专利名称：前桥组焊工装夹持装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于装甲车辆底架总成焊接的固定定位装置，特别是一种用于前桥组焊的专用工装夹持装置。
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，本实用新型提供了一种可简化加工工艺、且加工精度高的前桥组焊工装夹持装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是它包括定位小盘30、定位大盘 32、三角形定位板33、变速箱定位横轴37和车架外定位轴44，在三角形定位板33的外侧设置有与车架外定位轴44两端螺孔相配合的通孔，在车架外定位轴44的两端分别固接三角形定位板33，三角形定位板33的内侧为凹形弧线边，三角形定位板33的外侧延伸到车架总成外端；定位小盘30、定位大盘32和三角形定位板33内侧分别与前桥法兰盘4相配合，其中的定位小盘30与“8”字形前桥法兰盘4内侧的小圈内壁相配合，定位大盘32与“8”字形前桥法兰盘4外侧的大圈内壁相配合；定位小盘30为圆盘状结构，定位大盘32的两侧分别设有弧形凹口，定位大盘32 —侧弧形凹口与定位小盘30的部分外周相配合，定位大盘32 另一侧弧形凹口与三角形定位板33内侧的凹形弧线边相配合，并分别设置有与前桥法兰盘4上设置的螺孔相配合的通孔；变速箱定位横轴37两端分别固接定位轴套36，在变速箱定位横轴37两端的定位轴套36上分别成紧密配合套装定位小盘30。所述定位轴套36的外周与定位小盘30内壁成紧密配合，定位小盘30的外周与前桥法兰盘4内壁成紧密配合。 所述定位小盘30为外端大内端小的梯形圆台状，定位小盘30的内端梯形圆台外周与前桥法兰盘4内壁成紧密配合；定位小盘30的内端长度等于前桥法兰盘4的内圈厚度。所述定位大盘32为外端小内端大的梯形圆台状，形成圆周梯台；定位大盘32的内端外周与前桥法兰盘4内壁成紧密配合，三角形定位板33的内侧配合套装在圆周梯台上。也可在定位小盘 30的外端配合套装压盘31。也可在定位轴套36中心设置有螺孔，在压盘31上设置有与定位轴套36中心螺孔相配合的通孔。或在变速箱定位横轴37上固联变速箱定位盘39，在变速箱定位盘39上套装套筒41。或在变速箱定位盘39上设置定位销孔。或在定位轴套36 上设置的销孔，所述变速箱定位横轴37和车架外定位轴44可以是圆轴、也可以是方轴、或不规则形状的直轴。本实用新型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是前桥组焊工装夹持装置的使用状态结构示意图。图2是图1的A-A剖视结构示意图。图3是图2中的B部放大结构示意图。图4是底架总成焊接工况时的侧视结构示意图。图5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，30-定位小盘，31-压盘，32-定位大盘，33-三角形定位板，34-压盘固定螺钉，35-定位销钉，36-定位轴套，37-变速箱定位横轴，38-变速箱下支座，39-变速箱定位盘，40-变速箱上支架，41-套筒，42-支座销钉，43-变速箱下支座底架，44-车架外定位轴ο
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。实施例1，本实用新型可包括定位小盘30、定位大盘32、三角形定位板33、变速箱定位横轴37和车架外定位轴44，在三角形定位板33的外侧设置有与车架外定位轴44两端螺孔相配合的通孔，在车架外定位轴44的两端分别固接三角形定位板33，三角形定位板33 的内侧为凹形弧线边，三角形定位板33的外侧延伸到车架总成外端；定位小盘30、定位大盘32和三角形定位板33内侧分别与前桥法兰盘4相配合，其中的定位小盘30与“8”字形前桥法兰盘4内侧的小圈内壁相配合，定位大盘32与“8”字形前桥法兰盘4外侧的大圈内壁相配合；定位小盘30为圆盘状结构，定位大盘32的两侧分别设有弧形凹口，定位大盘32 一侧弧形凹口与定位小盘30的部分外周相配合，定位大盘32另一侧弧形凹口与三角形定位板33内侧的凹形弧线边相配合，并分别设置有与前桥法兰盘4上设置的螺孔相配合的通孔；变速箱定位横轴37两端分别固接定位轴套36，在变速箱定位横轴37两端的定位轴套 36上分别成紧密配合套装定位小盘30。所述定位轴套36的外周与定位小盘30内壁成紧密配合，定位小盘30的外周与前桥法兰盘4内壁成紧密配合。所述定位小盘30为外端大内端小的梯形圆台状，定位小盘30的内端梯形圆台外周与前桥法兰盘4内壁成紧密配合；定位小盘30的内端长度最好是等于前桥法兰盘4的内圈厚度，以利于安装和定位。所述定位大盘32为外端小内端大的梯形圆台状，形成圆周梯台；定位大盘32的内端外周与前桥法兰盘4内壁成紧密配合，三角形定位板33的内侧配合套装在圆周梯台上。也可在定位小盘 30的外端配合套装压盘31。采用专用前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定位小盘30、定位大盘32、三角形定位板33、变速箱定位横轴37和车架外定位轴44构成的前桥组焊工装夹持装置，在变速箱定位横轴37两端分别固接定位轴套36，在变速箱定位横轴37腰部固接变速箱定位盘39，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，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， 将前桥法兰盘4套装在前桥桥孔内，将变速箱定位横轴37放置在前桥法兰盘4内；在变速箱定位横轴37两端的定位轴套36上分别成紧密配合套装定位小盘30，将定位小盘30与前桥法兰盘4固定，或在定位小盘30的外端配合套装压盘31，采用压盘固定螺钉34将压盘31在定位小盘30的外端固定在定位轴套36的两端；同时，套装定位大盘32并与前桥法兰盘4固定，同时安装三角形定位板33并将内侧固定，三角形定位板33的外侧与车架外定位轴44的两端分别固接；同时，在变速箱定位横轴37的变速箱定位盘39上套装变速箱下支座38和变速箱上支架40 ；第四步，将前桥法兰盘4焊接在侧甲板上，同时，在变速箱下支座38下部焊接变速箱下支座底架43，焊接后桥法兰盘5 ；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和前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和前桥组焊工装夹持装置，即完成车架总成的焊接工作。所述定位大盘32为外端小内端大的圆周梯台；定位大盘32的内端外周与前桥法兰盘4内壁成紧密配合，三角形定位板33的内侧配合套装在圆周梯台上；在三角形定位板33的外侧设置有与车架外定位轴44两端螺孔相配合的通孔，采用螺钉将三角形定位板33的外侧与车架外定位轴44两端固定成整体。所述三角形定位板33的内侧为凹形弧线边，三角形定位板33的外侧延伸到车架总成外端；定位小盘30、定位大盘32和三角形定位板33内侧分别与前桥法兰盘4相配合，其中的定位小盘30与“8”字形前桥法兰盘4内侧的小圈内壁相配合，定位大盘32与“8”字形前桥法兰盘4外侧的大圈内壁相配合；定位小盘30为圆盘状结构，定位大盘32的两侧分别设有弧形凹口，定位大盘32 —侧弧形凹口与定位小盘30的部分外周相配合，定位大盘32另一侧弧形凹口与三角形定位板33 内侧的凹形弧线边相配合，并分别设置有与前桥法兰盘4上设置的螺孔相配合的通孔，将定位小盘30、定位大盘32和三角形定位板33分别固接在前桥法兰盘4外侧。也可在定位轴套36的内侧设置定位销钉35，或在变速箱定位盘39的一侧支座销钉42。参阅图1和图 2。实施例2，本实用新型也可在定位轴套36中心设置有螺孔，在压盘31上设置有与定位轴套36中心螺孔相配合的通孔，也可在变速箱定位横轴37上固联变速箱定位盘39，在变速箱定位盘39上套装套筒41，也可在变速箱定位盘39和定位轴套36上设置定位销孔以便于安装定位销进行定位和固定。上述变速箱定位横轴37和车架外定位轴44可以是圆轴、也可以是方轴、或不规则形状的直轴。参阅图1和图2。 本实用新型通过采用前桥专用工装将前桥法兰盘组装并固定在车体上后再进行焊接，从而，为前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。采用本实用新型的方法将前桥法兰盘焊接后，可不用再需要给前桥法兰盘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1.一种前桥组焊工装夹持装置，其特征是它包括定位小盘(30)、定位大盘(32)、三角形定位板(33)、变速箱定位横轴(37)和车架外定位轴(44)，在三角形定位板(33)的外侧设置有与车架外定位轴(44)两端螺孔相配合的通孔，在车架外定位轴G4)的两端分别固接三角形定位板(33)，三角形定位板(3 的内侧为凹形弧线边，三角形定位板(3 的外侧延伸到车架总成外端；定位小盘(30)、定位大盘(3 和三角形定位板(3 内侧分别与前桥法兰盘(4)相配合，其中的定位小盘(30)与“8”字形前桥法兰盘内侧的小圈内壁相配合，定位大盘(3 与“8”字形前桥法兰盘(4)外侧的大圈内壁相配合；定位小盘(30)为圆盘状结构，定位大盘(3 的两侧分别设有弧形凹口，定位大盘(3 —侧弧形凹口与定位小盘(30)的部分外周相配合，定位大盘(3 另一侧弧形凹口与三角形定位板(3 内侧的凹形弧线边相配合，，并分别设置有与前桥法兰盘(4)上设置的螺孔相配合的通孔；变速箱定位横轴(37)两端分别固接定位轴套(36)，在变速箱定位横轴(37)两端的定位轴套(36) 上分别成紧密配合套装定位小盘(30)。
2.根据权利要求1所述的前桥组焊工装夹持装置，其特征是定位轴套(36)的外周与定位小盘(30)内壁成紧密配合，定位小盘(30)的外周与前桥法兰盘内壁成紧密配合。
3.根据权利要求1所述的前桥组焊工装夹持装置，其特征是定位小盘(30)为外端大内端小的梯形圆台状，定位小盘(30)的内端梯形圆台外周与前桥法兰盘内壁成紧密配合；定位小盘(30)的内端长度等于前桥法兰盘的内圈厚度。
4.根据权利要求1所述的前桥组焊工装夹持装置，其特征是定位大盘(3 为外端小内端大的梯形圆台状，形成圆周梯台；定位大盘(3 的内端外周与前桥法兰盘内壁成紧密配合，三角形定位板(3 的内侧配合套装在圆周梯台上。
5.根据权利要求1所述的前桥组焊工装夹持装置，其特征是在定位小盘(30)的外端配合套装压盘(31)。
6.根据权利要求1或5所述的前桥组焊工装夹持装置，其特征是在定位轴套(36)中心设置有螺孔，在压盘(31)上设置有与定位轴套(36)中心螺孔相配合的通孔。
7.根据权利要求1所述的前桥组焊工装夹持装置，其特征是在变速箱定位横轴(37) 上固联变速箱定位盘(39)，在变速箱定位盘(39)上套装套筒01)。
8.根据权利要求1所述的前桥组焊工装夹持装置，其特征是在变速箱定位盘(39)上设置定位销孔。
9.根据权利要求1所述的前桥组焊工装夹持装置，其特征是在定位轴套(36)上设置的销孔。
10.根据权利要求1所述的前桥组焊工装夹持装置，其特征是所述变速箱定位横轴 (37)和车架外定位轴G4)为圆轴、或方轴。
专利摘要一种前桥组焊工装夹持装置。它主要是解决现有前桥组焊工艺复杂、且成本较高等技术问题。其技术方案要点是它包括定位小盘(30)、定位大盘(32)、三角形定位板(33)、变速箱定位横轴(37)和车架外定位轴(44)，在车架外定位轴(44)的两端分别固接三角形定位板(33)，定位小盘(30)、定位大盘(32)和三角形定位板(33)内侧分别与前桥法兰盘(4)相配合，其中的定位小盘(30)与“8”字形前桥法兰盘(4)内侧的小圈内壁相配合，定位大盘(32)与“8”字形前桥法兰盘(4)外侧的大圈内壁相配合；并分别设置有与前桥法兰盘(4)上设置的螺孔相配合的通孔；变速箱定位横轴(37)两端分别固接定位轴套(36)，在变速箱定位横轴(37)两端的定位轴套(36)上分别成紧密配合套装定位小盘(30)。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B23K37/053GK202185711SQ20112010444
公开日2012年4月11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