一種鉤舌s面近凈修補(bǔ)方法及其所用的焊接夾具的制作方法
【專利摘要】一種鉤舌S面近凈修補(bǔ)方法及其所用的焊接夾具，涉及一種車鉤鉤舌S面的修補(bǔ)方法及用于對(duì)鉤舌進(jìn)行固定的焊接夾具，本發(fā)明方法先將待修補(bǔ)的鉤舌的S面上磨耗不均的部分切削成一個(gè)平面，然后用焊接夾具對(duì)待修補(bǔ)鉤舌進(jìn)行精確定位并夾緊，再采用電渣焊的焊接方法對(duì)鉤舌S面完成修補(bǔ)。本發(fā)明的方法能夠簡(jiǎn)化現(xiàn)有的修補(bǔ)工藝過(guò)程、降低加工難度且保證鉤舌S面的成型精度。
【專利說(shuō)明】一種鉤舌S面近凈修補(bǔ)方法及其所用的焊接夾具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車鉤鉤舌S面的修補(bǔ)方法及用于對(duì)鉤舌進(jìn)行固定的焊接夾具，具體為一種鉤舌S面近凈修補(bǔ)方法及其所用的焊接夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]車鉤鉤舌是連接鐵路機(jī)車廂體的關(guān)鍵緩沖部件，用來(lái)實(shí)現(xiàn)車廂之間的連接和傳遞牽引力，并使車廂之間保持一定的距離。在高速重載鐵路運(yùn)輸中，車鉤承受隨機(jī)、交變的拉壓力、沖擊力以及彎矩的作用，鉤舌S面產(chǎn)生嚴(yán)重磨損、裂紋，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致車廂脫鉤事故，返修率極高，所以鉤舌磨損后要及時(shí)返修。通常車輛段使用的鉤舌修復(fù)方法是在S曲面上堆焊一層金屬，然后通過(guò)機(jī)加工恢復(fù)至磨耗前的原始尺寸。常用的具體修補(bǔ)方法有以下幾種:
第一種方法是使用多鉤舌埋弧自動(dòng)堆焊，每焊一道需要調(diào)整鉤舌轉(zhuǎn)動(dòng)一次，堆焊后要?dú)飧钽^舌分離，然后再采用帶有仿形功能的數(shù)控銑或刨削進(jìn)行加工至磨耗前原始尺寸。第二種方法是采用C02，MAG氣體保護(hù)焊方式自動(dòng)堆焊，能夠?qū)蝹€(gè)鉤舌內(nèi)側(cè)面進(jìn)行全自動(dòng)堆焊，然后再采用帶有仿形功能的數(shù)控銑或刨削進(jìn)行加工至磨耗前原始尺寸。
[0003]但是鉤舌外側(cè)面由于磨耗的程度不同，造成了定位基準(zhǔn)面的難以確定，且以上兩種方法在對(duì)鉤舌完成補(bǔ)焊后還需進(jìn)行切削加工來(lái)保證鉤舌最終的尺寸和精度，在切削加工時(shí)需頻繁調(diào)整鉤舌角度，工作效率低，對(duì)切削加工精度要求高且補(bǔ)焊部位在加工后不能恢復(fù)磨損前的尺寸和形狀。此外還有研制仿形自動(dòng)堆焊機(jī)，通過(guò)專用夾具確定鉤舌S面準(zhǔn)確位置，運(yùn)用CO2自動(dòng)保護(hù)焊方法將待修鉤舌焊補(bǔ)到原形尺寸，無(wú)須再機(jī)加工，但是鉤舌整個(gè)S面磨耗程度不同，造成焊接參數(shù)頻繁調(diào)整，對(duì)堆焊機(jī)的控制系統(tǒng)要求高，目前推廣難度較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種鉤舌S面近凈修補(bǔ)方法及其所用的焊接夾具，其能夠簡(jiǎn)化現(xiàn)有的修補(bǔ)工藝過(guò)程、降低加工難度且保證鉤舌S面的成型精度。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種鉤舌S面近凈修補(bǔ)用的焊接夾具，包括臺(tái)架和設(shè)置在臺(tái)架側(cè)面，并可上下移動(dòng)的支撐臺(tái)，支撐臺(tái)上設(shè)有能夠在水平方向上移動(dòng)的靠模，所述靠模前端面的形狀與完好的鉤舌的S面形狀相一致，靠模內(nèi)部設(shè)置有冷卻水通道，所述臺(tái)架的頂面上設(shè)置有用于初步定位鉤舌的定位環(huán)、用于限制鉤舌水平活動(dòng)的可升降定位銷、用于限制鉤舌轉(zhuǎn)動(dòng)的定位桿和用于固定夾緊鉤舌的夾緊塊，所述可升降定位銷與鉤舌上設(shè)置的銷孔相匹配，定位桿和夾緊塊設(shè)置在待修補(bǔ)鉤舌的側(cè)面，且夾緊塊與可驅(qū)動(dòng)其在水平方向上運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
[0006]采用上述焊接夾具對(duì)鉤舌S面進(jìn)行電渣焊近凈修補(bǔ)的方法包括如下幾個(gè)步驟:
(I)、先將待修補(bǔ)的鉤舌的S面上磨耗不均的部分切削成一個(gè)平面； (2)、將切削過(guò)的鉤舌放置在焊接夾具的定位環(huán)上，并將可升降定位銷插入在鉤舌上的銷孔內(nèi)，以限制鉤舌在水平方向上移動(dòng)；之后繞可升降定位銷轉(zhuǎn)動(dòng)鉤舌，使鉤舌的側(cè)面頂在定位桿上，從而完成對(duì)鉤舌的定位；
(3)、鉤舌定位完成后，水平移動(dòng)靠模，使其前端設(shè)置的與完好鉤舌的S面形狀相一致的端面貼在鉤舌的S面上，之后水平推動(dòng)夾緊塊，使其頂在鉤舌的側(cè)面上，以完成對(duì)鉤舌的夾緊；
(4)、在鉤舌底部放置引弧板，并在靠模、引弧板和鉤舌S面圍成的空腔內(nèi)放入焊劑和焊絲進(jìn)行電渣焊。
[0007]有益效果:本發(fā)明先將待修補(bǔ)的鉤舌S面的磨耗不均的部分切削成一個(gè)平面，再采用電渣焊堆焊的方法進(jìn)行焊接實(shí)現(xiàn)近凈修補(bǔ)，使傳統(tǒng)的修補(bǔ)工藝方案得到了簡(jiǎn)化，且保證鉤舌S面成型精度。先切削再焊接使得焊接修補(bǔ)前對(duì)鉤舌的切削加工精度以及對(duì)設(shè)備和工人要求都不高，而且在焊接過(guò)程中不需要對(duì)焊接參數(shù)進(jìn)行頻繁調(diào)整，只需在焊接前根據(jù)加工后的鉤舌與夾具形成的間隙大小調(diào)整好焊接參數(shù)即可。應(yīng)用本發(fā)明的焊接夾具對(duì)鉤舌進(jìn)行固定，其固定牢靠且安裝調(diào)整比較方便，由于所用的靠模是根據(jù)完好鉤舌S曲面加工的，可保證鉤舌S面焊補(bǔ)到原形尺寸，從而不需要再進(jìn)行加工。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明夾具的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明夾具的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中標(biāo)記為:1、臺(tái)架，2、支撐臺(tái)，3、靠模，4、定位環(huán)，5、可升降定位銷，6、定位桿，7、夾緊塊，8、鉤舌，9、滑臺(tái)，10、導(dǎo)軌，11、電機(jī)，12、引弧板。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1和圖2所示，一種鉤舌S面近凈修補(bǔ)用的焊接夾具，包括臺(tái)架I和設(shè)置在臺(tái)架I側(cè)面，并可上下移動(dòng)的支撐臺(tái)2，支撐臺(tái)2上設(shè)有能夠在水平方向上移動(dòng)的靠模3，所述靠模3前端面的形狀與完好的鉤舌8的S面形狀相一致，靠模3內(nèi)部設(shè)置有冷卻水通道，所述臺(tái)架I的頂面上設(shè)置有用于初步定位鉤舌8的定位環(huán)4、用于限制鉤舌8水平活動(dòng)的可升降定位銷5、用于限制鉤舌8轉(zhuǎn)動(dòng)的定位桿6和用于固定夾緊鉤舌8的夾緊塊7，所述可升降定位銷5與鉤舌8上設(shè)置的銷孔相匹配，定位桿6和夾緊塊7設(shè)置在待修補(bǔ)鉤舌8的側(cè)面，且夾緊塊7與可驅(qū)動(dòng)其在水平方向上運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
[0012]所述可升降定位銷5能夠相對(duì)與臺(tái)架I的頂面上下移動(dòng)來(lái)對(duì)鉤舌的銷孔進(jìn)行定位。
[0013]所述支撐臺(tái)2可以采用一個(gè)角鐵臺(tái)，角鐵臺(tái)通過(guò)其上面設(shè)置的滑臺(tái)9與臺(tái)架I側(cè)面上的導(dǎo)軌10配合滑動(dòng)，其中滑臺(tái)9由電機(jī)11驅(qū)動(dòng)，從而能夠帶動(dòng)角鐵臺(tái)以及角鐵臺(tái)上的靠模3上下滑動(dòng)。電渣焊過(guò)程中，靠模3向上移動(dòng)，靠模3內(nèi)部通冷卻水以保證焊接過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)黏結(jié)，同時(shí)靠模3對(duì)液態(tài)熔池起到約束成形的作用，保證焊補(bǔ)后的鉤舌呈S形，其中靠模3采用銅質(zhì)材料。
[0014]采用上述焊接夾具對(duì)鉤舌S面進(jìn)行電渣焊近凈修補(bǔ)的方法包括如下幾個(gè)步驟:
(I)、先將待修補(bǔ)的鉤舌的S面上磨耗不均的部分切削成一個(gè)平面； (2)、將切削過(guò)的鉤舌放置在焊接夾具的定位環(huán)上，并將可升降定位銷插入在鉤舌上的銷孔內(nèi)，以限制鉤舌在水平方向上移動(dòng)；之后繞可升降定位銷轉(zhuǎn)動(dòng)鉤舌，使鉤舌的側(cè)面頂在定位桿上，從而完成對(duì)鉤舌的定位；
(3)、鉤舌定位完成后，水平移動(dòng)靠模，使其前端設(shè)置的與完好鉤舌的S面形狀相一致的端面貼在鉤舌的S面上，之后水平推動(dòng)夾緊塊，使其頂在鉤舌的側(cè)面上，以完成對(duì)鉤舌的夾緊；
(4)、在鉤舌底部放置引弧板，并在靠模、引弧板和鉤舌S面圍成的空腔內(nèi)放入焊劑和焊絲進(jìn)行電渣焊。
[0015]電渣焊前根據(jù)鉤舌和靠模間間隙大小調(diào)整好焊絲直徑和送進(jìn)速度，對(duì)工人技術(shù)水平要求不高。
【權(quán)利要求】
1.一種鉤舌S面近凈修補(bǔ)用的焊接夾具，其特征在于:包括臺(tái)架(I)和設(shè)置在臺(tái)架(I)側(cè)面，并可上下移動(dòng)的支撐臺(tái)(2)，支撐臺(tái)(2)上設(shè)有能夠在水平方向上移動(dòng)的靠模(3)，所述靠模(3)前端面的形狀與完好的鉤舌(8)的S面形狀相一致，靠模(3)內(nèi)部設(shè)置有冷卻水通道，所述臺(tái)架(I)的頂面上設(shè)置有用于初步定位鉤舌(8)的定位環(huán)(4)、用于限制鉤舌(8)水平活動(dòng)的可升降定位銷(5)、用于限制鉤舌(8)轉(zhuǎn)動(dòng)的定位桿(6)和用于固定夾緊鉤舌(8)的夾緊塊(7)，所述可升降定位銷(5)與鉤舌(8)上設(shè)置的銷孔相匹配，定位桿(6)和夾緊塊(7)設(shè)置在待修補(bǔ)鉤舌(8)的側(cè)面，且夾緊塊(7)與可驅(qū)動(dòng)其在水平方向上運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
2.一種鉤舌S面近凈修補(bǔ)方法，其特征在于:包括如下幾個(gè)步驟: (1)、先將待修補(bǔ)的鉤舌的S面上磨耗不均的部分切削成一個(gè)平面； (2)、將切削過(guò)的鉤舌放置在焊接夾具的定位環(huán)上，并將可升降定位銷插入在鉤舌上的銷孔內(nèi)，以限制鉤舌在水平方向上移動(dòng)；之后繞可升降定位銷轉(zhuǎn)動(dòng)鉤舌，使鉤舌的側(cè)面頂在定位桿上，從而完成對(duì)鉤舌的定位； (3)、鉤舌定位完成后，水平移動(dòng)靠模，使其前端設(shè)置的與完好鉤舌的S面形狀相一致的端面貼在鉤舌的S面上，之后水平推動(dòng)夾緊塊，使其頂在鉤舌的側(cè)面上，以完成對(duì)鉤舌的夾緊； (4)、在鉤舌底部放置引弧板，并在靠模、引弧板和鉤舌S面圍成的空腔內(nèi)放入焊劑和焊絲進(jìn)行電渣焊。
【文檔編號(hào)】B23K37/04GK103769743SQ201410002416
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】宋聯(lián)美, 溫廣宇, 賈利曉, 梁莉, 鄒聆昊 申請(qǐng)人:洛陽(yáng)理工學(xué)院