一種crh2動(dòng)車車體整體構(gòu)件加工用自動(dòng)化夾具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種CRH2動(dòng)車車體整體構(gòu)件加工用自動(dòng)化夾具，包括夾具體、定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)及輔助支承件，定位元件包括底面支承板、端面擋板，底面支承板安裝在夾具體頂面上，多點(diǎn)分布支承動(dòng)車底架底面，端面擋板固定于床身端面上。夾緊機(jī)構(gòu)包括平行開(kāi)閉式氣爪及豎直壓緊裝置，平行開(kāi)閉式寬型氣爪兩側(cè)側(cè)面止推板能同步開(kāi)閉，豎直壓緊裝置采用雙搖桿機(jī)構(gòu)控制壓板的抬升與下壓，動(dòng)力源為氣缸，壓緊邊梁頂面。輔助支承件包括橫向支承件和交叉支承件。本發(fā)明針對(duì)動(dòng)車車體整體加工特點(diǎn)，采用合理的定位、夾緊方案，以空氣為動(dòng)力源，對(duì)工件進(jìn)行自動(dòng)裝夾，操作方便可靠，提高了車體加工精度，填補(bǔ)了動(dòng)車整體件自動(dòng)化夾具的空白。
【專利說(shuō)明】—種CRH2動(dòng)車車體整體構(gòu)件加工用自動(dòng)化夾具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種CRH2動(dòng)車車體整體構(gòu)件加工用自動(dòng)化夾具，屬于夾具領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前動(dòng)車車體主要采用單獨(dú)加工各零部件后組焊形成整個(gè)車體的加工方式，由于誤差累積、焊接變形等因素的影響，此方式加工的車體的總成精度比較低，不能滿足高速列車對(duì)整車車體高速、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的要求。國(guó)內(nèi)高速列車裝備制造企業(yè)漸漸開(kāi)始采用零部件組焊后整體機(jī)械加工的工藝方法，可以有效解決焊接應(yīng)力變形、裝配誤差對(duì)整車精度的影響問(wèn)題。但動(dòng)車車體剛性差，裝夾過(guò)程易產(chǎn)生變形，成為影響此工藝方法應(yīng)用和推廣的關(guān)鍵技術(shù)難題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，針對(duì)動(dòng)車車體加工行業(yè)的需要，提供一種穩(wěn)定、可靠的自動(dòng)化夾具，一次裝夾可實(shí)現(xiàn)鋸切、銑削及鉆孔等加工工序，適用于CRH2動(dòng)車車體整體鋁材構(gòu)件的加工。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0005]一種CRH2動(dòng)車車體整體構(gòu)件加工用自動(dòng)化夾具，包括夾具體、定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)及輔助支承件，采用“N-2-1”定位原則，采用側(cè)面夾緊及豎直壓緊的夾緊方式。所述夾具體底部設(shè)有凸緣，凸緣與床身緊固連接。所述定位元件包括底面支承板、端面擋板，所述底面支承板安裝在夾具體頂面上，通過(guò)多點(diǎn)接觸分布支承動(dòng)車底架底面，約束三個(gè)自由度，
[0006]所述端面擋板固定于床身端面上,約束兩個(gè)自由度，
[0007]所述夾緊機(jī)構(gòu)包括平行開(kāi)閉式氣爪及豎直壓緊裝置，
[0008]所述平行開(kāi)閉式氣爪安裝在夾具體兩端各一個(gè)，包括氣缸及兩個(gè)可同步開(kāi)閉的氣爪，兩個(gè)氣爪上均安裝有側(cè)面止推板，所述兩個(gè)側(cè)面止推板通過(guò)氣爪的開(kāi)、閉實(shí)現(xiàn)對(duì)車體兩端裙板安裝面的松開(kāi)與夾緊。
[0009]所述豎直壓緊裝置安裝在夾具體兩端，每端兩個(gè)，位于平行開(kāi)閉式氣爪兩側(cè)，包括雙搖桿機(jī)構(gòu)、動(dòng)力源和壓板，所述動(dòng)力源通過(guò)雙搖桿機(jī)構(gòu)控制壓板抬起或落下，壓板落下時(shí)壓緊邊梁的頂面；所述平行開(kāi)閉式氣爪可采用齒輪齒條操作，兩側(cè)的側(cè)面止推板能同步開(kāi)閉，所述豎直壓緊裝置采用雙搖桿機(jī)構(gòu)控制壓板的抬升與下壓，動(dòng)力源可以為氣缸，豎直壓緊面位于側(cè)墻下端的邊梁的頂面。
[0010]底面支承板有兩套,對(duì)稱地設(shè)置在夾具體兩側(cè)；所述輔助支承件包括橫向支承件和交叉支承件，放置于車體內(nèi)腔，用于減少加工窗口時(shí)車體的變形。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述夾具體上還設(shè)有吊環(huán)。
[0012]進(jìn)一步地，所述夾具體共10組，并排安裝在床身上，各夾具體間隔為2m。
[0013]所述輔助支承件包括交叉支承件和橫向支承件，共8組，每組間隔3m。
[0014]本發(fā)明運(yùn)用“N-2-1”定位原理，底面通過(guò)多處支承板進(jìn)行定位，各定位點(diǎn)的間距比較大，零件的位置會(huì)更加穩(wěn)定，更好地彌補(bǔ)了零件表面或者定位元件的安裝誤差。
[0015]夾緊裝置分為指形氣缸夾緊定位和豎直壓緊兩部分，動(dòng)力源為氣動(dòng)，夾緊迅速可O
[0016]本發(fā)明的有益效果是，針對(duì)動(dòng)車車體整體加工特點(diǎn)，采用合理的定位、夾緊方案，以空氣為動(dòng)力源，對(duì)工件進(jìn)行自動(dòng)裝夾，操作方便可靠，提高了車體加工精度，填補(bǔ)了動(dòng)車整體件自動(dòng)化夾具的空白。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明夾具體整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明工件裝夾時(shí)正視圖。
[0019]圖3為本發(fā)明工件裝夾整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為圖1中圓圈內(nèi)的夾緊機(jī)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5為本發(fā)明工件夾緊部位的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6為豎直壓緊裝置壓板豎直狀態(tài)示意圖；
[0023]圖7為豎直壓緊裝置壓板水平狀態(tài)示意圖。
[0024]圖中，1、夾具體，2、吊環(huán)，3、底面支承板，4、平行開(kāi)閉式寬型氣爪，5、豎直壓緊裝置，6、端面擋板，7、動(dòng)車整體構(gòu)件，8、交叉支承件，9、橫向支承件，10、床身，11、雙搖桿機(jī)構(gòu)，
12、氣缸，13、壓板，14、側(cè)面止推板，15、裙板安裝面，16、邊梁，17、底架底面。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面根據(jù)【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的具體實(shí)施方案。
[0026]一種CRH2動(dòng)車車體整體構(gòu)件加工用自動(dòng)化夾具，包括夾具體1、定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)及輔助支承件，采用“N-2-1”定位原則，采用側(cè)面夾緊及豎直壓緊的夾緊方式，如圖2所
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[0027]夾具體I采用焊接結(jié)構(gòu)，兩端設(shè)有安裝凸緣，凸緣與床身10通過(guò)螺栓連接緊固，夾具體I上設(shè)有吊環(huán)2。
[0028]定位元件包括底面支承板3、端面擋板6及側(cè)面止推板14，底面支承板3安裝在夾具體I頂面上，多點(diǎn)分布支承動(dòng)車底架底面17，約束三個(gè)自由度，端面擋板6焊接于床身10端面上，約束兩個(gè)自由度，側(cè)面止推板14安裝在平行開(kāi)閉式寬型氣爪4手指內(nèi)側(cè)面，約束了工件一個(gè)自由度。
[0029]夾緊機(jī)構(gòu)包括平行開(kāi)閉式寬型氣爪4及豎直壓緊裝置5，平行開(kāi)閉式寬型氣爪4兩側(cè)手指能同步開(kāi)閉，夾緊位置為邊梁16下側(cè)及裙板安裝面15，豎直壓緊裝置5采用雙搖桿機(jī)構(gòu)11控制壓板13的抬升與下壓，動(dòng)力源為氣缸12，在動(dòng)車整體構(gòu)件7下放前，氣缸12控制壓板13處于豎直狀態(tài)，以免干擾動(dòng)車車體，車體下放定位后，壓板13下壓至水平位置，壓緊工件，豎直壓緊面位于側(cè)墻下端邊梁16的頂面。
[0030]共十組夾體I具并排安裝在床身10上，各夾具體I間隔為2m。
[0031]輔助支承件包括交叉支承件8和橫向支承件9，共八組，每組間隔3m，放置于動(dòng)車整體構(gòu)件7內(nèi)腔。
[0032]在作業(yè)時(shí)，操作人員控制平行開(kāi)閉式寬型氣爪4打開(kāi)，控制豎直壓緊裝置5中氣缸12縮入，使壓板13處于豎直狀態(tài)；用兩部聯(lián)動(dòng)天車吊起動(dòng)車整體構(gòu)件7放在夾具體I上，用機(jī)床探頭測(cè)量車體與機(jī)床導(dǎo)軌的平行度，調(diào)整車體中心線與機(jī)床導(dǎo)軌平行，并將車體端面緊靠端面擋板6 ;用平行開(kāi)閉式寬型氣爪4的側(cè)面止推板14夾緊，使其定位，豎直壓緊裝置5中氣缸12頂出，使壓板13處于水平狀態(tài)，壓緊工件。當(dāng)所有加工工序都進(jìn)行完以后，操作人員控制平行開(kāi)閉式寬型氣爪4打開(kāi)，控制豎直壓緊裝置5中氣缸12縮入，使壓板13處于豎直狀態(tài)，并利用兩部聯(lián)動(dòng)天車取下動(dòng)車整體構(gòu)件7，整個(gè)加工過(guò)程完成。
[0033]上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種CRH2動(dòng)車車體整體構(gòu)件加工用自動(dòng)化夾具，其特征是，包括夾具體、定位元件、夾緊機(jī)構(gòu)及輔助支承件；所述夾具體底部設(shè)有凸緣，凸緣與床身緊固連接；所述定位元件包括底面支承板、端面擋板，所述底面支承板安裝在夾具體頂面上，通過(guò)多點(diǎn)接觸分布支承動(dòng)車底架底面，約束三個(gè)自由度，所述端面擋板固定于床身端面上，約束兩個(gè)自由度，所述夾緊機(jī)構(gòu)包括平行開(kāi)閉式氣爪及豎直壓緊裝置， 所述平行開(kāi)閉式氣爪安裝在夾具體兩端各一個(gè)，包括氣缸及兩個(gè)可同步開(kāi)閉的氣爪，兩個(gè)氣爪上均安裝有側(cè)面止推板，所述兩個(gè)側(cè)面止推板通過(guò)氣爪的開(kāi)、閉實(shí)現(xiàn)對(duì)車體兩端裙板安裝面的松開(kāi)與夾緊； 所述豎直壓緊裝置安裝在夾具體兩端，每端兩個(gè)，位于平行開(kāi)閉式氣爪內(nèi)側(cè)兩側(cè)，包括雙搖桿機(jī)構(gòu)、動(dòng)力源和壓板，所述動(dòng)力源通過(guò)雙搖桿機(jī)構(gòu)控制壓板抬起或落下，壓板落下時(shí)壓緊邊梁的頂面；所述豎直壓緊裝置采用雙搖桿機(jī)構(gòu)控制壓板的抬升與下壓，動(dòng)力源可以為氣缸，豎直壓緊面位于側(cè)墻下端的邊梁的頂面； 底面支承板和夾緊機(jī)構(gòu)有兩套，對(duì)稱地設(shè)置在夾具體兩側(cè)；所述輔助支承件包括橫向支承件和交叉支承件，放置于車體內(nèi)腔。
2.如權(quán)利要求1所述的CRH2動(dòng)車車體整體構(gòu)件加工用自動(dòng)化夾具，其特征是，所述夾具體上還設(shè)有吊環(huán)。
3.如權(quán)利要求1所述的CRH2動(dòng)車車體整體構(gòu)件加工用自動(dòng)化夾具，其特征是，所述夾具體共10組，并排安裝在床身上，各夾具體間隔為2m。
4.如權(quán)利要求1所述的CRH2動(dòng)車車體整體構(gòu)件加工用自動(dòng)化夾具，其特征是，所述輔助支承件包括交叉支承件和橫向支承件，共8組，每組間隔3m。
【文檔編號(hào)】B23Q3/08GK103817554SQ201410096615
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】張進(jìn)生, 劉偉虔, 黃波, 王志, 韓德建, 劉洋, 刑舉學(xué) 申請(qǐng)人:山東大學(xué)