[发明专利]一种CRH2动车车体整体构件加工用自动化夹具

说明书

技术领域

本发明涉及一种CRH2动车车体整体构件加工用自动化夹具，属于夹具领域。

背景技术

目前动车车体主要采用单独加工各零部件后组焊形成整个车体的加工方式，由于误差累积、焊接变形等因素的影响，此方式加工的车体的总成精度比较低，不能满足高速列车对整车车体高速、稳定、可靠运行的要求。国内高速列车装备制造企业渐渐开始采用零部件组焊后整体机械加工的工艺方法，可以有效解决焊接应力变形、装配误差对整车精度的影响问题。但动车车体刚性差，装夹过程易产生变形，成为影响此工艺方法应用和推广的关键技术难题。发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，针对动车车体加工行业的需要，提供一种稳定、可靠的自动化夹具，一次装夹可实现锯切、铣削及钻孔等加工工序，适用于CRH2动车车体整体铝材构件的加工。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种CRH2动车车体整体构件加工用自动化夹具，包括夹具体、定位元件、夹紧机构及辅助支承件，采用“N-2-1”定位原则，采用侧面夹紧及竖直压紧的夹紧方式。所述夹具体底部设有凸缘，凸缘与床身紧固连接。所述定位元件包括底面支承板、端面挡板，所述底面支承板安装在夹具体顶面上，通过多点接触分布支承动车底架底面，约束三个自由度，

所述端面挡板固定于床身端面上，约束两个自由度，

所述夹紧机构包括平行开闭式气爪及竖直压紧装置，

所述平行开闭式气爪安装在夹具体两端各一个，包括气缸及两个可同步开闭的气爪，两个气爪上均安装有侧面止推板，所述两个侧面止推板通过气爪的开、闭实现对车体两端裙板安装面的松开与夹紧。

所述竖直压紧装置安装在夹具体两端，每端两个，位于平行开闭式气爪两侧，包括双摇杆机构、动力源和压板，所述动力源通过双摇杆机构控制压板抬起或落下，压板落下时压紧边梁的顶面；所述平行开闭式气爪可采用齿轮齿条操作，两侧的侧面止推板能同步开闭，所述竖直压紧装置采用双摇杆机构控制压板的抬升与下压，动力源可以为气缸，竖直压紧面位于侧墙下端的边梁的顶面。

底面支承板有两套，对称地设置在夹具体两侧；所述辅助支承件包括横向支承件和交叉支承件，放置于车体内腔，用于减少加工窗口时车体的变形。

作为本发明的进一步改进，所述夹具体上还设有吊环。

进一步地，所述夹具体共10组，并排安装在床身上，各夹具体间隔为2m。

所述辅助支承件包括交叉支承件和横向支承件，共8组，每组间隔3m。

本发明运用“N-2-1”定位原理，底面通过多处支承板进行定位，各定位点的间距比较大，零件的位置会更加稳定，更好地弥补了零件表面或者定位元件的安装误差。

夹紧装置分为指形气缸夹紧定位和竖直压紧两部分，动力源为气动，夹紧迅速可靠。

本发明的有益效果是，针对动车车体整体加工特点，采用合理的定位、夹紧方案，以空气为动力源，对工件进行自动装夹，操作方便可靠，提高了车体加工精度，填补了动车整体件自动化夹具的空白。

附图说明

图1为本发明夹具体整体结构示意图。

图2为本发明工件装夹时正视图。

图3为本发明工件装夹整体结构示意图。

图4为图1中圆圈内的夹紧机构示意图。

图5为本发明工件夹紧部位的结构示意图。

图6为竖直压紧装置压板竖直状态示意图；

图7为竖直压紧装置压板水平状态示意图。

图中，1、夹具体，2、吊环，3、底面支承板，4、平行开闭式宽型气爪，5、竖直压紧装置，6、端面挡板，7、动车整体构件，8、交叉支承件，9、横向支承件，10、床身，11、双摇杆机构，12、气缸，13、压板，14、侧面止推板，15、裙板安装面，16、边梁，17、底架底面。

具体实施方式

下面根据附图说明本发明的具体实施方案。

一种CRH2动车车体整体构件加工用自动化夹具，包括夹具体1、定位元件、夹紧机构及辅助支承件，采用“N-2-1”定位原则，采用侧面夹紧及竖直压紧的夹紧方式，如图2所示。

夹具体1采用焊接结构，两端设有安装凸缘，凸缘与床身10通过螺栓连接紧固，夹具体1上设有吊环2。

定位元件包括底面支承板3、端面挡板6及侧面止推板14，底面支承板3安装在夹具体1顶面上，多点分布支承动车底架底面17，约束三个自由度，端面挡板6焊接于床身10端面上，约束两个自由度，侧面止推板14安装在平行开闭式宽型气爪4手指内侧面，约束了工件一个自由度。