专利名称：一种后桥组焊方法及其专用后桥组焊工装夹持装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于装甲车辆底架总成的焊接方法，特别是一种用于后桥组焊的方法及专用工装夹持装置。
背景技术：
目前，国内军用装甲车辆，包括履带和轮式车体均采用厢式结构，传动和行走部件的安装支架和安装孔都焊于车体之上。由于传动与行走系统对各桥孔相对位置和尺寸精度要求较高，包括同轴度、配合精度、垂直度等，而大型车体在焊接时都会产生严重变形，所以除了要设计大型定位工装将各桥孔进行初步定位外，还要对各桥孔留有相应的加工余量， 这些加工余量必须大于该部位的焊接变形量，等到车体焊接成型之后，再分别夹装到大型数控机加设备上将各桥孔加工到图纸要求尺寸。从俄罗斯到我国各大军用装甲车辆厂几十年来都是采用这种工艺方法进行加工。此类现有技术在车体焊接过程中，车体变形严重，单是前后桥的位置变形就可达15mm左右；而且加工工期长，每台车体的定位耗时大约16小时，每台车体的前后桥加工约40小时，且都要在大型数控机床上完成；其加工费用也相当昂贵，车体定位平台大约要40万左右，每台车前后桥机加费用也达到2. 8万。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种可简化加工工艺、且加工精度高的后桥组焊方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是第一步，按设计要求加工好后桥组焊工装夹持装置，并按照设计要求在左右侧甲板1上切出包括前后桥和平衡杆支架3的各桥孔2，再焊接好其它设计要求的附属装置，即完成侧甲板1的初步加工；第二步，将左右侧甲板1上下翻转按照设计要求固定套装在车架总成组焊工装夹持装置6上，并将包括各个平衡杆支架3和后梁焊接好后；第三步，将后桥法兰盘5套装在后桥桥孔内，再将后桥组焊工装夹持装置套装在后桥法兰盘5内并固定；第四步，将后桥法兰盘5焊接在侧甲板上，同时焊接前桥法兰盘4和变速箱支架，将已焊接好的包括左右侧甲板1、各个平衡杆支架3、 底甲板纵梁、前桥法兰盘4和后桥法兰盘5以及已连接成一个整体的车架总成组焊工装夹持装置6和后桥组焊工装夹持装置翻转过来，再焊接车首底甲板，再焊接底甲板；第五步， 拆卸掉车架总成组焊工装夹持装置6和后桥组焊工装夹持装置，即完成车架总成的焊接工作。本发明的一种优选后桥组焊方法第一步，按设计要求加工好包括后桥定位轴 21、后桥法兰盘5、圆台状后桥定位轴止口 22、后桥定位盘23和压盖25构成的后桥组焊工装夹持装置，并按照设计要求在左右侧甲板1上切出包括前后桥和平衡杆支架3的各桥孔 2，再焊接好其它设计要求的附属装置，即完成侧甲板1的初步加工；第二步，将左右侧甲板 1上下翻转按照设计要求固定套装在车架总成组焊工装夹持装置6上，并将包括各个平衡杆支架3和后梁焊接好后；第三步，将后桥法兰盘5套装在后桥桥孔内，再将后桥定位轴21套装在后桥法兰盘5内，将后桥定位盘23配合套装在后桥定位轴21两端的后桥定位轴止口 22上，后桥定位盘23内端外径与后桥法兰盘内径相配合，后桥定位盘23外端与后桥法兰盘外径相配合套装在后桥法兰盘5的外侧并固定，再将压盖25套装在后桥定位盘23外端并与后桥定位轴止口 22连接固定；第四步，将后桥法兰盘5焊接在侧甲板上，同时焊接前桥法兰盘4和变速箱支架，将已焊接好的包括左右侧甲板1、各个平衡杆支架3、底甲板纵梁、前桥法兰盘4和后桥法兰盘5以及已连接成一个整体的车架总成组焊工装夹持装置6 和后桥组焊工装夹持装置翻转过来，再焊接车首底甲板，再焊接底甲板；第五步，拆卸掉车架总成组焊工装夹持装置6和后桥组焊工装夹持装置，即完成车架总成的焊接工作。本发明也可在后桥定位盘23外端圆周设置有与后桥法兰盘5螺孔相对应的螺孔， 采用压盖固定螺钉26将后桥定位盘23与后桥法兰盘5连接成整体。也可在后桥定位轴止口 22的两端中心分别设置有螺孔，在压盖25上设置有与后桥定位轴止口 22的两端螺孔相配合的通孔，采用定位盘固定螺钉24将压盖25与后桥定位轴止口 22连接成一个整体。本发明提供了一种可简化加工工艺、且加工精度高的后桥组焊工装夹持装置，它包括后桥定位轴21、圆台状后桥定位轴止口 22、后桥定位盘23和压盖25，在后桥定位轴21 的两端固接内端粗外端细的梯形圆台状后桥定位轴止口 22、在后桥定位轴止口 22上配合套装外端粗内端细的梯形圆台状后桥定位盘23，在后桥定位盘23的外端安装压盖25。所述后桥定位轴21可以是圆轴、也可以采用方轴、或不规则形状的直轴。后桥定位轴止口 22 的外端与后桥定位盘23的内圈成紧密配合，后桥定位轴止口 22的外端长度等于后桥定位盘23的内圈厚度。后桥定位盘23内端与后桥法兰盘5的内圈成紧密配合。后桥定位盘23 外端的外径等于后桥法兰盘的外径。在后桥定位盘23外端圆周设置有与后桥法兰盘5螺孔相对应的通孔。在后桥定位轴止口 22的两端中心分别设置有螺孔，在压盖25上设置有与后桥定位轴止口 22的两端螺孔相配合的通孔。本发明的有益效果是它突破传统工艺方法的束缚，其加工工艺不再需要采用大型定位工装夹具，仅用水切割方法将各桥孔的位置在侧甲板上加工进行初定位后，再将各桥孔加工到设计要求的最终尺寸，通过采用若干专用工装夹具，使车体焊接成型过程中始终夹持和固定相应部位，由于工装刚性较好，能够抵消因焊接应力和其它因素引起的变形， 因此在车体焊接成型后，车体各桥孔和传动与行走部件的位置和尺寸精度能够达到设计要求，不需再上大型数控机床加工，从而提高了工效，节约了成本。它可广泛应用于各种车辆特别是装甲车辆的车架总成焊接施工中。
图1是后桥组焊工装夹持装置的使用状态结构示意图。图2是车架总成的侧视结构示意图。图中1-侧甲板，2-桥孔，3-平衡杆支架，4-前桥法兰盘，5-后桥法兰盘，6-车架总成组焊工装夹持装置，21-后桥定位轴，22-后桥定位轴止口，23-后桥定位盘，24-定位盘固定螺钉，25-压盖，26-压盖固定螺钉。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1，本发明的第一步，按设计要求加工好后桥组焊工装夹持装置，并按照设计要求在左右侧甲板1上切出包括前后桥和平衡杆支架3的各桥孔2，再焊接好其它设计要求的附属装置，即完成侧甲板1的初步加工；第二步，将左右侧甲板1上下翻转按照设计要求固定套装在车架总成组焊工装夹持装置6上，并将包括各个平衡杆支架3和后梁焊接好后；第三步，将后桥法兰盘5套装在后桥桥孔内，再将后桥组焊工装夹持装置套装在后桥法兰盘5内并固定；第四步，将后桥法兰盘5焊接在侧甲板上，同时焊接前桥法兰盘4和变速箱支架，将已焊接好的包括左右侧甲板1、各个平衡杆支架3、底甲板纵梁、前桥法兰盘4和后桥法兰盘5以及已连接成一个整体的车架总成组焊工装夹持装置6和后桥组焊工装夹持装置翻转过来，再焊接车首底甲板，再焊接底甲板；第五步，拆卸掉车架总成组焊工装夹持装置6和后桥组焊工装夹持装置，即完成车架总成的焊接工作。参阅图1和图2。实施例2，本发明可采用一种专用后桥组焊工装夹持装置进行加工，以进一步提高工效。它包括后桥定位轴21、圆台状后桥定位轴止口 22、后桥定位盘23和压盖25，在后桥定位轴21的两端固接内端粗外端细的梯形圆台状后桥定位轴止口 22、在后桥定位轴止口 22上配合套装外端粗内端细的梯形圆台状后桥定位盘23，在后桥定位盘23的外端安装压盖25。所述后桥定位轴21可以是圆轴、也可以采用方轴、或不规则形状的直轴。后桥定位轴止口 22的外端直径等于或略小于后桥定位盘23的内径，以使后桥定位轴止口 22的外端与后桥定位盘23的内形成紧密配合，同时，使后桥定位轴止口 22的外端长度等于后桥定位盘23的内圈厚度。后桥定位盘23内端的外径等于或略小于后桥法兰盘的内径，以使后桥定位盘23内端与后桥法兰盘的内圈形成紧密配合。使后桥定位盘23外端的外径等于后桥法兰盘的外径，以便于安装和施工。在后桥定位盘23外端圆周设置有与后桥法兰盘5螺孔相对应的通孔，以便于后桥定位盘23与后桥法兰盘5采用螺钉固定。在后桥定位轴止口 22 的两端中心分别设置有螺孔，在压盖25上设置有与后桥定位轴止口 22的两端螺孔相配合的通孔，以便于压盖25与后桥定位轴止口 22采用螺钉固定。采用专用后桥组焊工装夹持装置进行组焊的具体工艺步骤如下第一步，按设计要求加工好包括后桥定位轴21、后桥法兰盘5、圆台状后桥定位轴止口 22、后桥定位盘23和压盖25构成的，并按照设计要求在左右侧甲板1上切出包括前后桥和平衡杆支架3的各桥孔2，再焊接好其它设计要求的附属装置，即完成侧甲板1的初步加工；第二步，将左右侧甲板1上下翻转按照设计要求固定套装在车架总成组焊工装夹持装置6上，并将包括各个平衡杆支架3和后梁焊接好后；第三步，将后桥法兰盘5套装在后桥桥孔内，再将后桥定位轴21套装在后桥法兰盘5内，将后桥定位盘23配合套装在后桥定位轴21两端的后桥定位轴止口 22上，后桥定位盘23内端外径与后桥法兰盘内径相配合， 后桥定位盘23外端与后桥法兰盘外径相配合套装在后桥法兰盘5的外侧并固定，再将压盖 25套装在后桥定位盘23外端并与后桥定位轴止口 22连接固定；第四步，将后桥法兰盘5焊接在侧甲板上，同时焊接前桥法兰盘4和变速箱支架，将已焊接好的包括左右侧甲板1、各个平衡杆支架3、底甲板纵梁、前桥法兰盘4和后桥法兰盘5以及已连接成一个整体的车架总成组焊工装夹持装置6和后桥组焊工装夹持装置翻转过来，再焊接车首底甲板，再焊接底甲板；第五步，拆卸掉车架总成组焊工装夹持装置6和后桥组焊工装夹持装置，即完成车架总成的焊接工作。参阅图1和图2。实施例3，本发明也可在后桥定位盘23外端圆周设置有与后桥法兰盘5螺孔相对应的螺孔，采用压盖固定螺钉26将后桥定位盘23与后桥法兰盘5连接成整体。也可在后桥定位轴止口 22的两端中心分别设置有螺孔，在压盖25上设置有与后桥定位轴止口 22的两端螺孔相配合的通孔，采用定位盘固定螺钉24将压盖25与后桥定位轴止口 22连接成一个整体。参阅图1和图2。 本发明通过采用后桥专用工装将后桥法兰盘组装并固定在车体上后再进行焊接， 从而，为后桥内孔尺寸和公差以及与前桥孔的位置和形位精度得到保证。采用本发明的方法将后桥法兰盘5焊接后，可不用再需要给后桥法兰盘5预留有相应的加工余量，可以一次性加工成型，也不需要采用大型定位工装和大型加工设备进行机加，它能确保证其加工尺寸精度和形位公差达到设计要求，工装夹具的安装和拆卸也很方便。
权利要求
1.一种后桥组焊方法，其特征是第一步，按设计要求加工好后桥组焊工装夹持装置， 并按照设计要求在左右侧甲板(1)上切出包括前后桥和平衡杆支架(3)的各桥孔(2)，再焊接好其它设计要求的附属装置，即完成侧甲板(1)的初步加工；第二步，将左右侧甲板(1) 上下翻转，按照设计要求固定套装在车架总成组焊工装夹持装置(6)上，并将包括各个平衡杆支架(3)和后梁焊接好后；第三步，将后桥法兰盘(5)套装在后桥桥孔内，再将后桥组焊工装夹持装置套装在后桥法兰盘(5)内并固定；第四步，将后桥法兰盘(5)焊接在侧甲板上，同时焊接前桥法兰盘(4)和变速箱支架，将已焊接好的包括左右侧甲板(1)、各个平衡杆支架(3)、底甲板纵梁、前桥法兰盘(4)和后桥法兰盘(5)以及已连接成一个整体的车架总成组焊工装夹持装置(6)和后桥组焊工装夹持装置翻转过来，再焊接车首底甲板和底甲板；第五步，拆卸掉车架总成组焊工装夹持装置(6)和后桥组焊工装夹持装置，即完成车架总成的焊接工作。
2.根据权利要求1所述的后桥组焊方法，其特征是第一步，按设计要求加工好包括后桥定位轴(21)、后桥法兰盘(5)、圆台状后桥定位轴止口(22)、后桥定位盘(23)和压盖 (25)构成的后桥组焊工装夹持装置，并按照设计要求在左右侧甲板(1)上切出包括前后桥和平衡杆支架(3)的各桥孔(2)，再焊接好其它设计要求的附属装置，即完成侧甲板(1) 的初步加工；第二步，将左右侧甲板(1)上下翻转，按照设计要求固定套装在车架总成组焊工装夹持装置(6)上，并将包括各个平衡杆支架(3)和后梁焊接好；第三步，将后桥法兰盘(5)套装在后桥桥孔内，再将后桥定位轴(21)套装在后桥法兰盘(5)内，将后桥定位盘 (23)配合套装在后桥定位轴(21)两端的后桥定位轴止口(22)上，后桥定位盘(23)内端外径与后桥法兰盘内径相配合，后桥定位盘(23)外端与后桥法兰盘外径相配合套装在后桥法兰盘(5)的外侧并固定，再将压盖(25)套装在后桥定位盘(23)外端并与后桥定位轴止口(22)连接固定；第四步，将后桥法兰盘(5)焊接在侧甲板上，同时焊接前桥法兰盘⑷ 和变速箱支架，将已焊接好的包括左右侧甲板(1)、各个平衡杆支架(3)、底甲板纵梁、前桥法兰盘(4)和后桥法兰盘(5)以及已连接成一个整体的车架总成组焊工装夹持装置(6)和后桥组焊工装夹持装置翻转过来，再焊接车首底甲板，再焊接底甲板；第五步，拆卸掉车架总成组焊工装夹持装置(6)和后桥组焊工装夹持装置，即完成车架总成的焊接工作。
3.根据权利要求2所述的后桥组焊方法，其特征是在后桥定位盘(23)外端圆周设置有与后桥法兰盘(5)螺孔相对应的螺孔，采用压盖固定螺钉(26)将后桥定位盘(23)与后桥法兰盘(5)连接成整体。
4.根据权利要求2所述的后桥组焊方法，其特征是在后桥定位轴止口(22)的两端中心分别设置有螺孔，在压盖(25)上设置有与后桥定位轴止口(22)的两端螺孔相配合的通孔，采用定位盘固定螺钉(24)将压盖(25)与后桥定位轴止口(22)连接成一个整体。
5.一种后桥组焊工装夹持装置，其特征是它包括后桥定位轴(21)、圆台状后桥定位轴止口(22)、后桥定位盘(23)和压盖(25)，在后桥定位轴(21)的两端固接内端粗外端细的梯形圆台状后桥定位轴止口(22)、在后桥定位轴止口(22)上配合套装外端粗内端细的梯形圆台状后桥定位盘(23)，在后桥定位盘(23)的外端安装压盖(25)。
6.根据权利要求5所述的后桥组焊工装夹持装置，其特征是后桥定位轴止口(22)的外端与后桥定位盘(23)的内圈成紧密配合，后桥定位轴止口(22)的外端长度等于后桥定位盘(23)的内圈厚度。
7.根据权利要求5所述的后桥组焊工装夹持装置，其特征是后桥定位盘(23)内端与后桥法兰盘成紧密配合。
8.根据权利要求5所述的后桥组焊工装夹持装置，其特征是后桥定位盘(23)外端的外径等于后桥法兰盘的外径。
9.根据权利要求5所述的后桥组焊工装夹持装置，其特征是在后桥定位盘(23)外端圆周设置有与后桥法兰盘(5)螺孔相对应的通孔。
10.根据权利要求5所述的后桥组焊工装夹持装置，其特征是在后桥定位轴止口(22) 的两端中心分别设置有螺孔，在压盖(25)上设置有与后桥定位轴止口(22)的两端螺孔相配合的通孔。
全文摘要
一种后桥组焊方法及其专用后桥组焊工装夹持装置。它主要是解决现有现有后桥组焊加工方法复杂且成本高等技术问题。其技术方案要点是加工好后桥组焊工装夹持装置和左右侧甲板并上下翻转过来，按照设计要求固定套装在车架总成组焊工装夹持装置上，并将包括各个平衡杆支架和后梁焊接好；然后将后桥法兰盘套装在后桥桥孔内，再将后桥组焊工装夹持装置套装在后桥法兰盘内并固定；再将后桥法兰盘焊接在侧甲板上，同时焊接好其它必要设备后，将已焊接好的车架总成和后桥组焊工装夹持装置翻转过来，再焊接车首底甲板和底甲板；最后拆卸掉车架总成和后桥组焊工装夹持装置。它可广泛应用于各种车辆特别是装甲车辆的车架总成焊接施工中。
文档编号B23K37/053GK102218617SQ20111008983
公开日2011年10月19日 申请日期2011年4月11日 优先权日2011年4月11日
发明者丁毫光, 吴先中, 胡新明, 邵支农, 陈宗贵 申请人:湖南江麓特种装备制造有限公司