[发明专利]一种高速列车车体侧墙正反面焊接翻转夹具及工作方法

权利要求书

1.一种高速列车车体侧墙正反面焊接翻转夹具，其特征在于，包括侧墙定位机构、主动翻转机构、被动翻转机构；

侧墙定位机构用于固定车体侧墙，侧墙定位机构外缘轮廓为圆形，侧墙定位机构外缘设有齿轮；侧墙定位机构包括凹面半齿轮、凸面半齿轮、定位销，凹面半齿轮与凸面半齿轮相对一侧均设有至少两个支撑柱，凹面半齿轮的支撑柱形成的型面为凹形，凸面半齿轮的支撑柱形成的型面为凸形，凹面半齿轮和凸面半齿轮相对一侧的连接面通过两个定位销连接，凹面半齿轮、凸面半齿轮用于定位和夹紧车体侧墙；侧墙定位机构还包括滚珠支架总成，滚珠支架总成包括滚珠和支架体，支架体为半圆形框架，凹面半齿轮、凸面半齿轮的轴向两端端面均设有支架体，支架体中设有滚珠；凹面半齿轮和凸面半齿轮的轴向两端端面均设有两个半圆形销孔；

主动翻转机构用于翻转侧墙定位机构，被动翻转机构用于支撑侧墙定位机构，主动翻转机构、被动翻转机构均设有小齿轮，侧墙定位机构两侧通过齿轮啮合与主动翻转机构和被动翻转机构连接；

所述高速列车车体侧墙正反面焊接翻转夹具还包括吊转机构，吊转机构包括轴承支座、吊转轴，轴承支座内设有泵、轴承A和轴承B，吊转轴通过轴承A和轴承B与泵连接；吊转轴上部设有提升支架，提升支架一端与吊转轴连接，提升支架另一端设有至少一个提升油缸，提升油缸底部设有销座，销座上设有气缸和提升销，气缸推动提升销在销座上水平移动，提升油缸、销座、气缸、提升销的数量均为四个；

所述高速列车车体侧墙正反面焊接翻转夹具还包括支撑底座机构，支撑底座机构包括底板和齿轮支撑座，齿轮支撑座包括支撑座体和辊子，辊子通过辊轴与支撑座体连接，齿轮支撑座通过螺栓与底板连接，主动翻转机构、被动翻转机构、吊转机构均通过螺栓安装固定到底板上，侧墙定位机构轴向两端设有端架，端架支撑于齿轮支撑座的辊子上面。

2.根据权利要求1所述的高速列车车体侧墙正反面焊接翻转夹具，其特征在于，主动翻转机构包括电机、减速器、齿轮轴和小齿轮，电机的输出轴通过联轴器A与减速器的输入轴相连，减速器的输出轴通过联轴器B与齿轮轴相连，齿轮轴轴向贯穿小齿轮，齿轮轴与小齿轮键连接，轴向上在小齿轮的两侧的齿轮轴分别与轴承座A和轴承座B相连；小齿轮包括齿轮体，齿轮体轴向两端固定连接有定位圆盘，定位圆盘的直径大于齿轮体的径向长度。

3.根据权利要求2所述的高速列车车体侧墙正反面焊接翻转夹具，其特征在于，主动翻转机构还包括支撑底板总成和轴承座B支架，支撑底板总成包括轴承座A支架、底板、四个支架，电机、减速器通过螺栓与底板相连，底板下方连接四个支架，轴承座A置于轴承座A支架上，轴承座B置于轴承座B支架上。

4.根据权利要求1所述的高速列车车体侧墙正反面焊接翻转夹具，其特征在于，被动翻转机构包括小齿轮、齿轮轴、轴承座C、轴承座C支架、轴承座D、轴承座D支架，齿轮轴轴向贯穿小齿轮，小齿轮通过键与齿轮轴连接，小齿轮两侧的齿轮轴分别与轴承座C、轴承座D中的轴承相连，轴承座C、轴承座D分别通过螺栓固定连接到轴承座C支架和轴承座D支架上；小齿轮包括齿轮体，齿轮体轴向两端固定连接有定位圆盘，定位圆盘的直径大于齿轮体的径向长度。

5.一种利用权利要求1-4任意一项所述高速列车车体侧墙正反面焊接翻转夹具的工作方法，包括步骤如下：

(1)焊接前，启动气缸，将提升销伸入凹面半齿轮或凸面半齿轮的半圆形销孔中，启动提升油缸，吊转机构吊起位于上方的凹面半齿轮或凸面半齿轮，然后吊转轴向一侧转动，优选的，吊转轴至少转动90°；

(2)上料，将待焊接的车体侧墙放置于位于下方的凸面半齿轮或凹面半齿轮上；

(3)吊转轴回转，将吊起的凹面半齿轮或凸面半齿轮与位于下方的凸面半齿轮或凹面半齿轮定位连接在一起，并夹紧车体侧墙；

(4)对车体侧墙上方的表面进行焊缝焊接；完成上方表面的焊缝焊接后，启动主动翻转机构，由主动翻转机构带动侧墙定位机构原地转动，将车体侧墙下方的表面翻至上方，再进行焊缝焊接；

(5)焊接后，将提升销伸入凸面半齿轮或凹面半齿轮的半圆形销孔中，启动提升油缸，吊转机构吊起位于上方的凸面半齿轮或凹面半齿轮，然后吊转轴向一侧转动，优选的，吊转轴至少转动90°；

(6)下料，将焊好的车体侧墙取出，完成车体侧墙的正反面焊接。