应用于箱形梁拼焊的内腔成型系统的制作方法

本实用新型涉及箱形梁技术领域，特别是一种应用于箱形梁拼焊的内腔成型系统。

背景技术：

箱形梁的截面形状和通常的箱子截面一样，一般由上盖板、左右侧板以及下底板组成。箱形梁内腔成型系统能够给箱形梁内腔一个成型力，不让箱形梁成型过程中受外力作用向内腔变形，同时也能保证箱形梁在拼焊过程中，板材的位置。

在焊接过程中箱形梁的截面形状很难得到保证，存在焊接热变形、焊接过程中板材跑偏、拼接过程中板材过长难以校正等等问题。而传统的箱形梁的内腔成型，采用固定式工装，通常是工件有多长，内胎既有多长，这种工装安装不便，储放也很困难。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种应用于箱形梁拼焊的内腔成型系统，该内腔成型系统可以极大的减小内腔工装的长度，而且可有效保证箱形梁的截面形状及轴向变形。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种应用于箱形梁拼焊的内腔成型系统，包括工件内胎、牵引架和牵引机构，所述工件内胎设于箱形梁的内腔中使箱形梁的内腔成型，该工件内胎的一端与所述牵引架的一端连接，牵引架的另一端与所述牵引机构连接，所述工件内胎和牵引架在所述牵引机构的牵引下在所述箱形梁的内腔中移动。

作为一种优选的实施方式，所述工件内胎包括内胎架，所述内胎架的四个外侧面上安装有多个凸轮导向器连接杆，多个所述凸轮导向器连接杆的两端均安装有第一滚针凸轮导向器，且所述第一滚针凸轮导向器的凸轮与箱形梁的内腔呈点接触。

作为另一种优选的实施方式，在所述箱形梁的外部夹具及焊枪位置处的第一滚针凸轮导向器为偏心滚针凸轮导向器。

作为另一种优选的实施方式，所述牵引架包括牵引机架和多个支撑机构，所述牵引机架的底部设有多个第二滚针凸轮导向器，多个所述支撑机构设于所述牵引机架上用于支撑所述箱形梁的盖板。

作为另一种优选的实施方式，所述支撑机构包括外套、内套、左旋螺套和右旋螺套，所述外套的底部铰接于所述牵引机架上，所述内套活动设于所述外套的内腔中，且内套通过设于外套侧壁的定位稍与所述外套进行固定，所述内套的顶部设有横杆，且该横杆的两端设有滚轮；所述左旋螺套的顶部与所述外套顶端的外壁铰接，所述右旋螺套的底部铰接于所述牵引机架上，且左旋螺套和右旋螺套之间连接有正反螺杆。

作为另一种优选的实施方式，所述牵引机构包括牵引小车和牵引小车底座，所述牵引小车包括安装板、主动齿轮和安装于所述安装板上的斜齿轮蜗轮蜗杆减速电机，所述主动齿轮套设于所述斜齿轮蜗轮蜗杆减速电机的输出轴上，所述安装板的底部通过设置多个方向的第三滚针凸轮导向器将安装板卡设于所述牵引小车底座的导轨上，所述牵引小车底座上还设有与所述主动齿轮啮合的牵引齿条。

本实用新型的有益效果是：本实用新型可以极大的减小内腔工装的长度，而且可有效保证箱形梁的截面形状及轴向变形，大大提高了箱形梁的拼焊效率，减少了工装准备时间，该内腔成型系统能全天24小时不间断运行。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例将工件内胎置于箱形梁内腔后的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例中工件内胎的主视图；

图4为本实用新型实施例中牵引架的主视图；

图5为本实用新型实施例中支撑机构的立体结构示意图；

图6为本实用新型实施例中牵引机构的立体结构示意图；

图7为本实用新型实施例中牵引机构的俯视图；

图8为本实用新型实施例中牵引小车的立体结构示意图。

附图标记：10、箱形梁，20、工件内胎，21、内胎架，22、凸轮导向器连接杆，23、第一滚针凸轮导向器，30、牵引架，31、牵引机架，32、支撑机构，321、外套，322、内套，323、左旋螺套，324、右旋螺套，325、定位稍，326、横杆，327、滚轮，328、正反螺杆，33、第二滚针凸轮导向器，40、牵引机构，41、牵引小车，411、安装板，412、主动齿轮，413、斜齿轮蜗轮蜗杆减速电机，414、第三滚针凸轮导向器，42、牵引小车底座，421、导轨，422、牵引齿条。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例：

如图1和图2所示，一种应用于箱形梁拼焊的内腔成型系统，包括工件内胎20、牵引架30和牵引机构40，所述工件内胎20设于箱形梁10的内腔中使箱形梁10的内腔成型，该工件内胎20的一端与所述牵引架30的一端连接，牵引架30的另一端与所述牵引机构40连接，所述工件内胎20和牵引架30在所述牵引机构40的牵引下在所述箱形梁10的内腔中移动。

内腔成型系统由工件内胎20、牵引架30和牵引机构40组成，将工件内胎20装入箱形梁10的内腔中，通过工件内胎20的支撑，使箱形梁10内腔定型。牵引架30连接牵引机构40及工件内胎20。在牵引机构40的牵引作用下，牵引架30与牵引架30另一端的工件内胎20将同时移动。焊接系统焊接时，内腔成型系统跟随焊枪及外部夹具同步移动，在保证箱形梁10成型的同时，也减短了工件内胎20的长度尺寸。

在本实施例中，如图1-图3所示，所述工件内胎20包括内胎架21，所述内胎架21的四个外侧面上安装有多个凸轮导向器连接杆22，多个所述凸轮导向器连接杆22的两端均安装有第一滚针凸轮导向器23，且所述第一滚针凸轮导向器23的凸轮与箱形梁10的内腔呈点接触。进一步的，在所述箱形梁10的外部夹具及焊枪位置处的第一滚针凸轮导向器23为偏心滚针凸轮导向器。

完整的工件内胎20由内胎耳座、内胎架21、凸轮导向器连接杆22、第一滚针凸轮导向器23组成。工件内胎20是实现吊臂组焊截面尺寸精度和控制吊臂轴向焊接变形量的关键部件。由于工件内胎20制造精度极高，所以建议用户在吊运、使用或存放时务必做好文明施工、严禁冲撞，避免挤压、摔跌或敲击。暂时不用的工件内胎20应做好防尘、防锈后平放于木制工作台、架上且不准堆码或在其上搁置重物，严禁直接放置于地面或随意堆放。

工件内胎20在箱形梁10的内腔起到支撑作用，第一滚针凸轮导向器23的凸轮与箱形梁10的内腔呈点接触。第一滚针凸轮导向器23按旋转方式分为定心轮与偏心轮，定心轮的在第一滚针凸轮导向器23在焊枪及夹具前端支撑工件，偏心轮的第一滚针凸轮导向器23在焊枪及夹具的所在位置支撑工件。偏心轮会将定心轮支撑后的箱形梁10的内腔撑大，这样就能弥补焊接后工件收缩的尺寸。由于带偏心轮的第一滚针凸轮导向器23为了撑大箱形梁10内腔，同时要需要承受外部夹具对其施加的压力，所以在具体实施时其分布形式更为密集。

在本实施例中，如图1、图2和图4所示，所述牵引架30包括牵引机架31和多个支撑机构32，所述牵引机架31的底部设有多个第二滚针凸轮导向器33，多个所述支撑机构32设于所述牵引机架31上用于支撑所述箱形梁10的盖板。

牵引架30由牵引机架31、牵引座、支撑机构32、第二滚针凸轮导向器33和第二滚针凸轮导向器33的安装轮架组成。支撑机构32较密集的一端通过牵引座与工件内胎20连接，另一端通过牵引座与牵引机构40连接。牵引架30由牵引机构40牵引工件内胎20纵向行走并由电器控制其行走速度，同时牵引机架31上的支撑机构32为长而薄的箱形梁10的盖板在组焊之前提供必要的依托。牵引架30的刚性必须符合要求，第二滚针凸轮导向器33可以使牵引架30跟随牵引机构40移动。

在本实施例中，如图1、图2和图5所示，所述支撑机构32包括外套321、内套322、左旋螺套323和右旋螺套324，所述外套321的底部铰接于所述牵引机架31上，所述内套322活动设于所述外套321的内腔中，且内套322通过设于外套321侧壁的定位稍325与所述外套321进行固定，所述内套322的顶部设有横杆326，且该横杆326的两端设有滚轮327；所述左旋螺套323的顶部与所述外套321顶端的外壁铰接，所述右旋螺套324的底部铰接于所述牵引机架31上，且左旋螺套323和右旋螺套324之间连接有正反螺杆328。

支撑机构32将支撑起箱形梁10的盖板，为适应不同型号的箱形梁10，支撑机构32的高度将带有可调功能。具体地，支撑机构32由外套321、内套322、横杆326、左旋螺套323、正反螺杆328和右旋螺套324组成，其中外套321与左旋螺套323的连接方式为铰点连接，通过旋转正反螺杆328，可以直接对支撑机构32的高度进行调整，支撑机构32通过更换不同的横杆326去适应工件；盖板支撑上的滚轮327工作时与盖板底面滚动接触，滚轮327的高度可以通过旋转正反螺杆328(左右旋)上的扳手口和(或)拔出定位销325后调节伸缩杆位置调节。在实际工作中盖板支撑并不需要精确调节，最终工件组焊截面尺寸主要由工件内胎20的尺寸和精度以及设备行走精度、设备整体刚性等控制。但盖板支撑调节好后检查滚轮327不要高于工件内胎20上顶部滚轮的高度，也不要低于工件内胎20侧面滚轮的高度。

在本实施例中，如图1、图2、图6、图7和图8所示，所述牵引机构40包括牵引小车41和牵引小车底座42，所述牵引小车41包括安装板411、主动齿轮412和安装于所述安装板411上的斜齿轮蜗轮蜗杆减速电机413，所述主动齿轮412套设于所述斜齿轮蜗轮蜗杆减速电机413的输出轴上，所述安装板411的底部通过设置多个方向的第三滚针凸轮导向器414将安装板411卡设于所述牵引小车底座42的导轨421上，所述牵引小车底座42上还设有与所述主动齿轮412啮合的牵引齿条422。

牵引小车41由斜齿轮蜗轮蜗杆减速电机413驱动主动齿轮412与牵引小车底座42上的牵引齿条422啮合实现行走。牵引小车41配备有多个方向的第三滚针凸轮导向器414，可以保证即使在重负荷情况下仍然能够可靠啮合、行走而不会脱离支座台面或导向、啮合不佳。

具体实施时，还可将导轨421下方的第三滚针凸轮导向器414设置为偏心滚针凸轮导向器，这样可以调整凸轮与导轨421的安装间隙，使之能够更紧密的与导轨421贴合。牵引小车底座42主体采用钢板与型材焊接、退火、精加工后形成箱型结构件，具有较高的加工精度和尺寸稳定性，因此，要求设备基础要牢固可靠且对牵引小车41移动提供足够可靠的支撑；牵引小车底座42内侧边安装有供牵引小车41移动的牵引齿条422和保证牵引小车41走直线精度的导轨421，台面有小车移动轨道，以及工件纵向限位挡块等。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。