[实用新型]动车组复合材料车底设备舱横梁用胶接装配工装

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种动车组复合材料车底设备舱横梁用胶接装配工装。

背景技术

高速列车是世界铁路的一项重大技术成就，它集中反映了一个国家铁路牵引动力、线路结构、高速运行控制、高速运输组织和经营管理等方面的技术进步，也体现了一个国家科技和工业水平。列车是一种独立的箱体结构，能够在恶劣的外在环境条件下提供良好的内部工作环境，具有多种防护能力且机动性好。然而现有车体多采用金属材料制备，机动性能不佳且要求更高的能耗，采用比强度高，比模量大，抗疲劳性能好，耐化学腐蚀性好等优点的碳纤维复合材料可以有效的提高车体的综合性能，特别是机动性能。

横梁是设备舱的重要组成部件之一，目前采用的设备舱横梁多为金属材质，由于金属材料密度大，不利于车体减重和整体性能的提高。目前已有可以用作设备舱横梁的碳纤维复合材料梁的制造方法，但由于复合材料的后期加工及装配工艺均较为困难，不适合保证横梁最终的装配精度，且制件合格率较低。

上述问题是在标准动车组复合材料车底设备舱横梁的生产与装配过程中应当予以考虑并解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种动车组复合材料车底设备舱横梁对应的胶接装配工装，用于解决已有技术中存在的缺陷和不足如下：常用复合材料胶接工艺为手工粘接，不能满足高标准的质量要求，同时生产效率低下、使用劳动力较大，并且不能保证胶接的精度，而且制件不合格品率较高，大大增加了复合材料横梁的生产成本。

本实用新型的技术解决方案是：

一种动车组复合材料车底设备舱横梁用胶接装配工装，包括基座平台、腹板胶接组件和蒙皮胶接组件，腹板胶接组件和蒙皮胶接组件分别设于基座平台上；

腹板胶接组件采用可拆卸式腹板胶接组件，腹板胶接组件包括若干龙门架、矩形管一、矩形管二、圆柱销、侧部螺钉、顶部螺钉，龙门架的两侧分别通过圆柱销连接在基座平台上，龙门架的顶部设有用于对矩形管一施加压力的顶部螺钉，龙门架的两侧分别设有用于对矩形管二施加压力的侧部螺钉，矩形管一、矩形管二依次设于龙门架与基座平台间；

蒙皮胶接组件采用可拆卸式蒙皮胶接组件，蒙皮胶接组件包括若干圆管、方管一、用于固定横梁的方管二、若干用于对方管二施加压力的快速压头、若干压头垫块，基座平台的两侧分别设有圆管，方管通过固位螺钉垂直连接在圆管上，基座平台的两侧分别设有两个以上的压头垫块，压头垫块分别设有快速压头，基座平台的两侧分别设有方管二。

进一步地，基座平台设有长度限位块。

进一步地，基座平台设有万向旋转吊环。

进一步地，使用基座平台、腹板胶接组件进行横梁腹板与腹板加强板胶接的具体步骤是：在横梁腹板的胶接面上均匀涂抹上结构胶后，将横梁腹板平稳放置于基座平台上，将两根矩形管二分别放置在平放于横梁腹板的非胶接面；然后将腹板加强板的胶接面上均匀涂抹上结构胶后，将腹板加强板贴合在横梁腹板的胶接面，将矩形管一平放于腹板加强板的非胶接面，通过旋转拧紧龙门架的侧部螺钉、顶部螺钉达到夹持施力的目的，静置至结构胶固化后，拆卸腹板胶接组件得到已胶接的横梁半成品。

进一步地，使用基座平台、蒙皮胶接组件分别进行下蒙皮、上蒙皮胶接的具体步骤是：将横梁下蒙皮的胶接面上均匀涂抹结构胶后，将下蒙皮平稳放置于胶接工装内，并已胶接的横梁半成品的下表面与下蒙皮的胶接面贴合，将方管二平放于已胶接的横梁半成品的非胶接面；然后在横梁上蒙皮的胶接面上均匀涂抹上结构胶后贴合在已胶接的横梁半成品的上表面上，通过方管一和快速压头实现夹持施力，静置至结构胶固化后即可拆卸，得到已胶接的横梁成品。

该种动车组复合材料车底设备舱横梁用胶接装配工装，包括基座平台以及腹板胶接工装和蒙皮胶接工装，两套工装与基座组合后，分别用于横梁左右腹板以及上下蒙皮和腹部加强板的胶接装配，可简化拆卸、组装工作，提高工作效率。基座平台其基准平面可以保证横梁装配的平面度，同时与之匹配的万向旋转吊环可以方便工装的搬运，便于实时选用合适的工作场地。

腹板胶接组件能够精准方便地对横梁左右腹板进行胶接装配，并能保证其装配质量。腹板胶接组件中，矩形管一、矩形管二可平放于横梁中央腹部及左右腹板胶接外侧区域，并且尺寸大小与横梁尺寸相匹配，确保了胶接装配的均匀性。龙门架通过龙门架顶端中央以及左右侧的内六角圆柱头螺钉夹紧受力于矩形管表面，可均匀受力并控制左右腹板之间胶层的厚度，而龙门架则通过内螺纹圆柱销固定在工装基座平台上，进一步保证了胶接装配精度。