不鏽鋼側牆單面點焊用壓緊裝置及點焊機的製作方法

2023-05-16 23:43:31

專利名稱：不鏽鋼側牆單面點焊用壓緊裝置及點焊機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於焊接裝置技術領域，涉及一種不鏽鋼側牆單面點焊用壓緊裝置及點焊機。
背景技術：
不鏽鋼材料是一種清潔、環保、耐用、高強度、抗腐蝕的優良材料，在軌道車輛車體上大量應用，因其特殊的物理性能特點，焊接後極容易產生較大的變形；而現有車體鋼結構側牆一般採用板梁結構，外牆板及梁柱使用奧氏體不鏽鋼板冷壓成型，利用單面點焊設備點焊成型。圖一現有技術焊接平臺結構圖。如圖一所示，在點焊過程中，側牆單元處在一個自由無約束狀態。由於牆板材料存在一定的波浪變形，單元骨架也很難達到絕對平整的狀態，這種狀態下逐點點焊，側牆單元外表面會存在較大的波浪變形。利用焊接裝置對其他材質的大型板材與其他結構進行焊接過程中，也會出現板材無法達到平整度要求，或是焊接後出現較大變型的現象，嚴重的，會因變型應力而造成焊點開裂的現象。

實用新型內容本實用新型主要目的在於解決上述問題和不足，提供一種結構簡單，可以有效消除工件波浪變形，提高焊接後工件平整度及剛度的不鏽鋼側牆單面點焊用壓緊裝置。本實用新型的另一個主要目的在於，提供一種結構簡單，可以有效消除工件波浪變形，提高焊接後工件平整度及剛度的點焊機。為實現上述目的，本實用新型的技術方案是一種不鏽鋼車體側牆單面點焊用壓緊裝置，包括兩個分設於焊接平臺兩側的立柱、橫跨於所述焊接平臺上方連接兩個所述立柱的橫梁，在所述橫梁上設置有多個用於壓緊所述側牆的壓緊件，所述立柱與所述焊接平臺可移動連接。優選地，所述焊接平臺兩側設有導軌座，所述導軌座上安裝有線性導軌，所述立柱下端內置有導軌滑塊，所述導軌滑塊嵌入到所述線性導軌內，沿所述線性導軌移動。優選地，所述立柱上設置有升降風缸，所述橫梁與所述升降風缸固定連接。優選地，在所述立柱上設置有用於限定所述橫梁向上移動的限位結構。優選地，所述壓緊件由壓緊風缸和風缸壓頭組成，所述壓緊風缸通過管路與風源連接，在所述管路中串接有風源分配閥，所述壓緊風缸與所述橫梁可滑動連接，所述壓緊風缸的動作由風缸控制閥控制。優選地，所述橫梁為中空結構，所述管路和所述壓緊風缸設置於所述橫梁內，在所述橫梁的底部設置有通長的開口槽，所述風缸壓頭從所述橫梁底部的開口槽處伸出。優選地，所述管路包括風路總管及多條風路分管，所述風路總管上設有多個出風口，所述風路分管一端與所述出風口固定連接形成出風通路，另一端與所述壓緊風缸連接，所述風量控制閥串接在所述風路總管上。優選地，所述橫梁由不鏽鋼管制成。本實用新型的另一個技術方案是一種點焊機，包括焊機龍門架、用於放置待焊側牆的焊接平臺及點焊電極，在所述焊接平臺上設置有上述的壓緊裝置。綜上內容，本實用新型所述的一種不鏽鋼側牆單面點焊用壓緊裝置及點焊機，由於在焊接平臺上增加設置了壓緊裝置，利用壓緊裝置將骨架及牆板整體壓緊，使骨架及牆板外平面與平臺密貼，利用風缸壓力將工件波浪變形消除，點焊後牆板與骨架形成整體，自身剛度加大，釋放壓緊力後，外表面依然能夠保持平整，提高平整度。同時壓緊裝置高度可調，壓緊力可調，壓緊風缸及風缸壓頭數量一一對應，壓緊風缸與風缸壓頭的數量及相對之間的位置或間矩可調，使整個壓緊裝置可適應不同寬度或是壓緊需求，適應不同的焊接需要。另外，該壓緊裝置可以原點焊機焊接平臺的基礎上進行改造，降低生產成本，平臺兩側安裝導向用線性導軌，也使整體結構與原機協調、美觀、運動平滑。

[0019]圖I:是現有技術焊接平臺結構示意圖；[0020]圖2:是本實用新型點焊機結構示意圖；[0021]圖3是圖2的俯視圖；[0022]圖4是本實用新型的壓緊裝置結構示意圖；[0023]圖5是圖4的A向視圖；[0024]圖6是圖4的B向視圖；[0025]圖7是圖4的C-C剖視圖。[0026]如圖I至圖7所示，焊機龍門架I，側牆2，焊接平臺3，壓緊裝置4，橫梁5，立柱6，導軌座7，線性導軌8，導軌滑塊9，定位鎖銷10，壓緊風缸11，風缸壓頭12，風缸控制閥13，
風源分配閥14，銅平臺15，上電極16，輔助電極17，升降風缸18，支座19。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步詳細說明。如圖2和圖3所示，本實用新型所述的一種點焊機，包括焊機龍門架I、焊接平臺
3、壓緊裝置4及點焊電極，焊接平臺3的最上層為銅平臺15，點焊用的上電極16和輔助電極17固定在焊機龍門架I上，輔助電極17與銅平臺15連接，待焊接的側牆2放置在焊接平臺3最上層的銅平臺15上，壓緊裝置4用於壓緊側牆2。如圖4所示，壓緊裝置4包括位於焊接平臺3兩側的立柱6及連接兩個立柱6的橫梁5，橫梁5橫跨焊接平臺3的上方，在橫梁5上設置有多個用於壓緊側牆2的壓緊件。根據不同車型側牆2的結構特徵，可以增減壓緊件的數量，本實施例中，優選在橫梁5上設置11組壓緊件。11組壓緊件可使側牆2的骨架和牆板整體壓緊，使側牆2的骨架和牆板的外表面在焊接時與焊接平臺3密貼，進而將側牆2牆板的波浪變形消除，在這種狀態下完成點焊，點焊後牆板與骨架形成整體，自身剛度加大，釋放壓緊力後，外表面依然能夠保持平整，提高平整度。[0030]如圖2至圖6所示，焊接平臺3的兩側分別設有導軌座7，導軌座7上安裝有線性導軌8，立柱6下端內側靠近焊接平臺3處內置導軌滑塊9，導軌滑塊9嵌入到線性導軌8內，導軌滑塊9可沿線性導軌8移動，帶動整個壓緊裝置4沿側牆2的縱向移動，以根據需要點焊的位置調整壓緊裝置4的壓緊位置。如圖5所示，在立柱6上設置有升降風缸18，本實施例中，優選將升降風缸18設置在立柱6的內部，橫梁5的兩端固定連接在升降風缸18上，通過控制升降風缸18的動作調節橫梁5的升降。在焊接前需要將側牆2放置在焊接平臺3上時，控制升降風缸18向上運動，使橫梁5升起，留出足夠的高度放置側牆2，待側牆2放置到位後，再控制升降風缸18向下運動，使橫梁5下降至可以壓緊側牆2的設計的位置。在壓緊風缸11壓緊側牆2時，會向上有較大的反作用力，為了避免在壓緊時，橫梁5向上移動，在立柱6上設置有用於限定橫梁5向上移動的限位結構。如圖4所示，限位結構採用的是在每個立柱6上向水平方向延伸設置兩個平行的三角形支座19，在兩個支座19上相對設置有銷孔，在銷孔中插入定位鎖銷10，定位鎖銷10位於橫梁5端部的上方，定位鎖銷10的位置限定了橫梁5的高度，因此定位鎖銷10會阻止橫梁5的向上運動。在橫梁5需要升起時，將定位鎖銷10拆下，在橫梁5下降到設計位置需要定位時，插入定位鎖銷10即可。如圖7所示，本實施例中，壓緊動力優選採用風缸壓緊，壓緊力較大，易控制，且動作平穩。壓緊件由壓緊風缸11和風缸壓頭12組成，壓緊風缸11通過管路與風源(圖中未示出)連接，壓緊風缸11推動風缸壓頭12向下運動，以壓緊下方的側牆2。壓緊風缸11可滑動連接在橫梁5上，以便根據側牆2骨架梁柱的位置，隨意調節壓緊點的位置。如圖7所示，橫梁5為中空結構，為了增加橫梁5的整體強度和剛度，橫梁5優選採用不鏽鋼管制成，連接風源的管路和壓緊風缸11均設置於橫梁5內。在橫梁5的底部設置有通長的開口槽，風缸壓頭12從開口槽處向下伸出，每組壓緊風缸11和風缸壓頭12都可沿開口槽橫向移動。11個壓緊風缸11可以通過11條管路分別與風源連接，但是為了實現集中控制和簡化結構，本實施例中，連接風源的管路包括一條風路總管(圖中未示出)及11條風路分管(圖中未示出)，風路總管的一端與風源連接，風路總管的終端上設有11個出風口，每條風路分管的一端與一個出風口固定連接形成出風通路，風路分管的另一端與對應的壓緊風缸11連接。風源通過風路總管、11條風路分管向11個壓緊風缸11供風，控制每個壓緊風缸11的壓緊力。在風路總管上串接有用於調節風壓的風源分配閥14，由風源分配閥14控制風路總管的風壓，進而統一控制各壓緊風缸11的壓緊力，壓緊風缸11的最大壓力為6Kgf/cm2，單個缸體的最大輸出壓緊力為50Kgf，而且各壓緊風缸11的壓緊和釋放動作由風缸控制閥13統一控制，這樣可以保證側牆2各點的壓緊力均衡、且同步一致。風路總管的終端部分及各條風路分管均設置在橫梁5的內部，風量分配閥14和風缸控制閥13則設置在立柱6上，方便操作人員操作。風路分管可為常見的塑料管或膠管，且風路分管長度有預留，可滿足壓緊風缸11位置任意調節的需要。同時增減與出風口連接的風路分管，可以調節壓緊風缸11及風缸壓頭12的數量，當所需壓緊風缸11及風缸壓頭12數量超過風路總管上出風口的數量時，可增加風路總管的數量。[0038]下面詳細描述焊接工藝過程如下I、控制升降風缸18向上運動，使橫梁5升起，留出足夠的高度，將側牆2放置在焊接平臺3上。2、待側牆2放置到位後，控制升降風缸18向下運動，使橫梁5下降至可以壓緊側牆2的設計的位置，將定位鎖銷10插入支座19的銷孔中，將橫梁5的高度固定。3、推動立柱6沿導軌座7移動，進而調整壓緊裝置4的位置，使壓緊裝置4中的橫梁5位於側牆2某一橫向上需要點焊的焊點的上方。再根據此處側牆2橫向上的骨架結構，調節每個壓緊風缸11的位置，並固定壓緊風缸11。4、調節風源分配閥14，控制壓緊風缸11和風缸壓頭12的壓力值，使其滿足工藝要求。同時控制風缸控制閥13，啟動壓緊風缸11壓緊動作，使風缸壓頭12向下伸出壓緊側牆2。5、啟動點焊機上的點焊電極，對風缸壓頭12壓緊範圍內的所有焊點進行點焊。由於11個風缸壓頭12的壓緊，使側牆2在該橫向上對骨架和牆板實現整體壓緊，使骨架和牆板的外表面在焊接時與焊接平臺3密貼，並依靠壓緊力將側牆2牆板的波浪變形消除，在這種狀態下完成點焊，點焊後牆板與骨架形成整體，自身剛度加大，釋放壓緊力後，外表面依然能夠保持平整，提高平整度。6、控制風缸控制閥13，釋放壓緊風缸11釋放，風缸壓頭12向上抬起，進而鬆開壓
緊裝置4。7、重複上述3至6的步驟，將壓緊裝置4調整至下一處需要點焊的位置，壓緊側牆2，實施點焊，直至全部焊點焊接完成。8、將橫梁5兩端的定位鎖銷10拔出，啟動升降風缸18向上運動，帶動橫梁5向上抬起，將焊接後的側牆2移出，再使橫梁5恢復原位。整個焊接過程結束。如上所述，結合附圖所給出的方案內容，可以衍生出類似的技術方案。但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。
權利要求1.一種不鏽鋼車體側牆單面點焊用壓緊裝置，其特徵在於包括兩個分設於焊接平臺兩側的立柱、橫跨於所述焊接平臺上方連接兩個所述立柱的橫梁，在所述橫梁上設置有多個用於壓緊所述側牆的壓緊件，所述立柱與所述焊接平臺可移動連接。
2.如權利要求I所述的不鏽鋼車體側牆單面點焊用壓緊裝置，其特徵在於所述焊接平臺兩側設有導軌座，所述導軌座上安裝有線性導軌，所述立柱下端內置有導軌滑塊，所述導軌滑塊嵌入到所述線性導軌內，沿所述線性導軌移動。
3.如權利要求I所述的不鏽鋼車體側牆單面點焊用壓緊裝置，其特徵在於所述立柱上設置有升降風缸，所述橫梁與所述升降風缸固定連接。
4.如權利要求3所述的不鏽鋼車體側牆單面點焊用壓緊裝置，其特徵在於 在所述立柱上設置有用於限定所述橫梁向上移動的限位結構。
5.如權利要求I至4任一項所述的不鏽鋼車體側牆單面點焊用壓緊裝置，其特徵在於所述壓緊件由壓緊風缸和風缸壓頭組成，所述壓緊風缸通過管路與風源連接，在所述管路中串接有風源分配閥，所述壓緊風缸與所述橫梁可滑動連接，所述壓緊風缸的動作由風缸控制閥控制。
6.如權利要求5所述的不鏽鋼車體側牆單面點焊用壓緊裝置，其特徵在於所述橫梁為中空結構，所述管路和所述壓緊風缸設置於所述橫梁內，在所述橫梁的底部設置有通長的開口槽，所述風缸壓頭從所述橫梁底部的開口槽處伸出。
7.如權利要求5所述的不鏽鋼車體側牆單面點焊用壓緊裝置，其特徵在於所述管路包括風路總管及多條風路分管，所述風路總管上設有多個出風口，所述風路分管一端與所述出風口固定連接形成出風通路，另一端與所述壓緊風缸連接，所述風量控制閥串接在所述風路總管上。
8.如權利要求6所述的不鏽鋼車體側牆單面點焊用壓緊裝置，其特徵在於所述橫梁由不鏽鋼管制成。
9.一種點焊機，包括焊機龍門架、用於放置待焊側牆的焊接平臺及點焊電極，其特徵在於在所述焊接平臺上設置有如權利要求I至9任一項所述的壓緊裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種不鏽鋼側牆單面點焊用壓緊裝置及點焊機，包括焊機龍門架、用於放置待焊側牆的焊接平臺及點焊電極，在所述焊接平臺上設置有壓緊裝置，壓緊裝置包括兩個分設於焊接平臺兩側的立柱、橫跨於所述焊接平臺上方連接兩個所述立柱的橫梁，在所述橫梁上設置有多個用於壓緊所述側牆的壓緊件，所述立柱與所述焊接平臺可移動連接。本實用新型利用壓緊裝置將骨架及牆板整體壓緊，使骨架及牆板外平面與平臺密貼，利用風缸壓力將工件波浪變形消除，點焊後牆板與骨架形成整體，自身剛度加大，釋放壓緊力後，外表面依然能夠保持平整，提高平整度。
文檔編號B23K11/36GK202804471SQ201220379579
公開日2013年3月20日 申請日期2012年8月1日 優先權日2012年8月1日
發明者高巖, 安福軍, 孫紅霞, 雲增波 申請人:南車青島四方機車車輛股份有限公司