专利名称：一种全承载式客车的车架中段焊接胎具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械制造中车架的焊接胎具，尤其是涉及一种全承载式客车的车架中段焊接胎具。
背景技术：
客车的生产普遍采用小批量，多种类的定制化生产，全承载公交的生产模式更是如此，但是同一订单中同一长度的客车常常会有不同类型车架结构，同时客户所要求的交付周期一般都比较短。全承载式客车车架大多为方管拼焊而成，在设计车型时，车型的转换通过更改车架长度来实现，而车架长度的变更主要由车架中段的加长(或缩短)来实现，这就造成了不同种类的车架中段需要在较短时间内都要生产出来的问题。传统焊接胎具通常采用将车架固定在平台上的定位结构或通过插销来调整有限的位置的相对式定位结构，但是随着车架种类不断的增多，这势必造成需要调试更多的焊接胎具数量的增加。焊接胎具数量的增加不但增加了车架的生产成本，而且由于胎具要占用大量场地、需要大量的调试人员和客车交付周期较长的问题。
实用新型内容本实用新型提出了一种全承载式客车的车架中段焊接胎具，旨在解决现有技术中不同车架长度的全承载式客车的车架中段焊接胎具调整不便的问题。该全承载式客车的车架中段焊接胎具的技术方案如下一种全承载式客车的车架中段焊接胎具，包括底架，所述底架上平行设置有两个导轨，所述导轨上设置有至少两个与导轨垂直的用于定位车架的纵梁和斜撑的纵梁定位装置，所述纵梁定位装置包括与导轨垂直布设的托架，所述托架底部设置有与导轨沿导轨的长度方向导向配合的滑块，托架的顶部的两端均设置有用于定位车架纵梁的纵梁卡座，两个纵梁卡座之间设置有用于定位车架斜撑的斜撑卡座；所述底架上于纵梁定位装置的两端外侧设置有用于定位车架横梁的横梁定位装置，所述横梁定位装置包括与底架可拆卸固定连接的转接杆，所述转接杆与导轨平行，转接杆上成对设置有与车架横梁对应的横梁卡座。所述纵梁卡座为钳头状卡座，所述纵梁卡座的一个钳柄固定在所述托架上，另一个钳柄的端部连接有用于控制钳头开合的夹紧气缸。所述两个导轨之间设置有与导轨平行的制动平台，所述制动平台上凸设有与导轨平行的凸台，所述托架于两个滑块之间设置有与凸台对应的用于将纵向定位装置锁定在底架上气动手指。所述底架于横梁定位装置设置处设置有用于包容横梁定位装置的矩形围框，所述横梁定位装置的转接杆贴设在矩形围栏靠近所述导轨的一侧框边上，所述矩形围框的框边上设置有沿竖向定位转接杆的偏心轮，所述框边与其相对的框边之间设置有沿水平方向定位转接杆的定位气缸，所述矩形围框上与所述框边相邻的一侧框边上设置有沿所述导轨的长度方向定位转接杆的顶丝。所述底架上还设置有用于使车架从胎具上脱离的矩形的顶出框架，所述顶出框架与所述导轨平行的两侧框边处于所述两个横梁定位装置的外侧，且顶出框架顶部处于横梁定位装置底部的下方，顶出框架的底部设置有用于顶起框架的气缸或液压缸。本实用新型的车架中段焊接胎具的底架上设置有能够沿底架上设置的导轨滑动的纵梁定位装置，纵梁定位装置的两端外侧设置有与底架可拆卸固定连接的横梁定位装置，在使用时，在使用时，纵梁定位装置能够定位车架的纵梁和斜撑，而横梁定位装置则定位车架的横梁，其中，在制造不同结构的车架时，纵梁定位装置将根据车架横梁的不同间隔距离进行调整，而横梁定位装置则根据不同的车架结构进行更换，也就是一对横梁定位装置对应一种车架结构，因此在使用时，该焊接胎具作出简单的调整就能满足不同结构的车架的焊接要求，从而实现焊接胎具的通用化，也就是符合此种结构的所有车架中段都可用此焊接胎具进行焊接，进而使得该焊接胎具不仅可以应用于以往干过的车架，还可以应用未来未知的车架，极大地改善了成本费用高、制作周期长、存放占用场地等问题，同时此新结构胎具生产效率高，可以缩短胎具制作与车型开发周期，更好的占有市场份额，提高新产品的竞争力。
图I是本实用新型的实施例中车架的结构示意图；图2是本实用新型的实施例中胎具的结构示意图；图3是图2中纵梁定位装置的结构示意图；图4时图2中横梁定位装置的结构示意图。
具体实施方式
全承载式客车的车架中段焊接胎具的实施例如图I至图4所示，该焊接胎具主要由底架2、用于定位车架I纵梁12和斜撑13的纵梁定位装置4和用于定位车架I横梁11 的横梁定位装置3构成。其中，底架2上设置有两个导轨21，纵梁定位装置4有八个且均与导轨21垂直，纵梁定位装置的主体由一个托架41构成，托架41底部设置有与导轨21沿导轨21的长度方向的导向配合的滑块42，两块滑块42之间设置有用于将纵梁定位装置锁定在底架2上的气动手指43，而底架2上于纵梁定位装置的气动手指43设置处设置有处于两个导轨21之间的制动平台22，制动平台22上凸设有与气动手指对应的凸台221，而纵梁定位装置用于定位车架I纵梁12和斜撑13的部分均处于托架41的顶部，该部分为处于托架41顶部两端的纵梁卡座44和两个纵梁卡座44之间设置的斜撑卡座45，纵梁卡座44为钳头状卡座，而钳头状的纵梁卡座44的一个钳柄固定在托架41上，另一个钳柄的端部连接有一个用于控制纵梁卡座44开合的夹紧气缸46 ;斜撑卡座45由一个顶部开设有两个凹槽的板材构成， 在使用时，车架I的纵梁12固定在纵梁卡座44上，而斜撑卡座45只需要将车架I的斜撑 13垫高到适当位置即可，而纵梁定位装置4与导轨之间的沿导轨21的长度方向的导向配合能够保证纵梁定位装置4沿车身的长度方向可调，从而使得该焊接胎具保证了对不同车架 I横梁11间隔的车架I结构的定位要求。
4[0018]横梁定位装置3主要由转接杆31和转接杆31上成对设置的横梁卡座32构成，而横梁定位装置3处于底架2上设置的矩形围框23内，该矩形围框23由四个围板组成，其中与导轨21平行的两个围板为纵向围板，另外两个围板为横向围板，而横梁定位装置3的转接杆31就贴设在矩形围栏23靠近导轨的一侧框边上，也就是贴设在靠近导轨21的一侧围板上，并且转接杆31通过该围板上设置的偏心轮24竖向定位，通过两个纵向围板之间设置的定位气缸25水平定位，再通过一个横向围板上穿设的顶丝26轴向定位，也就是沿导轨21 的长度方向定位，从而实现横梁定位装置3与底架2之间的可拆卸固定连接，在使用时，车架I的各个横梁11就固定在每对横梁卡座32上，也就是横梁卡座32与车架I的横梁11 对应，这种对应关系包括横梁卡座32的对数不能少于车架I横梁11的数量，及用于固定横梁11的相邻两对横梁卡座32之间的距离与相应两个横梁11之间的间隔距离相等，在使用时，用户可以根据不同间隔距离的车架I横梁11做出不同的横梁定位装置3，也就是在转接杆31的不同位置固定横梁卡座32，从而实现在加工不同车架I时，使用者只需要更换横梁定位装置3即可，而对于新设计还未实际生产过的车架1，用户也可以方便的制作出满足加工要求的横梁定位装置3，并通过沿导轨21的长度方向滑动调节纵梁定位装置4，使得该焊接胎具方便的适用于新设计出的车架I的焊接。另外，底架2上还设置有用于使加工好的车架I从胎具上脱离的矩形的顶出框架 5，该顶出框架5与导轨21平行的两侧框边处于两个横梁定位装置3的外侧，也就是横梁定位装置5处于顶出框架与导轨平行的两侧框边之间，并且顶出框架5处于横梁定位装置 3所处平面的下方，而顶出框架5的动力来源则为液压缸或气缸，其中液压缸和气缸的具体结构为目前的常见结构，因此在使用时，该顶出框架5既能轻松的使加工好的车架I与模具脱离，又不会与焊接胎具的横梁定位装置3发生冲突。在上述实施例中，纵梁定位装置为八个，在其他实施例中，纵梁定位装置也可以为至少两个，而纵梁定位装置的具体数量根据实际加工需要决定，例如一个工厂需要加工的车架中段的横梁最多为六个时，该焊接胎具上的纵梁定位装置则最少应该有十二个，这样就能够充分的满足该厂生产的各种车架中段的加工要求。在上述实施例中，纵梁卡座为钳头状卡座，横梁卡座和斜撑卡座为常见的开设有凹槽的板材，在其他实施例中，纵梁卡座也可以为与横梁卡座相似的结构或直接由两个限位凸沿构成或者其他常见卡座结构，这些卡座中凹槽的宽度应该与需要加工的纵梁的宽度对应。同时，横梁卡座和斜撑卡座也可以为上述与纵梁卡座相似的结构，但是斜撑卡座不能干涉纵梁定位装置的正常工作。本实用新型的上述实施例在使用时，先根据车架横梁之间的间距选用合适的横梁定位装置，然后将横梁定位装置放置在矩形围框内，并通过矩形围框内的汽缸、偏心轮和顶丝将横梁定位装置固定，接着将车架横梁的两端固定在横梁定位装置的横梁卡座上，同时将车架的纵梁定位装置滑动到靠近车架横梁的位置并固定，再然后将车架纵梁和斜撑分别固定在纵梁固定装置上，最后将车架的横梁、纵梁和斜撑的连接处焊接后，通过顶出机构将车架顶出即可。
权利要求1.一种全承载式客车的车架中段焊接胎具，其特征在于包括底架，所述底架上平行设置有两个导轨，所述导轨上设置有至少两个与导轨垂直的用于定位车架的纵梁和斜撑的纵梁定位装置，所述纵梁定位装置包括与导轨垂直布设的托架，所述托架底部设置有与导轨沿导轨的长度方向导向配合的滑块，托架的顶部的两端均设置有用于定位车架纵梁的纵梁卡座，两个纵梁卡座之间设置有用于定位车架斜撑的斜撑卡座；所述底架上于纵梁定位装置的两端外侧设置有用于定位车架横梁的横梁定位装置，所述横梁定位装置包括与底架可拆卸固定连接的转接杆，所述转接杆与导轨平行，转接杆上成对设置有与车架横梁对应的横梁卡座。
2.根据权利要求I所述的全承载式客车的车架中段焊接胎具，其特征在于所述纵梁卡座为钳头状卡座，所述纵梁卡座的一个钳柄固定在所述托架上，另一个钳柄的端部连接有用于控制钳头开合的夹紧气缸。
3.根据权利要求I所述的全承载式客车的车架中段焊接胎具，其特征在于所述两个导轨之间设置有与导轨平行的制动平台，所述制动平台上凸设有与导轨平行的凸台，所述托架于两个滑块之间设置有与凸台对应的用于将纵向定位装置锁定在底架上气动手指。
4.根据权利要求I所述的全承载式客车的车架中段焊接胎具，其特征在于所述底架于横梁定位装置设置处设置有用于包容横梁定位装置的矩形围框，所述横梁定位装置的转接杆贴设在矩形围栏靠近所述导轨的一侧框边上，所述矩形围框的框边上设置有沿竖向定位转接杆的偏心轮，所述框边与其相对的框边之间设置有沿水平方向定位转接杆的定位气缸，所述矩形围框上与所述框边相邻的一侧框边上设置有沿所述导轨的长度方向定位转接杆的顶丝。
5.根据权利要求I至4任意一项所述的全承载式客车的车架中段焊接胎具，其特征在于所述底架上还设置有用于使车架从胎具上脱离的矩形的顶出框架，所述顶出框架与所述导轨平行的两侧框边处于所述两个横梁定位装置的外侧，且顶出框架顶部处于横梁定位装置底部的下方，顶出框架的底部设置有用于顶起框架的气缸或液压缸。
专利摘要本实用新型涉及一种全承载式客车的车架中段焊接胎具，包括底架，底架上平行设置有两个导轨，导轨上设置有至少两个与导轨垂直的纵梁定位装置，纵梁定位装置包括托架，托架底部设置有与导轨沿导轨的长度方向导向配合的滑块，托架的顶部设置有纵梁卡座，两个纵梁卡座之间设置有斜撑卡座；底架上于纵梁定位装置的两端外侧设置有横梁定位装置，横梁定位装置包括转接杆，转接杆上设置有横梁卡座。在使用时，纵梁定位装置能够定位车架的纵梁和斜撑，而横梁定位装置则定位车架的横梁，纵梁定位装置将根据车架横梁的不同间隔距离进行调整，而横梁定位装置则根据不同的车架结构进行更换，因此该焊接胎具做出简单的调整就能满足不同结构的车架的焊接要求。
文档编号B23K37/04GK202344162SQ201120426060
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者巩建福, 程大伟, 范英爽 申请人:郑州宇通客车股份有限公司