专利名称：司机室组焊胎的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种焊接工艺装备，特别是一种用于电力机车司机室制 造过程中的司机室组焊胎。
背景技术：
众所周知，随着科学技术的发展，电力机车的种类和制造质量在不断的增加 和提高。司机室是电力机车的重要部件，在保证设计要求的前提下，如何提高 产品的质量和生产效率是关键的问题。在电力机车司机室的生产中，由于组成司机室的备料部件品种繁多，形状 复杂，其各定位板或定位块与其支撑是通过焊接连接在一起的，在生产作业的 过程中不便于进行调整，且所有的零件是在同一工序中进行组对焊接而成，因 此组对复杂，焊接量大，在组对的过程中各零件之间的尺寸不容易控制，组对 质量难以保证。且现有的司机室组对胎结构复杂，重量大，笨重，使用不方便。本设计人依据多年对电力机车制造生产中胎研发的工作经验，提出本实用 新型的司机室组焊胎，既一改以往司机室焊接胎的笨重，又降低了电力机车司 机室制造成本。实用新型内容本实用新型的目的是提供一种司机室组焊胎，尤其是这样一种司机室组焊 胎，既能克服现有的电力机车司机室胎笨重、操作不便、组对质量不高等缺点， 达到方便、快速，便于操作，同时提高司机室组对精度，确保司机室的组对质量o为此，本实用新型提供的一种司机室组焊胎，其中，所述的司机室组焊胎 包括由底架、立柱、上部梁框架构成的组焊胎主体结构，以及定位夹紧装置； 其中，所述底架，具有两纵梁，连接在两纵梁之间的多个横梁；在所述底架上 设有多个立柱，在立柱上设有上部梁框架，上部梁框架包括设置在所述立柱之 间的上部纵梁和连接所述上部纵梁的连接横梁；所述定位夹紧装置包括在所述 底架一端设置的立柱上分别设有水平运动的气动夹紧装置；在所述上部梁框架 上方设置的第一定位夹紧装置，在所述上部梁框架上还设置第二定位夹紧装置， 在所述上部梁框架的下方，在所述立柱上设置第三定位夹紧装置，在所述底架 的纵梁上设置竖直运动的定位螺旋顶。如上所述的司机室组焊胎，其中，所述立柱分别为沿所述底架的纵向由一 端向另一端顺序排列，分别两两对应设置于所述底架上的第一组立柱、第二组 立柱、第三组立柱和第四组立柱；在所述第二组立柱、第三组立柱的上部设有 所述上部纵梁，所述上部纵梁的一端与设置在第二组立柱顶部的第一连接横梁 相连接，另一端与所述第四组立柱相连接，在第四组立柱顶端上设置有第二连 接横梁。如上所述的司机室组焊胎，其中，所述气动夹紧装置在所述第一组立柱的 下部。如上所述的司机室组焊胎，其中，所述气动夹紧装置为风缸。 如上所述的司机室组焊胎，其中，所述第二定位夹紧装置、第三定位夹紧 装置均由一对定位夹紧器构成，所述的定位夹紧器包括固定座，所述固定座具 有固定部，以及与所述固定部正交设置的连接部，所述固定部向一端延伸设有 一定位面；与所述固定座相连接的悬臂，所述悬臂的一端与所述固定座的连接 部相连接，所述悬臂的另一端设有一螺旋压紧器，所述螺旋压紧器的可动端与 所述定位面相对应设置，构成所述定位夹紧器的开口部。如上所述的司机室组焊胎，其中，所述构成第二定位夹紧装置第三定位夹 紧装置的一对定位夹紧器的固定座分别固定在所述立柱或上部梁框架上，且其 开口部反向设置。
如上所述的司机室组焊胎，其中，构成所述顶盖定位装置的一对定位夹紧 器，其中一个定位夹紧器固定在所述第四组立柱顶部的第二连接横梁端部，其 开口部朝向远离所述第三组立柱的方向；另一个定位夹紧器固定在所述上部纵 梁上设置的凸座上；所述该对定位夹紧器设置在同一高度，所述螺旋压紧器设 置在所述立柱的外侧，且螺旋压紧器的可动端沿与立柱正交的方向能够移动。如上所述的司机室组焊胎，其中，构成所述第三定位夹紧装置的一对定位 夹紧器，与所述第二定位夹紧装置设置在相同的方向，其中一个定位夹紧器固 定在所述第四组立柱朝向第三组立柱的一侧，且开口部朝向远离所述第三组立 柱的方向；另一个定位夹紧器固定在所述第三组立柱朝向第四组立柱的一侧； 所述该对定位夹紧器设置在同一高度，所述螺旋压紧器设置在所述立柱的外侧， 且螺旋压紧器的可动端沿与立柱正交的方向能够移动。如上所述的司机室组焊胎，其中，所述第一定位夹紧装置设置在位于所述第二立柱顶部的第一连接横梁上，所述第一定位夹紧装置由至少一个压紧装置 和至少两个支撑定位架构成。如上所述的司机室组焊胎，其中，在所述底架的两纵梁之间至少间隔设有 三个横梁，在至少一个横梁上固定有司机室中心定位板，所述中心定位板具有 与所述横梁固定连接的固定座，以及与所述固定座相垂直设置的定位板，所述 定位板的一侧面为定位基准面。本实用新型的司机室组焊胎与现有技术相比具备的优点和特点是 l二在本实用新型的司机室组焊胎中，通过采用部分气动夹紧装置提高了自 动化程度，改善了工作环境，大大减轻了劳动强度，保证操作人员和设备的安 全。2、 本实用新型的司机室组焊胎在保证装置可靠运行的基础上，可以大大降 低制造成本。3、 在本实用新型的司机室组焊胎中，采用标准化模具架单元，使得装置使 用灵活，便于集成，便于扩充。在司机室生产过程中，通过本实用新型的司机
室组焊胎实现了"模块化"的生产制造，即司机室采用搭积木的形式组焊为一 体。即，通过将司机室顶盖、侧墙、前窗部分在不同的工序单独组焊成一个整 体，然后这三部分在本实用新型的组焊胎上组对成最终的产品。克服了现有的 司机室组焊胎在司机室组焊过程中必须将所有的零件在同一工序组对焊接而 成，组对复杂，焊接量大，各件之间的尺寸不易控制的缺陷。采用本实用新型 的结构实现了 "模块化"的工艺流程，便于控制焊接变形，保证了产品的质量。4、本实用新型的司机室组焊胎可充分利用现有生产车间平面和空间，使工艺路线及工序流程布置更合理。在生产过程中，由于采用了本实用新型的结构，因此实现了流水线的作业方式，使司机室的组焊过程分成多个工序，各工序控制本工序的的质量过程，改变以往的组焊胎是在唯一工序中组焊司机室，导致生产人员多而杂乱的局面。每一工序由均由相应的工艺装备和工艺保证，本工 序工作内容明确，工艺过程直观简洁，大大提高了生产效率。作为一种专用工艺装备，本实用新型的司机室组焊胎有效地克服了传统的 设备焊接平台上不仅重量大笨重，而且成本高的缺陷。撇弃了传统定位是通过 焊接固定的定位块或定位板来对某一尺寸或某一面进行尺寸或某一要求的限 制，具有能够方便快捷地进行夹紧调整、经济实用的特点，在提高劳动生产率 的同时，又可保证产品的质量。
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新 型的范围。其中，图1为本实用新型的司机室组焊胎的立体结构示意图； 图2为本实用新型的司机室组焊胎的主视结构示意图； 图3为本实用新型的司机室组焊胎的左视结构示意图； 图4为本实用新型的司机室组焊胎俯视示意图； 图5为第二定位夹紧装置及第三定位夹紧装置的示意图6为第一定位夹紧装置的压紧装置的立体结构示意图；图7为第一定位夹紧装置的支撑定位架的立体结构示意图；图8为在本实用新型的司机室组焊胎上将司机室组对后的示意图；图9为司机室前端部结构示意图；图10为司机室顶盖结构示意图；图ll为司机室侧墙结构示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附 图说明本实用新型的具体实施方式
。请首先参见图1，其为本实用新型的司机室组焊胎的立体结构示意图。图 中表示了本实用新型的司机室组焊胎总体结构。所述的司机室组焊胎包括由底 架、立柱、上部梁框架构成的组焊胎主体结构，以及定位夹紧装置。其中，底 架1具有两纵梁和连接在两纵梁之间的多个横梁，在所述底架1上设有多个立 柱。在本实施例中在两纵梁之间设置了三个横梁31、 32、 33，在所述底架l上 设有四组共8个立柱，即为沿所述底架1的纵向由一端向另一端顺序排列，分 别两两对应设置于所述底架上的第一组立柱71、第二组立柱72、第三组立柱 73和第四组立柱74。在所述第二组立柱72、第三组立柱73和第四组立柱74上设有上部梁框架，所述上部梁框架包括设置在所述立柱之间的上部纵梁8和 连接所述上部纵梁的连接横梁41，具体为，所述上部纵梁8设置在所述第二组 立柱72、第三组立柱73的上部，且一端与设置在第二组立柱72顶部的第一连 接横梁41相连接，另一端与所述第四组立柱74相连接，在第四组立柱74顶部 设置有第二连接横梁42。所述定位夹紧装置包括分别设置在第一组立柱71下部的水平运动的气动 夹紧装置2，在所述第一连接横梁41上方设置的第一定位夹紧装置13，设置在 所述上部梁框架上的第二定位夹紧装置5，以及在所述上部纵梁8的下方，在 所述第三组立柱73、第四组立柱74相对应侧上设置的第三定位夹紧装置9，在 所述底架的纵梁上设有多个竖直运动的定位螺旋顶10。请同时参见图2—图4，分别为本实用新型的司机室组焊胎的主视结构示意 图、左视结构示意图和俯视示意图。从图中可进一步说明本实用新型的司机室 组焊胎实施例的结构。上述底架、立柱、上部梁框架均可采用工字钢，以构成 本实用新型的司机室组焊胎主体结构。于第一组立柱71下部设置的一对气动夹 紧装置2，在本实施例中为风缸。在底架1上设置的多个活动定位螺旋顶10成 对对应设置在两纵梁上，并位于所述底架l的外侧，在本实施例中设有5对。 在第一连接橫梁41上设置第一定位夹紧装置13，所述第一定位夹紧装置13 由至少一个压紧装置3和至少两个支撑定位架4构成。在本实施例中，第一定 位夹紧装置13通过固定柱14设置在第一连接横梁41上，优选在所述第一连接 横梁41上依序设有三个固定柱14。第三定位夹紧装置9由一对定位夹紧器6构成，其为一个组合部件，定位 司机室侧墙和门框。在所述上部梁框架上设置的第二定位夹紧装置5与第三定 位夹紧装置9的结构相同。请参见图5，所述的定位夹紧器6包括固定座17，所述固定座17具有固定 部45，以及与所述固定部45正交设置的连接部46，所述固定部45向一端延伸 的延伸部的端构成定位面A;与所述固定座17相连接的悬臂19，所述悬臂19 的第一端191与所述固定座的连接部46能够转动地连接，即通过转轴20枢接 悬臂19。所述悬臂19的第二端设有一螺旋压紧器25，在所述螺旋压紧器25的 可动端设有定位块18，所述定位块18与所述定位面A相对应设置，构成所述 定位夹紧器的开口部。所述构成第二定位夹紧装置5或第三定位夹紧装置9的 一对定位夹紧器6的固定座17分别固定在所述立柱或上部梁框架上，且其开口 部反向设置。其中，所述悬臂19的第一端191上设有至少两个与连接部46相 连接的通孔，所述转轴设置在靠近所述固定部45 —侧的通孔内，当所述悬臂 19通过所述转轴20与固定座17相连接，并转轴20为中心将所述螺旋压紧器 25的可动端(定位块18)调整到与所述定位面A相对应的位置上时，设置在所 述悬臂19第一端191上远离固定部45 —侧的另一通孔和连接部46上设置的定 位孔21对齐，可利用定位销(未示出)穿设在其中将所述悬臂19和所述固定 座17进行定位。。从图1至图4进一步可见，构成所述第二定位夹紧装置5的一对定位夹紧 器6，其中一个固定在所述第四组立柱74顶部的第二连接横梁42端部，其开 口部朝向远离所述第三组立柱73的方向，另一个定位夹紧器6固定在所述上部 纵梁8上设置的凸座48上，其开口部朝向第一组立柱71的方向，即构成所述 第二定位夹紧装置5的一对定位夹紧器6的开口部为反向设置。所述该对定位 夹紧器6设置在同一高度，所述螺旋压紧器25设置在所述立柱的外侧，且螺旋 压紧器的可动端沿与立柱正交的方向能够移动。构成所述第三定位夹紧装置9 的一对定位夹紧器6，与所述第二定位夹紧装置5设置在相同的方向，其中一 个定位夹紧器6固定在所述第四组^:柱74朝向第三组立柱73的一侧，且开口 部朝向远离所述第三组立柱73的方向，另一个定位夹紧器6固定在所述第三组 立柱73朝向第四组立柱74的一侧。所述该对定位夹紧器6设置在同一高度， 开口部反向设置，其螺旋压紧器设置在所述立柱的外侧，且螺旋压紧器的可动 端沿与立柱正交的方向能够移动。请参见图1和图4，在所述底架的至少一个横梁上固定有司机室中心定位 板35，在本实施例中，司机室中心定位板35设置在与第二组立柱72相临的横 梁32上，所述中心定位板35具有与所述横梁32固定连接的固定座，以及与所 述固定座相垂直设置的定位板，所述定位板的一侧面为定位基准面36，该定位 基准面36与本实用新型的司机室组焊胎的纵向中心轴线重合。由于司机室为对 称结构，在组对过程中，以所述定位基准面36为中心定位基准。如图1一4所示，本实施例中，所述第一定位夹紧装置13包括两个支撑定 位架4和一个压紧装置3，两个支撑定位架4设置在两个外侧的固定柱14上， 并由固定柱14向第三立柱73方向伸出。 一个压紧装置3设置在两个支撑定位
架4之间，固定在另一中间的固定柱14上。如图6所示，为压紧装置3的立体 结构示意图，所述压紧装置3由定位板部30、支撑板部301和夹头302构成， 所述定位板部30与所述固定柱14固定连接，其上端面构成定位面300。所述 支撑板部301的下端与所述定位板部30固定连接，其上端延伸至所述定位板部 30的定位面300的上部，所述夹头302固定在所述支撑板部301的上端。所述 夹头302在本实施例中为一螺旋夹紧件，能够相对于所述支撑板部301和定位 板部30伸縮调整，在所述夹头302上可设置夹紧块(图中未示出)，该夹紧块与 所述定位面300相对设置在夹头302上。如图7所示，为支撑定位架4的立体 结构示意图。所述支撑定位架4为一板状体，其形状可与所述定位板部30类似。 所述支撑定位架4与所述固定柱14固定连接，其上端面构成定位面40。请见图8、 9、 10、 11，其为在本实用新型的司机室组焊胎上将司机室组对 后的示意图。在组对过程中，首先通过设置在底架1上的中心定位板35确定司 机室的中心，设置在底座1上的活动定位螺旋顶10构成司机室26下端定位支 撑，并做为司机室26下端的定位基准。所述第一定位夹紧装置13、第二定位 夹紧装置5、第三定位夹紧装置9、气动夹紧装置2分别对司机室26的顶盖261、 侧墙262、门框2621和前端部263进行定位夹紧，并以中心定位板对中。夹紧 装置工作时，首先将定位夹紧器6的悬臂19绕转轴20旋开，将顶盖、侧墙和 门框放到指定位置，并调整好组对位置，然后旋转所述悬臂19旋转至定位块 18与所述定位面A相对应的位置时，在所述定位孔21中穿入定位销，从而将 悬臂19固定在该位置，然后旋转螺旋压紧器25将定位块18压紧在所述侧墙 262及其上的门框2621上，从而起到对司机室侧墙定位的作用。另外，当将司 机室的前端部263放到第一组立柱71与第二组立柱72之间，检查好尺寸后， 气动夹紧装置2的气缸在风动的作用下，将前端部压紧，并以所述第一定位夹 紧装置13的支撑定位架4、压紧装置3的定位面40、 300定位司机室前端部的 前窗上框，以压紧装置3的夹头302将顶盖261压紧。本实用新型在将司机室组对到一起时，通过方便地调整所述各夹紧装置2、5、 9、 13，就能够使司机室前端部、顶盖、侦赠、门框和前窗框架达到规定的 定位位置。在司机室的制造过程中如果检测到定位尺寸不合适，随时可以进行 调整，使之达到最理想的状态。司机室顶盖、前窗部分、司机室侧墙和司机室前端下部组对后是通过焊接 连接在一起，所以要求相连接的各部分衔接紧凑、对接间隙小；由于各部件在 分体组对焊接的过程中存在焊接变形，所以在组对的过程中通过所述各夹紧装 置2、 5、 9、 13能够使各部分紧密的衔接在一起。实施本实用新型的司机室组完全可在现有生产车间平面和空间中进行，使 工艺路线及工序流程布置更合理，并且采用标准化模具架单元，使得装置使用 灵活，便于集成，便于扩充。以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式
，并非用以限定本实用新 型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提 下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
权利要求1、一种司机室组焊胎，其特征在于，所述的司机室组焊胎包括由底架、立柱、上部梁框架构成的组焊胎主体结构，以及定位夹紧装置；其中，所述底架，具有两纵梁，连接在两纵梁之间的多个横梁；在所述底架上设有多个立柱，在立柱上设有上部梁框架，上部梁框架包括设置在所述立柱之间的上部纵梁和连接所述上部纵梁的连接横梁；所述定位夹紧装置包括在所述底架一端设置的立柱上分别设有水平运动的气动夹紧装置；在所述上部梁框架上方设置的第一定位夹紧装置，在所述上部梁框架上还设置第二定位夹紧装置，在所述上部梁框架的下方，在所述立柱上设置第三定位夹紧装置，在所述底架的纵梁上设置竖直运动的定位螺旋顶。
2、 如权利要求1所述的司机室组焊胎，其特征在于，所述立柱分别为沿所 述底架的纵向由一端向另 一端顺序排列，分别两两对应设置于所述底架上的第 一组立柱、第二组立柱、第三组立柱和第四组立柱；在所述第二组立柱、第三 组立柱的上部设有所述上部纵梁，所述上部纵梁的一端与设置在第二组立柱顶 部的第一连接横梁相连接，另一端与所述第四组立柱相连接，在第四组立柱顶 端上设置有第二连接横梁。
3、 如权利要求l所述的司机室组焊胎，其特征在于，所述气动夹紧装置在 所述第一组立柱的下部。
4、 如权利要求3所述的司机室组焊胎，其特征在于，所述气动夹紧装置为 风缸。
5、 如权利要求1所述的司机室组焊胎，其特征在于，所述第二定位夹紧装 置、第三定位夹紧装置均由一对定位夹紧器构成，所述的定位夹紧器包括固定 座，所述固定座具有固定部，以及与所述固定部正交设置的连接部，所述固定 部向一端延伸设有一定位面；与所述固定座相连接的悬臂，所述悬臂的一端与 所述固定座的连接部相连接，所述悬臂的另一端设有一螺旋压紧器，所述螺旋 压紧器的可动端与所述定位面相对应设置，构成所述定位夹紧器的开口部。
6、 如权利要求5所述的司机室组焊胎，其特征在于，所述构成第二定位夹 紧装置第三定位夹紧装置的一对定位夹紧器的固定座分别固定在所述立柱或上 部梁框架上，且其开口部反向设置。
7、 如权利要求6所述的司机室组焊胎，其特征在于，构成所述顶盖定位装 置的一对定位夹紧器，其中一个定位夹紧器固定在所述第四组立柱顶部的第二 连接横梁端部，其开口部朝向远离所述第三组立柱的方向；另一个定位夹紧器 固定在所述上部纵梁上设置的凸座上；所述该对定位夹紧器设置在同一高度， 所述螺旋压紧器设置在所述立柱的外侧，且螺旋压紧器的可动端沿与立柱正交 的方向能够移动。
8、 如权利要求6所述的司机室组焊胎，其特征在于，构成所述第三定位夹 紧装置的一对定位夹紧器，与所述第二定位夹紧装置设置在相同的方向，其中 一个定位夹紧器固定在所述第四组立柱朝向第三组立柱的一侧，且开口部朝向 远离所述第三组立柱的方向；另一个定位夹紧器固定在所述第三组立柱朝向第 四组立柱的一侧；所述该对定位夹紧器设置在同一高度，所述螺旋压紧器设置 在所述立柱的外侧，且螺旋压紧器的可动端沿与立柱正交的方向能够移动。
9、 如权利要求1所述的司机室组焊胎，其特征在于，所述第一定位夹紧装 置设置在位于所述第二立柱顶部的第一连接横梁上，所述第一定位夹紧装置由 至少一个压紧装置和至少两个支撑定位架构成。
10、 如权利要求1所述的司机室组焊胎，其特征在于，在所述底架的两纵 梁之间至少间隔设有三个横梁，在至少一个横梁上固定有司机室中心定位板， 所述中心定位板具有与所述横梁固定连接的固定座，以及与所述固定座相垂直 设置的定位板，所述定位板的一侧面为定位基准面。
专利摘要一种司机室组焊胎，包括由底架、立柱、上部梁框架构成的组焊胎主体结构，以及定位夹紧装置；其中，底架，具有两纵梁，连接在两纵梁之间的多个横梁；在底架上设有多个立柱，在立柱上设有上部梁框架，上部梁框架包括设置在立柱之间的上部纵梁和连接上部纵梁的连接横梁；定位夹紧装置包括在底架一端设置的立柱上分别设有水平运动的气动夹紧装置；在上部梁框架上方设置的第一定位夹紧装置，在上部梁框架上还设置第二定位夹紧装置，在上部梁框架的下方，在立柱上设置第三定位夹紧装置，在底架的纵梁上设置竖直运动的定位螺旋顶。本实用新型具有能够方便快捷地进行夹紧调整、经济实用的特点，在提高劳动生产率的同时，又可保证产品的质量。
文档编号B23K37/04GK201214177SQ20082012548
公开日2009年4月1日 申请日期2008年7月8日 优先权日2008年7月8日
发明者唐先斌, 徐成明 申请人:中国北车集团大同电力机车有限责任公司