面设置有与气室支架底座形状大小相同的凹槽(30)，气室支架底座设置在凹槽(30)内，凹槽(30)底面镶嵌有磁铁(31)，气室支架底座通过磁铁(31)吸附在凹槽(30)内。
4.根据权利要求1所述的客车桥壳与制动器安装法兰及气室支架底座焊接用夹具，其特征在于所述的底板(3)的中部设置有分中机构(10),分中机构(10)设置在两个底座定位机构(9 )中间，分中机构(10 )包括分中架(32 )、分中气缸(27 )、分中滑杆(34 )、分中块(38)、分中齿轮(36)、分中齿条(37)及垂直齿条(35)，分中架(32)内设置有分中气缸(27)，分中气缸(27 )的柱塞与分中滑杆(34)连接，分中滑杆(34)穿装在分中滑套(33 )内，分中滑套(33)固定在分中架(32)上，分中滑杆(34)上端设置有垂直齿条(35)，垂直齿条(35)两侧的分中架(32)上设置有两个分中齿轮(36)，垂直齿条(35)与两个分中齿轮(36)啮合，分中架(32)的上部设置有两个分中齿条(37),两个分中齿条(37)分别与两个分中齿轮(36)啮合，分中齿条(37 )的外端固定有分中块(38 )。
5.根据权利要求1所述的客车桥壳与制动器安装法兰及气室支架底座焊接用夹具，其特征在于所述的底板(3)的中部设置有调平机构(11)，调平机构(11)包括两个调平装置及调平气缸(45)，两个调平装置结构相同，包括调平杆(43)、调平齿轮(41)、调平齿条(40)及调平架(42)，调平杆(43)下端与调平齿条(40)连接，调平齿条(40)与调平气缸(45)的柱塞连接，调平齿条(40)与调平齿轮(41)相互啮合，调平齿轮(41)设置在调平架(42)内，且两个调平装置的调平齿轮(41)分别设置在连杆(44)的两端，两个调平装置的调平杆(43)的顶面处于同一个水平面上。
6.根据权利要求2所述的客车桥壳与制动器安装法兰及气室支架底座焊接用夹具，其特征在于所述的滑板(25 )与顶丝(18 )连接，顶丝(18 )与丝座(17 )螺纹连接，丝座(17 )固定在底板(3)上。
7.根据权利要求2所述的客车桥壳与制动器安装法兰及气室支架底座焊接用夹具，其特征在于所述的法兰定位板(6)下端设置有定位板滑块(24)，法兰定位板(6)通过定位板滑块(24 )沿滑轨(22 )移动。
8.根据权利要求2所述的客车桥壳与制动器安装法兰及气室支架底座焊接用夹具，其特征在于所述的法兰挡板(8)下端设置有挡板滑块(23)，法兰挡板(8)通过挡板滑块(23)沿滑轨(22)移动。
9.根据权利要求2所述的客车桥壳与制动器安装法兰及气室支架底座焊接用夹具，其特征在于所述的定位板气缸(20)与法兰挡板(8)固定，定位板气缸(20)的柱塞穿过法兰挡板(8 )与法兰定位板(6 )连接。
全文摘要
本发明涉及一种客车桥壳与制动器安装法兰及气室支架底座焊接用夹具，底板固定在小车上，小车下设置有支撑柱，两个桥壳及法兰定位机构分别设置在底板的左右两端，桥壳及法兰定位机构沿横移滑槽及横移滑道移动，底板的中部设置有两个底座定位机构，所述的桥壳及法兰定位机构支撑定位桥壳及制动器安装法兰，所述的底座定位机构支撑定位气室支架底座。本发明是设计一套气动式工装夹具，通过设置桥壳及法兰定位夹紧机构及底座定位机构，桥壳及气法兰定位夹紧机构夹紧桥壳及制动器安装法兰，底座定位机构使气室支架底座贴紧桥壳，为焊接提供装夹，可满足不同类型桥壳的生产加工，从而降低生产成本，同时夹紧方式为气动方式，保证夹紧可靠。
文档编号B23K37/04GK103008956SQ20121057772
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者李鹏涛, 王红旗, 杨阔, 梁振 申请人:郑州精益达汽车零部件有限公司