一种电机支架焊接辅助定位装置及其使用方法与流程

本发明涉及电机制造安装技术领域，尤其涉及一种电机支架焊接辅助定位装置及其使用方法。

背景技术：

焊接作为一种基础制造连接工艺，广泛应用在机械制造有关的各个领域。电机支架特殊的扭曲“工”字折角型结构，直接采用数控加工成本高，铸造成型难以满足性能要求，因此通常采用焊接成型。由于焊接技术的快速发展和产品质量要求的提高，对电机支架焊接接头的定位精度要求也越来越高。特别是在动车机组安装定位，位置要求精度高，焊接接头的一点点误差可能直接影响电机运行的平稳性，在实际服役中的正常使用。

本项目涉及的电机支架用于轨道车辆的轴流风机，其作用是通过四个电机支架实现电机与风机安装盘的连接，安装盘上的风筒与叶轮(安装于电机轴上)之间的间隙要求严格，设计间隙一般为单边2～3mm，为了降低风机的噪声和避免风机叶轮与风筒干涉，要求风机和叶轮的配合公差小于等于1mm，这就要求严格控制电机支架安装孔的精度。另外，由于电机支架的上下板安装平面不在同一平面上，所以支架上板、支架上板和支架之间是一种三维定位，无法实现常规的尺寸定位。

为确保电机支架焊接接头的定位准确，需要将电机支架及支架板工件固定在特定的工装卡具上，以满足其定位的精度要求。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决目前电机支架焊接过程中，电机支架定位困难、定位误差大、安装效率低的技术问题，提供一种电机支架焊接辅助定位装置和焊接方法，该电机支架焊接辅助定位装置可以在电机支架焊接作业时，通过支架的三维立体定位，实现支架准确对接，缩短电机支架与支架座的焊接定位时间，焊接定位精度高，便于电机支架的批量化生产。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种电机支架焊接辅助装置包括底座，上底板，下底板，上定位板，下定位板，支架，支架上板，支架下板，紧固螺栓，定位螺栓，支架板定位挡块。

其特征是：上底板、下底板焊接固定在底座上面，所述上底板通过紧固螺栓与上定位板固定，所述上定位板上焊接有支架上板定位挡块，所述支架上板通过两个定位螺栓与支架上板定位挡块及支架确定定位，所述下底板通过紧固螺栓与下定位板固定，所述下定位板上焊接有支架下板定位挡块，所述支架下板通过两个定位螺栓与支架下板定位挡块及支架确定定位。

优选的，所述上定位板与上底板开有相互对应的滑槽，紧固螺栓可以通过滑槽上下滑动，并通过上定位板带动支架上板定位挡块和支架上板在y轴方向的上下移动，同时支架上板在两个定位螺栓的作用下，实现了支架上板在z轴方向的定位，支架上板与支架实现其在x轴方向的定位，通过x轴、y轴、z轴的三维立体定位，确保了支架上板与支架的准确定位。

优选的，所述下定位板与下底板开有相互对应的滑槽，紧固螺栓可以通过滑槽左右滑动，并通过下定位板带动支架下板定位挡块和支架下板在x轴方向左右移动，同时支架下板在两个定位螺栓的作用下，实现了支架下板在z轴方向的定位，支架下板与支架实现其在y轴方向的定位，通过x轴、y轴、z轴的三维立体定位，确保了支架下板与支架的准确定位。

优选的，所述上定位板上焊接有支架上板定位挡块，所述支架上板定位挡块位于支架上板的下部。

优选的，所述下定位板上焊接有支架下板定位挡块，所述支架下板定位挡块呈“品”字形，位于支架下板的左、右和外部。

优选的，所述上底板、下底板呈90°角垂直焊接固定在底座上面，可以带动上定位板、下定位板、支架、支架上板、支架下板、紧固螺栓、定位螺栓、支架板挡块，方便的进行方向切换。

本发明一种电机支架焊接辅助装置的使用方法，包括以下步骤：

第一步，将上底板与上定位板，下底板与下定位板分别通过紧固螺栓穿过滑槽进行定位；第二步，将支架上板、支架下板分别用定位螺栓和支架下板定位挡块、支架上板定位挡块固定；第三步，将支架与分别与支架上板、支架下板对齐，分别调整上底板与上定位板、下底板与下定位板的紧固螺栓，进行紧固；第四步，对电机支架与支架下板进行施焊作业，施焊完成后，利用电机支架焊接辅助装置进行方向切换，对电机支架与支架上板进行施焊作业；第五步，施焊完成后，分别松开支架上板、支架下板定位螺栓，则取出焊好后的电机支架焊接件；第六步，检查后交验到下工序；第七步，同批次形状尺寸电机支架焊接件重复步骤第二步到到六步。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

1.利用上定位板与上底板开有滑槽，紧固螺栓可以通过滑槽上下滑动，并通过上定位板带动支架上板定位挡块和支架上板在y轴方向的上下移动，同时支架上板在两个定位螺栓的作用下，实现了支架上板在z轴方向的定位，支架上板与支架实现其在x轴方向的定位，通过x轴、y轴、z轴的三维立体定位，确保了支架上板与支架的准确定位。

2.利用下定位板与下底板开有滑槽，紧固螺栓可以通过滑槽左右滑动，并通过下定位板带动支架下板定位挡块和支架下板在x轴方向左右移动，同时支架下板在两个定位螺栓的作用下，实现了支架下板在z轴方向的定位，支架下板与支架实现其在y轴方向的定位，通过x轴、y轴、z轴的三维立体定位，确保了支架下板与支架的准确定位。

3.利用上定位板与上底板沿着底板滑槽平面的移动及支架上板定位挡块，可以灵活、精确的控制支架上板的位置，利用下定位板与下底板沿着底板滑槽平面的移动及支架下板定位挡块，可以灵活、精确的控制支架下板的位置，通过支架上板、支架下板与支架弯管，确保了支架上板、支架下板与支架的完美贴合，准确焊接，且焊接完成后支架及支架板结构稳定，无变形。

4.一种电机支架焊接辅助装置上底板、下底板呈90°角垂直焊接固定，在实现支架与支架下板90°焊接的同时，还可以在支架与支架上板90°两个方向切换，采用平焊作业，优化了焊接工艺，确保了焊接质量稳定。

5.同批号电机支架产品，首件进行了定位调整后，后续工件产品因形状尺寸稳定，则不再需进行调整，缩短了辅助定位时间，提高了焊接效率。

本发明结构简单、使用方便，调节简便，接头定位精度高，有效的减少了焊接作业的辅助定位时间，焊件质量稳定、效率高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中的a向视图；

图3是图1中的b向视图；

图4是图1中的c向视图；

图中：1.底座，2.1.上底板，2.2.下底板，3.1.上定位板，3.2.下定位板，4.1.支架，4.2.支架上板，4.3.支架下板，5.1.上紧固螺栓，5.2.下紧固螺栓，6.1.上定位螺栓，6.2.下定位螺栓，7.1.上滑槽，7.2.下滑槽，8.1.支架上板挡块，8.2.支架下板挡块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步描述：

如图1、图2、图3、图4所示，一种电机支架焊接辅助装置包括底座1，上底板2.1、下底板2.2，上定位板3.1，下定位板3.2，支架4.1，支架上板4.2，支架下板4.3，上紧固螺栓5.1，下紧固螺栓5.2，上定位螺栓6.1，下定位螺栓6.2，支架上板定位挡块8.1，支架下板定位挡块8.2。

其特征是：上底板2.1、下底板2.2焊接固定在底座1上面，所述上底板2.1通过上紧固螺栓5.1与上定位板3.1固定，所述上定位板3.1上焊接有支架上板定位挡块8.1，所述支架上板4.2通过两个上定位螺栓6.1与支架上板定位挡块8.1及支架4.1确定定位，所述下底板2.2通过下紧固螺栓5.2与下定位板3.2固定，所述下定位板3.2上焊接有支架下板定位挡块8.2，所述支架下板4.3通过两个下定位螺栓6.2与支架下板定位挡块8.2及支架4.1确定定位。

优选的，所述上定位板3.1与上底板2.1开有相互对应的上滑槽7.1，上紧固螺栓5.1可以通过上滑槽7.1上下滑动，并通过上定位板3.1带动支架上板定位挡块8.1和支架上板4.2在y轴方向的上下移动，同时支架上板4.2在两个上定位螺栓6.1的作用下，实现了支架上板4.2在z轴方向的定位，支架上板(4.2)与支架4.1实现其在x轴方向的定位，通过x轴、y轴、z轴的三维立体定位，确保了支架上板4.2与支架4.1的准确定位。

优选的，所述下定位板3.2与下底板2.2开有相互对应的下滑槽7.2，下紧固螺栓5.2可以通过下滑槽7.2左右滑动，并通过下定位板3.2带动支架下板定位挡块8.2和支架下板4.3在x轴方向左右移动，同时支架下板4.3在两个下定位螺栓6.2的作用下，实现了支架下板4.3在z轴方向的定位，支架下板4.3与支架4.1实现其在y轴方向的定位，通过x轴、y轴、z轴的三维立体定位，确保了支架下板4.3与支架4.1的准确定位。

优选的，所述上定位板3.1上焊接有支架上板定位挡块8.1，所述支架上板定位挡块8.1位于支架上板4.2的下部。

优选的，所述下定位板3.2上焊接有支架下板定位挡块8.2，所述支架下板定位挡块8.2呈品字形，位于支架下板4.3的左右和外部。

优选的，所述上底板2.1、下底板2.2呈900角垂直焊接固定在底座上面，可以带动上定位板3.1、下定位板3.2、支架4.1、上紧固螺栓5.1、下紧固螺栓5.2、上定位螺栓6.1、下定位螺栓6.2、支架上板4.2、支架下板4.3、支架上板定位挡块8.1、支架下板定位挡块8.2，方便的进行方向切换。

本发明一种电机支架焊接辅助装置的使用方法，包括以下步骤：

第一步，将上底板2.1与上定位板3.1通过上紧固螺栓5.1穿过上滑槽7.1进行z轴方向定位，将下底板2.2与下定位板3.2通过下紧固螺栓5.2穿过下滑槽7.2进行z轴方向定位；第二步，将支架上板4.2用上定位螺栓6.1和支架上板定位挡块8.1固定，进行y轴、z轴方向定位，将支架下板4.3用下定位螺栓6.2和支架下板定位挡块8.2固定，进行x轴、z轴方向定位；第三步，上底板2.1与上定位板3.1沿y轴方向上下移动进行位置调整，将支架4.1与支架上板4.2对齐进行x轴方向y轴方向定位，拧紧上紧固螺栓5.1完成支架4.1与支架上板4.2的y轴、z轴、x轴方向三维立体准确定位，同理，下底板2.2与下定位板3.2沿y轴方向左右移动进行位置调整，将支架4.1与支架下板4.3对齐进行x轴方向y轴方向定位，拧紧下紧固螺栓5.2，完成支架4.1与支架下板4.3的y轴、z轴、x轴方向三维立体准确定位，；第四步，为确保焊接质量稳定优选平焊焊接，对电机支架4.1与支架下板4.3进行平焊施焊作业，施焊完成后，利用电机支架焊接辅助装置进行90°方向切换，电机支架4.1与支架上板4.2由原来的立焊作业则转化为平焊，进行施焊作业；第五步，施焊完成后，分别松开支架上板4.2的上定位螺栓6.1、支架下板4.3的下定位螺栓6.2，则取出焊好后电机支架焊接件；第六步，检查合格后交验到下工序；第七步，同批次形状尺寸电机支架焊接件重复步骤第二步到到六步。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

1.利用上定位板3.1与上底板2.1开有相互对应的上滑槽7.1，上紧固螺栓5.1可以通过上滑槽7.1上下滑动，并通过上定位板3.1带动支架上板定位挡块8.1和支架上板4.2在y轴方向的上下移动，同时支架上板4.2在两个上定位螺栓6.1的作用下，实现了支架上板4.2在z轴方向的定位，支架上板4.2与支架4.1实现其在x轴方向的定位，通过x轴、y轴、z轴的三维立体定位，确保了支架上板4.2与支架4.1的准确定位。

2.利用下定位板3.2与下底板2.2开有相互对应的下滑槽7.2，下紧固螺栓5.2可以通过下滑槽7.2左右滑动，并通过下定位板3.2带动支架下板定位挡块8.2和支架下板4.3在x轴方向左右移动，同时支架下板4.3在两个下定位螺栓6.2的作用下，实现了支架下板4.3在z轴方向的定位，支架下板4.3与支架4.1实现其在y轴方向的定位，通过x轴、y轴、z轴的三维立体定位，确保了支架下板4.3与支架4.1的准确定位。

3.利用上定位板3.1与上底板2.1沿着上底板滑槽7.1平面的移动及支架上板定位挡块8.1，可以灵活、精确的控制支架上板4.2的位置，利用下定位板3.2与下底板2.2沿着下底板滑槽7.2平面的移动及支架下板定位挡块8.2，可以灵活、精确的控制支架下板4.3的位置，通过支架上板4.2、支架下板4.3与支架4.1弯管，确保了支架上板4.2、支架下板4.3与支架4.1的完美贴合，准确焊接，且焊接完成后支架4.1及支架上板8.2、支架下板8.1结构稳定，无变形。

4.一种电机支架焊接辅助装置上底板2.2、下底板2.1呈90°角垂直焊接固定，在实现支架上板4.2和支架下板4.3的安装面90°定位的同时，保证了支架上板4.2和支架下板4.3的孔距精度，还可以在支架4.1与支架上板4.2进行90°两个方向切换，这样可以将复杂的三维定位转化成了简单的螺栓紧固定位，将立焊作业变为平焊作业，优化焊接工艺，改善了装配精度，缩短了辅助定位时间，提高了焊接效率，确保了焊后产品尺寸。

5.同批号电机支架产品，首件进行了定位调整后，后续工件产品因形状尺寸稳定，则不再需进行调整，缩短了辅助定位时间，提高了焊接效率。

本发明结构简单、使用方便，调节简便，接头定位精度高，有效的减少了焊接作业的辅助定位时间，焊件质量稳定、效率高。