一種機車枕腰型圍板機械焊接定位工裝以及利用其實現的焊接方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種定位工裝，特別是一種應用于鐵路機車枕腰型圍板機械焊接的定位工裝，以及利用其實現的一種應用于鐵路機車枕腰型圍板的機械焊接方法。
【背景技術】
[0002]枕腰型圍板是鐵路機車底架承力的關鍵重要部件，其焊接質量好壞直接影響著機車運行的安全。枕腰型圍板為橢圓柱型結構，由兩塊尾端為弧形的側板和一塊頂板合圍而成，在現有技術中采用人工焊接進行連接，無法精確掌控焊接穩定性，特別是頂板與側板的接觸位置，時常發生焊接缺陷，導致焊接質量無法達到要求，工作效率低下。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于:為提高枕腰型圍板的焊接效率，采用機械焊接方式取代現有的人工焊接，本方案提供一種應用于鐵路機車枕腰型圍板機械焊接方法的定位工裝，通過下述技術方案來實現:
[0004]—種機車枕腰型圍板機械焊接定位工裝，包括底板，底板通過連接螺栓固定在焊接設備的基板上；底板上還設置有支撐裝置，所述支撐裝置包括兩根沿工裝中軸線對稱的支撐柱，支撐柱根部設置有十字形的輔助支撐板，支撐柱頂部設置有定位環，蓋板和定位螺栓。
[0005]本方案所述的定位工裝還包括基礎定位裝置，所述基礎定位裝置包括焊接在底板上的支撐螺栓和支撐螺母。
[0006]本方案所述的定位工裝還包括輔助定位裝置，包括焊接在底板上的頂壓支座和調節螺栓。
[0007]本方案所述的定位工裝還包括鎖緊裝置，包括設置在底板中心部位的隔套、安全擋板和鎖緊螺栓。
[0008]本方案所述的定位工裝還包括吊耳。
[0009]本定位工裝的特點在于:
[0010]1.底板中心部位設置有鎖緊裝置，與連接螺栓配合，將整個底板穩定固定于焊接設備基板上，保證整個工裝和枕腰型圍板在基板旋轉時不會發生松動、移位和掉落，使焊接槍頭在擺動時不會偏離焊縫范圍，提高了焊接質量。
[0011]2.底板上設置有基礎定位裝置，當枕腰型圍板安裝在定位工裝上后，可以對調整支撐螺栓進行調整，以檢查枕腰型圍板側板底面是否與基礎定位裝置貼靠。
[0012]3.底板上海設置有輔助定位裝置，通過對調節螺栓進行調整，使調節螺栓頂住枕腰型圍板的側板，進一步加強了固定作用。
[0013]4.當支撐柱穿過枕腰型圍板頂板的定位孔后，支撐柱頂部的定位環起到對枕腰型圍板頂板的限位作用，并用蓋板和定位螺栓進一步進行固定。
[0014]綜上所述，本定位工裝的優點在于:安裝方便，結構牢靠，在焊接過程中能有效地對枕腰型圍板進行固定，避免因焊接設備基板轉動導致焊接槍頭與焊縫偏差所引起的焊接缺陷，提升了焊接效果。
[0015]基于前述定位工裝所實現的一種機車枕腰型圍板機械焊接方法，其特征在于，包括以下步驟，
[0016]a.通過懸吊裝置利用吊耳將整個定位工裝吊起，垂直貼靠于焊接設備的基板；
[0017]b.通過連接螺栓將定位工裝固定在基板上；
[0018]c.將安全擋板和隔套設置在底板中心部，將鎖緊螺栓穿過安全擋板、隔套和基板預留孔并鎖緊，完成整個工裝的裝配；
[0019]d.將枕腰型圍板兩塊側板進行點固焊后，用磁力吊吊起至定位工裝水平前方，將支撐柱穿過枕腰型圍板頂板的定位孔，將枕腰型圍板頂板設置于支撐柱頂部的定位環上，將蓋板穿過支撐柱頂部置于枕腰型圍板頂板上方，利用定位螺栓固定并預緊；
[0020]e.檢查枕腰型圍板側板底面與基礎定位裝置是否貼靠，如不貼靠，調整支撐螺栓，使其與枕腰型圍板側板底面貼靠；
[0021]f.調整輔助定位裝置的調節螺栓頂住枕腰型圍板兩側側板，進行水平方向固定；
[0022]g.對整個安裝過程進行復查，確認安裝無誤后，將定位螺栓栓緊，完成枕腰型圍板的安裝及定位工作；
[0023]h.啟動焊接裝置，從頂板與側板的環形接縫處進行焊接，在進行焊接時，保持焊接槍頭對準焊縫區域，通過轉動焊接設備基板帶動枕腰型圍板整體轉動，實現環焊縫焊接，第一層焊接參數為:電流:260A，電壓:30V，焊接機械臂擺幅:3mm，基板轉速:35cm/s ;第一層打底焊接結束后，繼續進行第二至第四層焊接，第二層焊接參數為:電流:280A，電壓:32V，焊接機械臂擺幅:7mm，基板轉速:28cm/s ;第三層焊接參數:電流:280A，電壓:32V，焊接機械臂擺幅:10mm，基板轉速:22cm/s ;第四層焊接參數:電流:290A，電壓:33V，焊接機械臂擺幅:14mm，基板轉速:16cm/s ；
[0024]1.焊接作業完畢后，利用磁力吊吊住枕腰型圍板，松開調節螺栓和定位螺栓，將枕腰型圍板水平移出支撐柱，存放至成品區待檢驗。
[0025]如果采用焊接槍頭圍繞枕腰型圍板轉動焊接的方法，使焊接槍頭經過PA-PB-PC-……等焊接位置，需要分別編制焊接工藝規程等文件，增加了工藝復雜程度，焊接本方法的優點在于:通過定位工裝的輔助，使基板帶動整個枕腰型圍板360度旋轉，使焊接槍頭和焊縫位置始終保持在PA焊接位置，更容易焊接，能夠最大限度保證焊接質量。
[0026]采用上述方法進行機械焊接后，降低了工人勞動強度，改善了工人作業環境，極大地提升了焊接質量，提高了工作效率。
【附圖說明】
[0027]圖1是定位工裝和枕腰型圍板的主視圖；
[0028]圖2是圖1的側視圖；
[0029]圖3是圖1的俯視圖；
[0030]圖4是焊縫具體位置示意圖；
[0031 ] 圖5和圖6是焊接工作狀態示意圖；
[0032]圖中，I為底板，2為連接螺栓，3為支撐柱，4為輔助支撐板，5位定位環，6為蓋板，7為定位螺栓，8為支撐螺栓，9為支撐螺母，10為頂壓支座，11為調節螺栓，12為隔套，13為安全擋板，14為鎖緊螺栓，15為吊耳，16為枕腰型圍板頂板，17為枕腰型圍板側板，18為焊接設備基板，19為焊縫，20為焊接槍頭。
【具體實施方式】
[0033]下面結合具體實施例和附圖對本發明作進一步的說明。
[0034]參考圖1-3所示，一種機車枕腰型圍板機械焊接定位工裝，包括底板1，底板I通過連接螺栓2固定在焊接設備的基板18上；底板I上還設置有支撐裝置，所述支撐裝置包括兩根沿工裝中軸線對稱的支撐柱3，支撐柱3根部設置有十字形的輔助支撐板4，支撐柱3頂部設置有定位環5，蓋板6和定位螺栓7，本方案所述的定位工裝還包括基礎定位裝置，所述基礎定位裝置包括焊接在底板I上的支撐螺栓8和支撐螺母9，定位工裝還包括輔助定位裝置，包括焊接在底板I上的頂壓支10