一种枕梁组焊工装以及枕梁组焊方法

摘要

本发明公开了一种枕梁组焊工装以及枕梁组焊方法，涉及铁路工程车车架组焊技术领域，解决了现有技术枕梁组焊完成后，经常性返工，造成人力物力浪费的技术问题。枕梁组焊工装包底座；以及，两个垫块，两个垫块分别与底座固定连接，并且两个垫块分别位于通孔的位置，两个垫块的端面均与底座的端面平行且位于同一平面内；其中，第一盖板置于底座，垫块贯穿通孔，旁承垫板置于垫块。本发明提供的枕梁组焊工装通过设置的底座和垫块，降低了焊接难度保证了两个旁承垫板之间的焊接精度，避免了枕梁焊接完成之后返工的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及铁路工程车车架组焊技术领域，具体来说，是指一种枕梁组焊工装以及枕梁组焊方法。

背景技术

铁路工程车车架组焊完成后，为避免车架无法放至枕梁以及车架在使用过程中出现颠簸或者倾覆，需要保证的是枕梁上用于放置两个旁承体的旁承垫板的端面之间的平面度不得超过1毫米，并且两个旁承垫板与旁承体接触的端面须位于同一平面上。

然而，目前现有技术焊接完成的枕梁，两个旁承垫板之间的平面度难于满足要求，以及两个旁承垫板的端面也很难保证在同一个平面内，导致枕梁组焊完成之后，经常性返工，造成人力物力的浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，第一方面，提供一种枕梁组焊工装，以解决现有技术枕梁组焊完成后，两个旁承垫板之间的精度无法满足要求，以及两个旁承垫板的端面难于保证在同一个平面内，导致枕梁组焊完成之后，经常性返工，造成人力物力浪费的技术问题。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：

一种枕梁组焊工装，所述枕梁包括第一盖板以及设置于所述第一盖板两端的旁承挡圈，所述第一盖板于所述旁承挡圈位置开设有通孔，所述旁承挡圈内部连接有与所述第一盖板间隔设置的旁承垫板，所述枕梁组焊工装包括：

底座；以及，

两个垫块，两个所述垫块分别与所述底座固定连接，并且两个所述垫块分别位于所述通孔的位置，两个所述垫块的端面均与所述底座的端面平行且位于同一平面内；

其中，所述第一盖板置于所述底座，所述垫块贯穿所述通孔，所述旁承垫板置于所述垫块。

可选的，每一个所述旁承垫板均开设有两个垫板孔，两个所述垫块远离所述底座的端面均连接有两个定位销，每一个所述定位销均插接在一个所述垫板孔内。

可选的，每一个所述垫块于所述底座上的正投影面为所述垫块连接有所述定位销端面的正投影。

可选的，所述底座周边设置有若干用于限制所述第一盖板位移的定位块。

可选的，两个所述垫块连接有所述定位销的端面之间平面度误差小于1毫米；两个位于对角关系的所述定位销之间的距离，与另外两个位于对角关系的所述定位销之间的距离差小于1毫米。

可选的，所述底座沿所述第一盖板长度方向的两侧均固接有若干立柱，相对设置的两个所述立柱之间设置有用于将所述枕梁顶紧于所述第一盖板的顶紧组件。

可选的，所述顶紧组件包括与所述枕梁接触的横板、连接于两根立柱之间的横梁以及设置于所述横梁与所述横板之间的千斤顶，所述枕梁通过所述千斤顶顶紧所述横梁以及所述横板被顶紧于所述底座。

第二方面本发明提供一种枕梁组焊方法，使用上述的枕梁组焊工装，包括以下步骤：

将所述第一盖板放置于所述底座，所述垫块贯穿所述第一盖板的通孔；

将两个所述旁承垫板分别放置于一个所述垫块，使每一个所述旁承垫板的端面均与一个所述垫块的端面贴严；

将两个所述旁承挡圈分别插装于每个所述通孔；

对所述旁承挡圈、所述第一盖板以及所述旁承垫板施焊。

可选的，其特征在于，在对所述旁承挡圈、所述第一盖板以及所述旁承垫板施焊时，每一个所述旁承挡圈均与所述第一盖板以及所述旁承垫板之间均分四段焊缝点焊，所述旁承挡圈与所述第一盖板之间以及所述旁承挡圈与所述旁承垫板之间相邻两段焊缝之间的夹角为90度。

可选的，所述枕梁还包括腹板，所述腹板通过第一工艺槽钢焊接固定于所述第一盖板后与所述第一盖板之间焊接成型，并且，所述旁承挡圈通过第二工艺槽钢焊接固定于所述腹板后与所述所述第一盖板以及所述旁承挡圈之间焊接成型。

与现有技术相比，本发明提供的枕梁组焊工装具有的有益效果是：

本发明通过设置两个端面与底座端面平行且位于同一平面内，使得放置在垫块上的旁承垫板与旁承垫圈焊接完成之后，两个旁承垫板的端面之间的平面度，与两个垫块端面之间的平面度一致且位于同一平面内。也即，本发明只需将两块垫块之间以及两个垫块与底座之间的各项参数按照需求标准预先设定，旁承垫板与旁承挡圈焊接完成之后，两个旁承垫板之间的工艺参数既能够满足预定的参数要求，可见，本发明通过提供的枕梁组焊工作辅助焊接，使得焊接人员仅需完成焊接工作即可，降低了焊接难度保证了焊接精度，能够有效避免枕梁焊接完成之后返工的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明枕梁组焊工装顶紧枕梁的俯视图；

图2是本发明枕梁组焊工装顶紧枕梁的左视图；

图3是本发明枕梁组焊工装放置枕梁部分结构的主视图；

图4是本发明提及的枕梁的部分结构的轴测图；

图5是图3中A处的放大图；

图6是本发明涉及的枕梁的部分结构图；

图7是本发明枕组焊方法的流程图。

图中：

10-第一旁承挡圈，20-第二旁承挡圈，30-第一盖板，30A-样冲眼，30B-第一通孔，30C-第二通孔，30D-倒角结构，40-第一旁承垫板，40A-第一垫板孔，40B-第二垫板孔，50-筋板，60-第二旁承垫板，60A-第三垫板孔，60B-第四垫板孔，70-隔板，80-腹板，80A-导孔，90-横梁，100-底座，101-第一定位块，102-第二定位块，103-第三定位块，104-第四定位块，105-第一立柱，106-第二立柱，107-第三立柱，108-第四立柱，109-第五立柱，110-第六立柱，200-第一垫块，201-第一定位销，202-第二定位销，300-第二垫块，301-第三定位销，302-第四定位销，400-千斤顶，500-横板，600-导套。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全面的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1：

本发明提供一种枕梁组焊工装，如图1和图2所示，包括底座100，底座100包括但不局限于呈长方体形，本发明中底座100的作用是为提供一个平整的安装面，因此，底座100也可以是圆体形或者正方体形等。底座100的一端间隔固接有包括但不局限于两个定位块，即第一定位块101和第二定位块102，第一定位块101和第二定位块102靠近底座100另一端的侧壁位于同一平面内。明显的是，第一定位块101与第二定位块102之间还可以继续增加定位块，或者仅设置一块长度较长的定位块，都不失为一种实施方式。

同时，底座100靠近第二定位块102的一侧还间隔固接有另外两个定位块，即第三定位块103和第四定位块104，第三定位块103和第四定位块104靠近底座100另一侧的侧壁位于同一平面内，同理，第三定位块103与第四定位块104之间还可以继续增加定位块，或者仅设置一块长度较长的定位块，都不失为一种实施方式。

如图1和图2所示，底座100靠近第一定位块101的一侧间隔设置有三根立柱，即第一立柱105、第二立柱106以及第三立柱107，底座100靠近第二定位块102的一侧还间隔设置有另外三根立柱，即第四立柱108、第五立柱109以及第六立柱110。其中，处于相对关系的立柱之间，即第一立柱105与第三立柱107等高并且相对布置，且第一立柱105与第三立柱107远离底座100一端还开设有截面呈长方形且相对开设的放置孔。相应的，第二立柱106与第四立柱108等高且相对布置，且第二立柱106与第四立柱108远离底座100一端还开设有截面呈长方形且相对开设的放置孔；第三立柱107与第六立柱110等高且相对布置，且第三立柱107与第六立柱110远离底座100一端还开设有截面呈长方形且相对开设的放置孔。

同时，如图2所示，两根处于相对关系的立柱之间均设置有顶紧组件。顶紧组件包括通过放置孔穿设于两根立柱之间的横梁90、设置于底座100与横梁90之间的横板500，以及，设置于横板500与横梁90之间的千斤顶400。或者，在横梁90上设置顶紧气缸作为顶紧件，也不失为一种实施方式。

如图1和图3所示，底座100上靠近第一立柱105和第三立柱107的端部均设置有垫块，即第一垫块200以及第二垫块300。两个垫块远离底座100的端面位于同一平面内，并且，第一垫块200与第二垫块300之间的距离为1999毫米至2001毫米之间，同时，两个垫块在底座100上的正投影面均与两个垫块远离底座100的端面一致，也即垫块沿垫块远离底座100的端面至底座100方向依次截面后，垫块远离底座100的端面为所有的截面中面积最大的面。还需要说明的是，第一垫块200远离底座100端面上的任意一点至底座100端面的距离，与第二垫块300远离底座100的端面上的任意一点至底座100端面的距离一致，即第一垫块200与第二垫块300在沿第一垫块200远离底座100的端面至底座100端面方向上的距离一致，简单来说，即第一垫块200与第二垫块300的高度一致。

如图1至图3所示，每一个垫块远离底座100的端面的中心位置周边均固接两个定位销，即固接于第一垫块200的第一定位销201和第二定位销202，以及固接在第二垫块300的第三定位销301和第四定位销302。四个定位销均呈圆柱形，且直径均为40毫米。其中，第一定位销201的圆心和第二定位销202的圆心之间的连线，与第三定位销301的圆心和第三连接柱的圆形之间的连线平行，同时，第一定位销201的圆心和第二定位销202的圆心之间的连线与第一定位块101靠近第一垫块200的侧壁平行。

另外，位于对角关系的定位销之间的连线误差小于1毫米，也即同一平面内第一定位销201的圆心和第三定位销301的圆心之间的连线距离，与第二定位销202的圆心和第四定位销302的圆心之间的连线距离的差小于1毫米。

如图4、图5和图6所示，枕梁包括第一盖板30、第一旁承挡圈10、第二旁承挡圈20、第一旁承垫板40一季第二旁承垫板60。其中，第一盖板30的两端均开设有通孔，即第一通孔30B以及第二通孔30C；第一盖板30两端端部的端面与侧壁之间具有倒角结构30D。第一旁承垫板40上开设有第一垫板40孔和第二垫板孔40B，第二旁承垫板60上开设有第三垫板孔60A和第四垫板孔60B。

具体来说，如图1和图3所示，第一盖板30设置有倒角结构30D的端面放置在底座100的端面上并与底座100的端面贴严靠紧。同时，第一盖板30其中一端的端部侧壁与第一定位块101、第二定位块102靠近垫块的侧壁贴严靠近，第一盖板30其中一侧的侧壁与第三定位块103、第四定位块104靠近底座100中心的侧壁贴严靠紧。

第一旁承垫板40放置与第一垫块200上，第一定位销201插接至第一垫板40孔中，且第一定位销201的外侧壁与第一旁承垫板40靠紧第一垫板40孔的内侧壁接触；第二定位销202插接至第二垫板孔40B中，且第二定位销202的外侧壁与第二旁承垫板60靠紧第二垫板孔40B的内侧壁接触，另外，第一旁承垫板40的端面与第一垫块200的端面贴严靠紧。

第二旁承垫板60放置与第二垫块300上，第三定位销301插接至第三垫板孔60A中，且第三定位销301的外侧壁与第二旁承垫板60靠紧第三垫板孔60A的内侧壁接触；第四定位销302插接至第四垫板孔60B中，且第四定位销302的外侧壁与第二旁承垫板60靠紧第四垫板孔60B的内侧壁接触，另外，第二旁承垫板60的端面与第二垫块300的端面贴严靠紧。

同时，第一旁承挡圈10的一端插入第一通孔30B中，第一旁承挡圈10的外侧壁与第一盖板30靠紧第一通孔30B的内侧壁接触；第二旁承挡圈20的一端插入第二通孔30C中，第二旁承挡圈20的外侧壁与第一盖板30靠紧第二通孔30C的内侧壁接触。并且，第一旁承垫板40的侧壁与第一旁承挡圈10的内侧壁接触，第二旁承垫板60的侧壁与第二旁承挡圈20的内侧壁接触。

本领域技术人员能够明显知晓的是，通过设置第一垫块200、第二垫块300以及定位块，能够保证的是，对旁承挡圈与第一盖板30，旁承垫板与旁承挡圈之间进行施焊时，焊工只需对需要焊接的位置进行焊接，待焊接完成之后，由于本发明提供的枕梁组焊工装，能够保证的是，第一旁承挡圈10的端面和第二旁承挡圈20的端面与第一盖板30的端面平齐；第一旁承垫板40的端面和第二旁承垫板60的端面位于同一平面内，且与第一盖板30的端面平行。

还需要强调的是，本发明通过设置的第一定位销201、第二定位销202对第一旁承垫板40具有限位作用，可以防止第一旁承垫板40与第一旁承挡圈10焊接完成后的焊接变形；第三定位销301、第四定位销302对第二旁承垫板60具有限位作用，可以防止第二旁承垫板60与第二旁承挡圈20焊接完成后的焊接变形。并且，由于定位销之间的参数固定，那么焊接完成后各个垫板孔之间的参数也就固定，且和各个定位销之间的参数一致。可见，设置的多个定位销不仅保证了焊接完成后垫板孔需要满足的工艺参数，还能够避免焊接变形，一举两得。

当然，枕梁还包括隔板70以及腹板80的焊接，而本发明提供的顶紧组件，能够对隔板70以及腹板80起到顶紧作用，加固了隔板70以及腹板80的位置，同时降低了焊接隔板70和腹板80的焊接难度，避免了焊接变形。

实施例2：

本发明提供一种枕梁组焊方法，包括实施例1提供的枕梁组焊工作，另外，众所周知，枕梁还包括第二盖板、腹板80、隔板70、导套600以及筋板50，枕梁组焊方法包括以下步骤：

将第一盖板30限位放置于底座100，底座100的两个垫块分别穿过第一盖板30的一个通孔；

具体来说，如图1和图3所示，利用吊车将第一盖板30吊装至枕梁组焊工装，第一盖板30具有倒角结构30D的端面朝向底座100，即第一盖板30放至底座100后，第一盖板30开设有倒角结构30D的端面与底座100的端面贴严靠紧，第一盖板30靠近第一通孔30B的侧壁与第一定位块101的侧壁以及第二定位块102的侧壁贴严靠紧，第一盖板30其中一侧的侧壁与第三定位块103的侧壁以及第四定位块104的侧壁贴严靠紧。

并且，在第一盖板30的端面画出第一盖板30在长度和宽度方向上的中心线，并且在两根中心线的交汇处打上样冲眼30A以作为标记，方便后续检测使用；同时，在第一盖板30的端面上画出腹板80和隔板70的尺寸线。

将两个旁承垫板分别放至一个垫块，每一个旁承垫板的端面均与一个垫块的端面贴严；

具体来说，如图1和图3所示，第一旁承垫板40通过第一垫板40孔和第二垫板孔40B放至第一垫块200，第二旁承垫板60通过第三垫板孔60A和第四垫板孔60B放至第二垫板块。其中，需要保证的是，第一旁承垫板40放至第一垫块200时，第一定位销201穿过第一垫板40孔，以及第二定位销202穿过第二垫板孔40B不允许出现卡顿，即第一旁承垫板40放至第一垫块200时应自然落下，以使得第一旁承垫板40的端面与第一垫块200的端面接触后贴严；

同理，第二旁承垫板60放至第二垫块300时，第三定位销301穿过第三垫板孔60A，以及第四定位销302穿过第四垫板孔60B不允许出现卡顿，即第二旁承垫板60放至第二垫块300时应自然落下，以使得第二旁承垫板60的端面与第二垫块300的端面接触后贴严。

将两个旁承挡圈分别通过一个通孔放至底座100，点焊预定位置，即两个旁承挡圈分别与第一盖板30之间点焊固定，两个旁承挡圈分别与旁承垫板之间点焊固定；

具体来说，如图1和图3所示，将第一旁承挡圈10通过第一通孔30B放至第一盖板30，并且第一旁承挡圈10的外侧壁与第一盖板30靠近第一通孔30B的内侧壁接触；将第二旁承挡圈20通过第二通孔30C放至第一盖板30，并且第二旁承挡圈20的外侧壁与第一盖板30靠近第二通孔30C的内侧壁接触。需要说明的是，若第一旁承挡圈10、第二旁承挡圈20无法自然落至第一通孔30B或者第二通孔30C，则需要对第一盖板30靠近第一通孔30B或者第二通孔30C的内侧壁修磨，以使得第一旁承挡圈10和第二旁承挡圈20能够自然落至第一盖板30，且第一旁承挡圈10的端面和第二旁承挡圈20的端面均与底座100的端面贴严。

按预定位置装配腹板80和隔板70并点焊固定，同时，于腹板80与第一盖板30之间点焊若干第一工艺槽钢以固定腹板80，于旁承挡圈与腹板80之间点焊若干第二工艺槽钢以固定旁承挡圈；

具体来说，如图1至图4所示，通过画定的腹板80线和隔板70线装配两块腹板80和六块隔板70至预定位置，即将两块腹板80和六块隔板70装配至第一盖板30，并且通过点焊固定腹板80与第一盖板30、腹板80与隔板70、第一旁承挡圈10与第一盖板30、第二旁承挡圈20与第一盖板30、第一旁承垫板40与第一旁承挡圈10、第二旁承垫板60与第二旁承挡圈20以及隔板70与第一盖板30，以为下一步焊接做好准备。

需要注意的是，点焊旁承挡圈与第一盖板30时，分四段点焊，相邻两段之间间隔90度，每一段焊缝长度为50毫米。并且，旁承挡圈与旁承垫板之间也分四段焊缝焊接，相邻两段焊缝之间的夹角为90度。

重要的是，焊接完成后，焊缝冷却后会发生焊接变形，并且在焊接的时候，也存在焊接变形，因此发明人，通过在第一盖板30与腹板80之间设置多个第一工艺槽钢，以用于固定腹板80，在腹板80和旁承挡圈之间设置多个第二工艺槽钢，用于固定旁承挡圈，以避免腹板80与第一盖板30、隔板70与第一盖板30、旁承挡圈与第一盖板30以及腹板80与隔板70之间焊接后变形，通过设置的多个工艺槽钢即可防止焊接变形，实用有效且简单，避免了使用大型工装固定，有效节约了成本和占地面积。

顶紧腹板80至第一盖板30，焊接腹板80的内侧壁与第一盖板30的接触边，焊接腹板80与隔板70、隔板70与第一盖板30以及旁承挡圈与第一盖板30的预定位置，即焊接腹板80的内侧壁与隔板70的接触边，以及焊接隔板70的内侧壁与第一盖板30的接触边，焊接旁承挡圈内侧壁与旁承垫板的接触边，焊接旁承挡圈外侧壁与第一盖板30的接触边；

具体来说，如图1至图3所示，利用顶紧组件顶紧腹板80，使得腹板80与第一盖板30之间的间距一致且足够小，便于施焊和保证焊接质量。而后焊接各个部件的内侧接触边，因为枕梁组焊工装的原因，各个部件外侧存在被阻挡区域，不利于施焊，因此，预先焊接各个部件内侧的接触边，方便操作。

吊出第一盖板30并翻边，于第一盖板30上焊接第三工艺槽钢，并固定第三工艺槽钢，焊接预定位置，即焊接旁承挡圈与第一盖板30的接触边，焊接旁承挡圈与旁承垫板的接触边，焊接导套600至两块腹板80之间；

具体来说，待步骤5焊接冷却完成后，将第一盖板30吊出翻边之后方能够对第一盖板30具有倒角结构30D的端面与第一旁承挡圈10，以及第一盖板30具有倒角结构30D的端面与第二旁承挡圈20的接触边进行焊接。以及，自第一盖板30具有倒角结构30D的端面至旁承垫板方向，第一旁承挡圈10的内侧壁与第一旁承垫板40的接触边，第二旁承挡圈20的内侧壁与第二旁承垫板60的接触边进行焊接。

需要说明的是，通过设置的第三工艺槽钢用于固定第一盖板，能够避免使用大型定位工装定位，十分节约成本。

如图3所示，两块腹板80之间的侧壁之间均开设有导孔80A，导套600穿设在两个位于相对关系的导孔80A内以进行焊接。

将完成的焊接件翻边并固定，满焊第一盖板30与腹板80的外侧壁的接触边；

需要说明的是，如图3所示，每一个旁承挡圈与旁承垫板内均焊接有4块筋板50，4块筋板50焊接完成之后呈十字形交叉，相邻两块筋板50之间的夹角为90度，并且4块筋板50的其中一端均在旁承垫板的中心位置接触。

拆除第一工艺槽钢、第二工艺槽钢以及第三工艺槽钢，打磨焊熘，检测已完成焊接件各处工艺参数；

可以理解的是，第一工艺槽钢、第二工艺槽钢以及第三工艺槽钢为辅助焊接的部件，需要在焊接完成之后拆除，明显的是，拆除之后会存留部分焊熘，因此需要进行打磨。

若检测出枕梁有不符合预定的工艺参数，将已焊接的各部件吊至枕梁焊接工装，利用顶紧组件顶紧枕梁，对不满足工艺的位置进行火焰矫正；

可以理解的是，即使本发明提供了枕梁组焊工装，由于各种误差的存在，不可避免的会出现误差，因此，焊接完成之后，需要核对枕梁的各项工艺参数进行测量核对，例如，两块所述旁承垫板上位于同一侧的所述垫板孔之间的距离误差为1999毫米至2001毫米，所述第一盖板30的平面度小于2毫米，两块旁承垫板用于承载旁承体的端面的平面度小于1毫米，位于对角关系的垫板孔连线的误差小于1毫米等。因此，若发现误差，则需要将第一盖板30再次调入枕梁组焊工装，对存在误差部分进行火焰矫正直至满足要求即可，可见，本发明的枕梁组焊方法，当出现不满足工艺参数是均需火焰矫正即可，无需返工，有效节约人力物力，极大地提高工作效率。

将第二盖板焊接至腹板80远离第一盖板30的端面。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。