一种电动轮自卸车货箱焊接装配工装及焊接装配方法

摘要

本发明公开了一种电动轮自卸车货箱焊接装配工装及焊接装配方法，焊接装配工装包括货箱前板焊接总成焊接工装及货箱装配工装；货箱前板焊接总成焊接工装包括马鞍定位座、第一前板支承座组、第二前板支承座、第一压块、固定压块和活动压块；货箱装配工装包括底座、前板焊接总成定位架、马鞍定位架、左侧板定位架、左侧板斜撑架、右侧板定位架、右侧板斜撑架、后翘板支承架、铰接座、马鞍座压块和底板压块。对货箱进行焊接装配的方法包括对货箱前板焊接总成进行焊接的方法和对货箱装配的方法。该结构和方法，在焊接前，能对货箱各部分进行精确的定位，防止货箱在焊接时出现大的变形。

说明书

技术领域

本发明涉及电动轮自卸车货箱焊接装配工装及焊接装配方法。

背景技术

如图1所示，货箱100包括底板101、后翘板102、左侧板103、右侧板104及前板105。后翘板102和底板101一体弯曲成型，且后翘板自前端到后端上翘；所述的左侧板103包括下端与底板101和后翘板102焊接的左斜侧板及连接在左斜侧板上端的左立板，在左立板的外侧面安装有左纵梁106，在底板101和左纵梁之间焊接有左筋条107。所述的右侧板104包括下端与底板101和后翘板102焊接的右斜侧板及连接在右斜侧板上端的右立板，在右立板的外侧面安装有右纵梁（未示出），在底板101与右纵梁之间焊接有右筋条。前板105焊接在底板101的前端，且两侧分别与左侧板103和右侧板104焊接；在前板105焊接有马鞍座108，前板、马鞍座、加强梁等组成前板焊接总成，当货箱100下降并逐渐接近后车架的过程中，在马鞍座108的作用下对货箱100的回位进行导向定位，因此，马鞍座108、前板105的位置精度非常重要，如果货箱各部分的位置精度低，则货箱100与后车架的装配误差大，甚至会造成无法安装的现象。因此，货箱前板焊接总成和货箱的组装非常的重要，而对于货箱来说，各部分都是通过焊接连接，而焊接容易让各部件变形，因此，在焊接货箱的各部分时，首先要对各部分进行定位，其次，要防止焊接时出现焊接变形的现象。

发明内容

在焊接前，为了对货箱前板焊接总成和货箱各部分进行精确的定位，防止货箱前板焊接总成和货箱在焊接时出现大的变形，本发明提供了一种电动轮自卸车货箱焊接装配工装和焊接装配方法。

为达到上述目的，一种电动轮自卸车货箱焊接装配工装，包括货箱前板焊接总成焊接工装及货箱装配工装；

    货箱前板焊接总成焊接工装包括马鞍定位座、一组以上的第一前板支承座组和二个以上横向排列的第二前板支承座；第一前板支承座组位于马鞍定位座和第二前板支承座之间；马鞍定位座包括马鞍形弯折板，在马鞍形弯折板上固定有第一压块，第一压块与马鞍形弯折板之间有第一卡槽，在第一压块上对应于第一卡槽的位置设有第一锁紧螺钉；每组第一前板支承座组包括二个以上横向排列的第一前板支承座；在最外侧的其中一侧的第二前板支承座上设有固定压块，固定压块上设有第二锁紧螺钉，在最外侧的另一侧的第二前板支承座上设有活动压块，活动压块上设有第三锁紧螺钉；

货箱装配工装包括底座，在底座的一端设有前板焊接总成定位架，在底座上位于底座前端中部设有马鞍定位架；在底座上位于底座的左侧设有两个以上的左侧板定位架，在底座上位于左侧板定位架的内侧设有左侧板斜撑架；在底座上位于底座的右侧设有两个以上的右侧板定位架，在底座上位于右侧板定位架的内侧设有右侧板斜撑架；在底座的后端设有后翘板支承架；在底座上设有铰接座；在马鞍定位架上设有马鞍座压块；在底座上设有底板压块；在马鞍定位架上设有螺母，在马鞍定位架穿过有与螺母啮合的螺杆。

利用上述电动轮自卸车货箱焊接装配工装对货箱进行焊接装配的方法包括对货箱前板焊接总成进行焊接的方法和对货箱装配的方法；

对货箱前板焊接总成进行焊接的方法包括：先将经过弯曲的前板放置到第一前板支承座和第二前板支承座上，利用固定压块和活动滑块限制前板的横向位置，用第二锁紧螺钉和第三锁紧螺钉压紧前板，让前板处在对中的位置；然后将马鞍座的弯曲板通过第一压板固定到马鞍定位座上，用第一锁紧螺钉锁紧；待前板和弯曲板固定好后，对前板和弯曲板之间的连接处进行焊接。本发明的工装，由于设置了固定压块和活动压板，因此，能对前板进行对中限制，由于设置了活动压块，因此，不仅方便调节固定压块与活动压块之间的距离，达到调节前板对中位置的目的，而且，当货箱前板焊接总成焊接好后，通过拆卸到活动压块则方便拆卸货箱前板焊接总成；

对货箱装配的方法包括：

（1）定位固定已经焊接好的前板焊接总成，其过程是：利用前板焊接总成定位架对前板焊接总成进行纵向定位，利用马鞍定位架对前板焊接总成进行横向定位，利用马鞍压板压装前板焊接总成；

（2）将一体成型的底板和后翘板铰接到铰接座上，实现纵向定位，利用底板压板压装底板，对底板和后翘板进行固定，并实现横向定位；

（3）旋转螺杆，让螺杆向后顶压前板，以控制前板与底板的间隙，对前板和底板的连接处进行焊接；

（4）将底板压块拆卸下来；

（5）定位固定左侧板，其过程是：利用左侧板定位架和左侧板斜撑架对左侧板进行横向定位，利用后翘板支承架实现纵向限位；

（6）定位固定右侧板，其过程是：利用右侧板定位架和右侧板斜撑架对右侧板进行横向定位，利用后翘板支承架实现纵向限位；

（7）在左侧板和右侧板之间支撑撑杆，以控制左侧板和右侧板之间的距离。

本发明的货箱前板焊接总成焊接工装及方法，由于设置了固定压块和活动压板，因此，能对前板进行对中限制，由于设置了活动压块，因此，不仅方便调节固定压块与活动压块之间的距离，达到调节前板对中位置的目的，而且，当货箱前板焊接总成焊接好后，通过拆卸到活动压块则方便拆卸货箱前板焊接总成。在本发明中，马鞍形弯折板对弯曲板进行自动对中的作用，且马鞍形弯折板的弯折角度容易控制，因此，在第一压块的作用下能对弯曲板进行精确的定位；与此同时，在焊接前，前板和弯曲板都被固定，因此，焊接时不容易变形，使得最终成型的货箱前板焊接总成精度高。

本发明利用货箱装配工装对货箱进行模块化焊接，将货箱分解为四个部分：前板焊接总成、左侧板，右侧板，底板和后翘板。使用该工装实现了四个部分组焊为整体及货箱整体的准确定位，通过螺栓和压块的固定，以及螺杆的调节，可减少焊接变形量，且能有效调整已发生的前板焊接总成和左、右侧板、底板和后翘板之间的焊接间隙。使用该工装组焊成的货箱，能够较为准确的安装到后车架上，减少货箱与后车架之间的装配误差。

进一步的，所述的马鞍定位座包括第一底座、设在第一底座上第一立柱、设在第一立柱上端的第一下连接板、第一上连接板；所述的马鞍形弯折板固定在第一下连接板和第一上连接板之间。第一下连接板与马鞍形弯折板之间有插槽。所述的插槽供前板插入，对前板进行定位，该马鞍定位座结构简单，成型快。在第一下连接板和第一上连接板之间设有第一筋板，第一筋板上设有镂空，所述的第一筋板能提高强度，镂空能减轻马鞍定位座的重量。

进一步的，所述的第一前板支承座包括第一前板底座、设在第一前板底座上的第一前板立柱和设在第一前板立柱上的第一前板支承板，第一前板支承板倾斜设置。这样，利用第一前板支承板能自动限制前板的角度。所述的第二前板支承座包括第二前板底座、设在第二前板底座上的第二前板立柱和设在第二前板立柱上的第二前板支承板，第二前板支承板倾斜设置。这样，利用第二前板支承板能自动限制前板的角度。

进一步的，所述的前板焊接总成定位架包括第一立柱、第一横梁、第一加强梁、第一前定位板和第一后定位板；第一立柱的下端连接在底座上；第一横梁连接在两第一立柱之间；第一加强梁连接在第一横梁的中部且向上延伸；第一前定位板呈L形，第一前定位板固定在第一立柱和第一加强梁的上端；第一后定位板呈L形，第一后定位板固定在第一立柱上。该结构，将前板焊接总成的前部边缘卡置到第一前定位板和第一后定位板之间，从而能实现精确的纵向定位。所述的马鞍定位架包括相互连接的马鞍前板、马鞍后板、马鞍侧板，在马鞍前板、马鞍后板、马鞍侧板的上端设有马鞍定位板。所述的马鞍定位板呈三角形，其本身能自动对前板焊接总成实现横向定位，提高了横向定位精度。

进一步的，所述的左侧板定位架包括第二立柱和第二定位板，第二立柱的下端固定在底座上，第二定位板呈L形，第二定位板固定在第二立柱的上端。所述的第二定位板能防止左侧板向外侧移动，当在左右侧板之间设置了撑杆后，则能实现对左侧板的横向定位。在相邻第二立柱之间连接有左加强架，所述的左加强架包括第二纵梁、第二加强梁及第二斜撑梁，第二纵梁连接在两相邻第二立柱之间，第二加强梁连接在底座和第二纵梁之间，第二斜撑梁连接在第二立柱与第二加强梁之间。所述的左加强架能提高左侧板定位架的支承稳定性。在相邻第二立柱之间连接有左加强架，所述的左加强架包括第二纵梁、第二加强梁及第二斜撑梁，第二纵梁连接在两相邻第二立柱之间，第二加强梁连接在底座和第二纵梁之间，第二斜撑梁连接在第二立柱与第二加强梁之间。所述的右侧板定位架包括第四立柱和第四定位板，第四立柱的下端固定在底座上，第四定位板呈L形，第四定位板固定在第四立柱的上端。所述的第四定位板能防止右侧板向外侧移动，当在左右侧板之间设置了撑杆后，则能实现对右侧板的横向定位。在相邻第四立柱之间连接有右加强架，所述的右加强架包括第四纵梁、第四加强梁及第四斜撑梁，第四纵梁连接在两相邻第四立柱之间，第四加强梁连接在底座和第四纵梁之间，第四斜撑梁连接在第四立柱与第四加强梁之间。所述的右加强架能提高右侧板定位架的支承稳定性。所述的右侧板斜撑架包括第五立柱和第五斜撑板，第五立柱的下端固定在底座上，第五斜撑板固定在第五立柱的上端。后翘板支承架包括第六立柱和第六斜撑板，第六立柱的下端固定在底座上，第六斜撑板固定在第六立柱的上端。

附图说明

图1为货箱的结构示意图。

图2为货箱前板焊接总成焊接工装的示意图。

图3为图2中A的放大图。

图4为装有货箱前板焊接总成的货箱前板焊接总成焊接工装的示意图。

图5为装有货箱前板焊接总成的货箱前板焊接总成焊接工装的主视图。

图6为装有货箱前板焊接总成的货箱前板焊接总成焊接工装的俯视图。

图7为货箱装配工装的示意图。

图8为货箱装配工装另一视角的示意图。

图9为安装有货箱的货箱装配工装的示意图。

图10为安装有货箱的货箱装配工装的主视图。

图11为安装有货箱的货箱装配工装的左视图。

图12为安装有货箱的货箱装配工装的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。

电动轮自卸车货箱焊接装配工装包括货箱前板焊接总成焊接工装及货箱装配工装。

如图2所示，货箱前板焊接总成焊接工装包括马鞍定位座1、一组以上的第一前板支承座组2和二个以上横向排列的第二前板支承座3。第一前板支承座组位于马鞍定位座和第二前板支承座之间。

所述的马鞍定位座1包括第一底座11、设在第一底座11上第一立柱12、设在第一立柱12上端的第一下连接板13、第一上连接板14和马鞍形弯折板15；所述的马鞍形弯折板15固定在第一下连接板13和第一上连接板14之间。在第一下连接板13和第一上连接板14之间设有第一筋板16，第一筋板16上设有镂空161，镂空161可减轻马鞍定位座1的重量，马鞍定位座1与第一下连接板13通过螺栓紧固，第一下连接板13与马鞍形弯折板15之间有插槽。如图2和图3所示，在马鞍形弯折板15的至少三个方向上均固定有第一压块17，第一压块17与马鞍形弯折板15之间有第一卡槽171，在第一压块17上对应于第一卡槽171的位置设有第一锁紧螺钉18。在第一上连接板14上设有吊耳19，便于起吊马鞍定位座1。

如图2所示，在本实施方式中，第一前板支承座组2由一组组成，每组第一前板支承座组2包括两个横向排列的第一前板支承座。所述的第一前板支承座包括第一前板底座521、设在第一前板底座21上的第一前板立柱22和设在第一前板立柱上的第一前板支承板23，第一前板支承板23倾斜设置。

如图2所示，第二前板支承座3由三个组成，所述的第二前板支承座3包括第二前板底座31、设在第二前板底座31上的第二前板立柱32和设在第二前板立柱32上的第二前板支承板33，第二前板支承板33倾斜设置。在最外侧的其中一侧的第二前板支承板33上设有固定压块34，固定压块34上设有第二锁紧螺钉35，在最外侧的另一侧的第二前板支承板33上设有活动压块36，活动压块35上设有第三锁紧螺钉37，活动压块35可以拆卸。

如图7和图8所示，货箱装配工装包括底座4、前板焊接总成定位架5、马鞍定位架6、左侧板定位架7、左侧板斜撑架8、右侧板定位架9、右侧板斜撑架20、后翘板支承架30、铰接座40、马鞍座压块50和底板压块60。

所述的底座4由底座纵梁41和底座横梁42组成。在纵梁41上焊接有吊耳43，便于吊装货箱装配工装。

在底座的左右两侧分别焊接有前板焊接总成定位架5。所述的前板焊接总成定位架5包括第一立柱51、第一横梁52、第一加强梁53、第一前定位板54和第一后定位板55；第一立柱51的下端连接在底座4的前端；第一横梁52连接在两第一立柱51之间；第一加强梁53连接在第一横梁52的中部且向上延伸；第一前定位板54呈L形，第一前定位板54固定在第一立柱51和第一加强梁53的上端；第一后定位板55呈L形，第一后定位板55固定在第一立柱51上。

所述的马鞍定位架6位于两前板焊接总成定位架5之间，马鞍定位架6包括相互连接的马鞍前板61、马鞍后板62、马鞍侧板63，在马鞍前板61、马鞍后板62、马鞍侧板63的上端设有马鞍定位板64。在马鞍定位架6上设有螺母，在马鞍定位架6穿过有与螺母啮合的螺杆701，螺杆701的外端设有杆件702。

马鞍座压块50通过螺钉固定在马鞍定位板64上。

左侧板定位架7固定在底座左侧中部。所述的左侧板定位架7包括第二立柱71和第二定位板72，第二立柱71的下端固定在底座4上，第二定位板72呈L形，第二定位板72固定在第二立柱71的上端。在相邻第二立柱71之间连接有左加强架，所述的左加强架包括第二纵梁801、第二加强梁802及第二斜撑梁803，第二纵梁801连接在两相邻第二立柱71之间，第二加强梁802连接在底座4和第二纵梁801之间，第二斜撑梁803连接在第二立柱71与第二加强梁802之间。该左加强架可提高左侧板定位架的支承稳定性。

左侧板斜撑架8固定在底座上，且位于左侧板定位架的内侧。所述的左侧板斜撑架8包括第三立柱81和第三斜撑板82，第三立柱81的下端固定在底座4上，第三斜撑板82固定在第三立柱81的上端。

右侧板定位架固定在底座上，且位于底座中部右侧。所述的右侧板定位架9包括第四立柱91和第四定位板92，第四立柱91的下端固定在底座4上，第四定位板92呈L形，第四定位板92固定在第四立柱91的上端。

在相邻第四立柱91之间连接有右加强架，所述的右加强架包括第四纵梁901、第四加强梁902及第四斜撑梁903，第四纵梁901连接在两相邻第四立柱之间，第四加强梁902连接在底座4和第四纵梁901之间，第四斜撑梁903连接在第四立柱91与第四加强梁902之间，该右加强架可提高右侧板定位架的支承稳定性。

右侧板斜撑架20固定在位于右侧板定位架的内侧。所述的右侧板斜撑架20包括第五立柱201和第五斜撑板202，第五立柱201的下端固定在底座4上，第五斜撑板202固定在第五立柱201的上端。

所述的后翘板支承架30固定在底座的后端。后翘板支承架30包括第六立柱301和第六斜撑板302，第六立柱301的下端固定在底座4上，第六斜撑板302固定在第六立柱301的上端。

铰接座40固定在底座4上。底板压块60通过螺钉固定在底座上。

利用电动轮自卸车货箱焊接装配工装对货箱进行焊接装配的方法包括对货箱前板焊接总成进行焊接的方法和对货箱装配的方法。

如图4至图6所示，利用上述货箱前板焊接总成焊接工装对货箱前板焊接总成进行焊接的方法是：先将经过弯曲的前板105前端插入到插槽内，利用第一前板支承板23和第二前板支承板33支承前板105，利用固定压块34和活动滑块36限制前板105的横向位置，用第二锁紧螺钉35和第三锁紧螺钉37压紧前板105，让前板105处在对中的位置；由于固定压块34和活动压块36的存在，因此，能对前板105进行对中限制，且不仅方便调节固定压块34与活动压块36之间的距离，达到调节前板105对中位置的目的，而且，当货箱前板焊接总成焊接好后，通过拆卸到活动压块36则方便拆卸货箱前板焊接总成；然后将马鞍座108的弯曲板安放到马鞍形弯折板15上，通过第一压板17固定弯曲板，让弯曲板的边缘卡置在第一卡槽171内，用第一锁紧螺钉18锁紧；待前板105和弯曲板固定好后，对前板和弯曲板之间的连接处进行焊接。在本发明中，马鞍形弯折板15对弯曲板进行自动对中的作用，且马鞍形弯折板15的弯折角度容易控制，因此，在第一压块17的作用下能对弯曲板进行精确的定位；与此同时，在焊接前，前板105和弯曲板都被固定，因此，焊接时不容易变形，使得最终成型的货箱前板焊接总成精度高。

如图9至图12所示，利用货箱装配工装对货箱进行装配的方法是。

（1）定位固定已经焊接好的前板焊接总成，其过程是：将前板焊接总成的前板105边缘卡置到前板焊接总成定位架5的第一前定位板54和第一后定位板55之间，实现对前板焊接总成的纵向定位，利用马鞍定位架6的马鞍定位板64对前板焊接总成进行横向定位，所述的马鞍定位板64呈三角形，其本身能自动对前板焊接总成实现横向定位和对中，提高了横向定位精度；利用马鞍压板50压装前板焊接总成。

（2）将一体成型的底板101和后翘板102铰接到铰接座40上，实现纵向定位，利用底板压板60压装底板101，对底板101和后翘板102进行固定，并实现横向定位。

（3）通过杆件702旋转螺杆701，让螺杆701向后顶压前板105，以控制前板105与底板101的间隙，对前板105和底板101的连接处进行焊接。

（4）将底板压块60拆卸下来。

（5）定位固定左侧板103，其过程是：将左侧板103放置到第二定位板72上，通过第二定位板72防止左侧板向外侧移动。利用第三斜撑板82对左侧板进行横向定位和支撑，利用后翘板支承架30的第六斜撑板302实现对左侧板的纵向限位和支撑。

（6）定位固定右侧板，其过程是：将右侧板104放置到第四定位板92上，通过第四定位板92防止右侧板向外移动。利用第五斜撑板202对右侧板进行横向定位和支撑，利用后翘板支承架30的第六斜撑板302实现对右侧板的纵向限位和支撑。

（7）在左侧板103和右侧板104之间支撑撑杆，以控制左侧板和右侧板之间的距离。

（8）将左侧板103与底板和后翘板焊接起来；将右侧板104与底板和后翘板焊接起来；将左侧板103与前板焊接总成焊接起来；将右侧板104与前板焊接总成焊接起来。

本发明利用工装对货箱进行模块化焊接，将货箱分解为四个部分：前板焊接总成、左侧板，右侧板，底板和后翘板。使用该工装实现了四个部分组焊为整体及货箱整体的准确定位，通过螺栓和压块的固定，以及螺杆的调节，可减少焊接变形量，且能有效调整已发生的前板焊接总成和左、右侧板、底板和后翘板之间的焊接间隙。使用该工装组焊成的货箱，能够较为准确的安装到后车架上，减少货箱与后车架之间的装配误差。