一种平车垫木卡铁组焊定位方法及装置

技术领域

本申请属于铁路平车生产技术领域，具体涉及一种平车垫木卡铁组焊定位方法及装置。

背景技术

铁路平车包括铁路普通平车和共用平车，主要用于运送钢材、木材、砂石、汽车、轮式装备、履带式装备、机械设备和集装箱等货物，有时还可以用作运送钢轨和预制梁等特殊长大货物以及需跨装运输的超长货物。

目前铁路平车一般采用木地板结构，木地板能够较方便地钉入扒锔钉，以便将挡木等加固器材固定，同时木材与装卸货物之间具有较高的摩擦系数，便于对所装卸货物进行加固，有利于节省货物的装载加固时间和费用。铁路平车木地板结构较为简单，主要包括木地板、压铁、压条、垫木、垫木卡铁等。压铁和压条置于木地板上，通过螺栓将木地板固定在平车底架上。由于底架上各横、纵梁不在同一平面，垫木可保证木地板处于同一平面，而垫木卡铁则起到为垫木定位的作用，垫木卡铁一般成对使用，通过一对或多对垫木卡铁共同固定一块垫木。

铁路平车木地板上需要使用多个垫木，例如NX70共用平车上共使用74件垫木，相应的垫木卡铁的数量也较多，生产过程中需要将各个垫木卡铁焊接在底架上。目前的生产方式是依靠人工划线定位，生产过程中存在垫木卡铁组焊后歪斜、尺寸偏差等质量问题，导致后工序在组装时存在垫木放不进垫木卡铁之间，或垫木与底架上的螺栓安装孔偏中导致钻孔后垫木损坏、紧固螺栓露杆等质量缺陷。目前的解决方法是回厂返修，但是存在返修后的垫木卡铁与图样不符的问题，并且影响生产节拍。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种平车垫木卡铁组焊定位方法及装置，能够对垫木卡铁进行准确定位，提高垫木卡铁组焊效率，保证正常的生产节拍。

实现本发明目的所采用的技术方案为，一种平车垫木卡铁组焊定位方法，包括如下步骤：

将2个以上定位样杆摆放在平车的底架的垫木卡铁的组焊位置，所述定位样杆包括连接杆以及安装于所述连接杆上的1个以上具有卡腔的定位固定组件，调整所述定位固定组件的位置，以使各个所述定位固定组件与底架的垫木卡铁的安装位一一对应；

将位于纵向最外侧的所述定位样杆的连接杆的一端靠紧所述底架的横梁，将靠近所述底架的梁的所述定位样杆固定在对应的所述梁上；

将各个所述垫木卡铁插入对应的所述定位样杆的所述卡腔中，完成所述垫木卡铁的组焊定位。

进一步地，所述将2个以上定位样杆摆放在平车的底架的垫木卡铁的组焊位置，具体包括：

将所述底架上各个所述垫木卡铁的组焊位置分类划分为侧梁垫木卡铁组焊位置一、侧梁垫木卡铁组焊位置二、侧梁垫木卡铁组焊位置三、侧梁垫木卡铁组焊位置四、中梁垫木卡铁组焊位置一、中梁垫木卡铁组焊位置二、横梁垫木卡铁组焊位置、顺梁垫木卡铁组焊位置、单锁座垫木卡铁组焊位置、双锁座垫木卡铁组焊位置；其中，所述侧梁垫木卡铁组焊位置一、所述侧梁垫木卡铁组焊位置四和所述中梁垫木卡铁组焊位置一靠近所述底架的纵向端部；

将2个以上定位样杆摆放在各个组焊位置处。

进一步地，所述将位于纵向最外侧的所述定位样杆的连接杆的一端靠紧所述底架的横梁，具体包括：

将位于所述侧梁垫木卡铁组焊位置一、所述侧梁垫木卡铁组焊位置四和所述中梁垫木卡铁组焊位置一的所述定位样杆的连接杆的一端靠紧所述底架的横梁。

进一步地，所述将靠近所述底架的梁的所述定位样杆固定在对应的所述梁上，具体包括：

将位于所述侧梁垫木卡铁组焊位置一、所述侧梁垫木卡铁组焊位置二、所述侧梁垫木卡铁组焊位置三和所述侧梁垫木卡铁组焊位置四的所述定位样杆通过横向定位板卡在所述底架的侧梁上；

将位于所述中梁垫木卡铁组焊位置一和所述中梁垫木卡铁组焊位置二的所述定位样杆通过横向定位板卡在所述底架的中梁上；

将位于所述横梁垫木卡铁组焊位置的所述定位样杆通过横向定位板卡在所述底架的横梁上；

将位于所述顺梁垫木卡铁组焊位置的所述定位样杆通过横向定位板卡在所述底架的顺梁上。

基于同样的发明构思，本发明还对用提供了一种应用于上述平车垫木卡铁组焊定位方法的平车垫木卡铁组焊定位装置，包括一组以上垫木卡铁组焊定位单元，所述垫木卡铁组焊定位单元包括所述定位样杆；或者，所述垫木卡铁组焊定位单元包括横向定位板和1～2个所述定位样杆，所述横向定位板可选择的连接所述梁以及1～2个所述定位样杆，以将所述定位样杆固定在对应的所述梁上；

所述定位样杆包括所连接杆以及安装于所述连接杆上的1个以上所述定位固定组件；所述定位固定组件包括卡板，所述卡板包括两个卡臂以及位于中部的中间连接部，所述中间连接部与所述连接杆连接，两个所述卡臂分布于所述连接杆的两相对侧，且所述卡臂与所述连接杆之间具有间距，以在所述卡臂与所述连接杆之间形成用于放置所述垫木卡铁的所述卡腔。

可选的，所述定位固定组件还包括调整垫板，所述调整垫板位于所述卡腔中。

可选的，所述调整垫板为厚度可调的板件。

可选的，所述定位固定组件还包括纵向定位块，所述纵向定位块设置于所述调整垫板和/或所述连接杆上。

可选的，所述定位固定组件的数量为2个以上，2个以上所述定位固定组件在所述连接杆上间隔分布；所述连接杆上设置有刻度。

可选的，所述横向定位板呈U型，所述横向定位板包括两个夹臂以及位于中部的横向定位部，所述横向定位板罩扣于对应的所述定位样杆以及所述梁上。

由上述技术方案可知，本发明提供的平车垫木卡铁组焊定位方法，包括如下步骤：将2个以上定位样杆摆放在平车的底架的垫木卡铁的组焊位置，定位样杆包括连接杆以及安装于连接杆上的1个以上具有卡腔的定位固定组件，调整定位固定组件的位置，以使各个定位固定组件与底架的垫木卡铁的安装位一一对应；将位于纵向最外侧的定位样杆的连接杆的一端靠紧底架的横梁，从而实现定位样杆的纵向定位，将靠近底架的梁的定位样杆通过横向定位板卡在对应的梁上，从而实现定位样杆的横向定位；将各个垫木卡铁插入对应的定位样杆的卡腔中，完成垫木卡铁的组焊定位。本发明是通过卡腔固定垫木卡铁，然后进行垫木卡铁的焊接，卡腔可以保证两个垫木卡铁的平行度以及垫木卡铁与底架的垂直度，避免出现垫木卡铁组焊后歪斜、尺寸偏差等质量问题。并且本发明预先调整定位固定组件的位置，以使各个定位固定组件与底架的垫木卡铁的安装位一一对应，定位样杆通过底架自有的梁实现纵向和横向的定位，从而提高了各个垫木卡铁的位置精度。

本发明提供的平车垫木卡铁组焊定位装置，包括一组以上垫木卡铁组焊定位单元，垫木卡铁组焊定位单元可选择为独立的定位样杆，或者垫木卡铁组焊定位单元包括横向定位板和1～2个定位样杆，横向定位板可选择的连接平车底架的梁以及1～2个定位样杆。实际使用时，可将各垫木卡铁组焊定位单元摆放在垫木卡铁的组焊位置，并且将各定位样杆的连接方管纵向靠紧枕梁、横梁盖板、锁座垫板等进行定位，横向依靠横向定位板卡住侧梁翼边或中梁上盖板进行定位，可准确的将整套垫木卡铁组装定位样杆摆放在底架相应位置上。

定位样杆包括连接杆以及安装于连接杆上的1个以上定位固定组件，定位固定组件包括卡板，卡板包括两个卡臂以及位于中部的中间连接部，卡板罩扣于连接杆上并且通过中间连接部与连接杆连接，两个卡臂分布于连接杆的两相对侧，且卡臂与连接杆之间具有间距，以在卡臂与连接杆之间形成用于放置垫木卡铁的卡腔。在铁路平车生产过程中，可将一对垫木卡铁分别放置于定位固定组件的两个卡腔中，通过卡腔固定垫木卡铁，然后可以进行垫木卡铁的焊接。由于是通过定位固定组件固定垫木卡铁，可以保证两个垫木卡铁的平行度以及垫木卡铁与底架的垂直度，避免出现垫木卡铁组焊后歪斜、尺寸偏差等质量问题。

与现有技术相比，本发明提供的平车垫木卡铁组焊定位方法及装置，通过对垫木卡铁进行准确定位，可以提高垫木卡铁组焊效率，保证正常的生产节拍。并且在焊接时，平车垫木卡铁组焊定位装置的定位固定组件还可有效控制垫木卡铁的焊接变形。

附图说明

图1为本发明实施例1中平车垫木卡铁组焊定位方法的流程框图。

图2为本发明实施例2中平车垫木卡铁组焊定位装置的使用示意图。

图3为本发明实施例2中平车垫木卡铁组焊定位装置的结构示意图。

图4为图3的A处局部放大图。

图5为图3的侧视图。

附图标记说明：

1-侧梁垫木卡铁组焊定位单元一；2-侧梁垫木卡铁组焊定位单元二；3-侧梁垫木卡铁组焊定位单元三；4-侧梁垫木卡铁组焊定位单元四；5-中梁垫木卡铁组焊定位单元一；6-中梁垫木卡铁组焊定位单元二；7-横梁垫木卡铁组焊定位单元；8-顺梁垫木卡铁组焊定位单元；9-单锁座垫木卡铁组焊定位单元；10-双锁座垫木卡铁组焊定位单元。

100-定位样杆；110-连接杆；120-定位固定组件，121-卡板，1211-卡臂，1212-中间连接部，122-调整垫板，123-纵向定位块；130-卡腔。200-横向定位板；210-夹臂；220-横向定位部。300-抽芯铆钉。400-垫木卡铁。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

为了解决现有技术所存在的垫木卡铁组焊后出现歪斜、尺寸偏差等质量问题，本发明提供一种平车垫木卡铁组焊定位方法及装置，通过定位固定组件能够对垫木卡铁进行准确定位，提高垫木卡铁组焊效率，保证正常的生产节拍。并且在焊接时，定位固定组件还可有效控制垫木卡铁的焊接变形。下面通过两个具体实施例对本发明的内容进行详细描述：

实施例1：

在本发明实施例中，参见图1至图5，一种平车垫木卡铁组焊定位方法，包括如下步骤：

(1)将2个以上定位样杆100摆放在平车的底架的垫木卡铁的组焊位置，定位样杆100包括连接杆110以及安装于连接杆110上的1个以上具有卡腔130的定位固定组件120，调整定位固定组件120的位置，以使各个定位固定组件120与底架的垫木卡铁的安装位一一对应。

具体的，本实施例中，将底架上各个垫木卡铁的组焊位置，依据其所靠近的构件，分类划分为下述组焊位置：侧梁垫木卡铁组焊位置一、侧梁垫木卡铁组焊位置二(横向两端各设置一处)、侧梁垫木卡铁组焊位置三(横向两端各设置一处)、侧梁垫木卡铁组焊位置四、中梁垫木卡铁组焊位置一、中梁垫木卡铁组焊位置二、横梁垫木卡铁组焊位置、顺梁垫木卡铁组焊位置、单锁座垫木卡铁组焊位置(横向两端各设置一处)、双锁座垫木卡铁组焊位置。其中，侧梁垫木卡铁组焊位置一、侧梁垫木卡铁组焊位置四和中梁垫木卡铁组焊位置一靠近底架的纵向端部。将各个定位样杆100摆放在各个组焊位置处，各组焊位置处定位样杆100的数量视实际情况而定，不限于一个。各组焊位置中均包括若干垫木卡铁的安装位，每个安装位安装一对垫木卡铁，组焊位置中安装位的数量视实际情况而定。

定位样杆100包括连接杆110以及安装于连接杆110上的1个以上具有卡腔130的定位固定组件120，当定位固定组件120的数量为2个以上时，2个以上定位固定组件120在连接杆110上间隔分布。定位固定组件120能够夹固垫木卡铁即可，具体可采用现有公开的相关结构，定位固定组件120的具体结构本发明不做限制。

(2)将位于纵向最外侧的定位样杆100的连接杆110的一端靠紧底架的横梁，将靠近底架的梁的定位样杆100通过横向定位板200卡在对应的梁上。

具体的，本实施例中，将位于侧梁垫木卡铁组焊位置一、侧梁垫木卡铁组焊位置四和中梁垫木卡铁组焊位置一的定位样杆100的连接杆110的一端靠紧底架的横梁，实现对应定位样杆100的纵向定位。

将位于侧梁垫木卡铁组焊位置一、侧梁垫木卡铁组焊位置二、侧梁垫木卡铁组焊位置三和侧梁垫木卡铁组焊位置四的定位样杆100通过横向定位板200卡在底架的侧梁上；将位于中梁垫木卡铁组焊位置一和中梁垫木卡铁组焊位置二的定位样杆100通过横向定位板200卡在底架的中梁上；将位于横梁垫木卡铁组焊位置的定位样杆100通过横向定位板200卡在底架的横梁上；将位于顺梁垫木卡铁组焊位置的定位样杆100通过横向定位板200卡在底架的顺梁上。由此实现对应定位样杆100的横向定位。

(3)将各个垫木卡铁400插入对应的定位样杆100的卡腔130中，如图5所示，完成垫木卡铁的组焊定位。定位完成后即可进行焊接工作。

在焊接时由于垫木卡铁已通过卡腔固定，卡腔可以保证两个垫木卡铁的平行度以及垫木卡铁与底架的垂直度，避免出现垫木卡铁组焊后歪斜、尺寸偏差等质量问题。通过预先调整定位固定组件的位置，以使各个定位固定组件与底架的垫木卡铁的安装位一一对应，并且定位样杆通过底架自有的梁实现纵向和横向的定位，从而提高了各个垫木卡铁的位置精度。

实施例2：

基于同样的技术构思，本实施例提供一种平车垫木卡铁组焊定位装置，该装置应用于上述实施例1的平车垫木卡铁组焊定位方法。具体参见图2至图5，该平车垫木卡铁组焊定位装置包括一组以上垫木卡铁组焊定位单元。由于垫木卡铁数量众多，垫木卡铁组焊定位单元一般需要多组(2组以上)，且各组垫木卡铁组焊定位单元的分布位置与平车的各根梁以及锁座的分布位置相同。实际使用时，可将各垫木卡铁组焊定位单元摆放在底架的对应位置处，并且将各定位样杆100的连接方管纵向靠紧枕梁、横梁盖板、锁座垫板等进行定位，横向依靠横向定位板200卡住侧梁翼边或中梁上盖板进行定位，可准确的将整套垫木卡铁组装定位样杆100摆放在底架相应位置上。

该垫木卡铁组焊定位单元仅包括定位样杆100；或者垫木卡铁组焊定位单元包括横向定位板200和1～2个定位样杆100，横向定位板200可选择的连接平车底架的各梁以及1～2个定位样杆100。垫木卡铁组焊定位单元的结构形式根据底架的对应位置处的垫木卡铁分布情况而定，本发明不做限制。

参见图1，该定位样杆100包括连接杆110以及安装于连接杆110上的定位固定组件120，连接杆110可采用实心杆件或者空心管件，其截面形状不限，满足长度要求即可，本实施例，连接杆110为空心方管。定位固定组件120设置有1个以上，当定位固定组件120的数量为2个以上时，2个以上定位固定组件120在连接杆110上间隔分布，定位固定组件120的数量以及间隔视垫木卡铁在底架上的分布数量和位置而定，本发明不做限制。为了方便调整定位固定组件120在连接杆110上的位置，可在连接杆110上设置刻度，量化定位固定组件120的位置以及间隔。

参见图1，定位固定组件120包括卡板121，卡板121包括两个卡臂1211以及位于中部的中间连接部1212，即卡板121整体呈“U”型或“门”型，卡板121罩扣于连接杆110上，并且卡板121通过中间连接部1212与连接杆110连接，具体可以采用铆钉、螺纹紧固件、焊接等连接方式，本实施例中中间连接部1212与连接杆110通过抽芯铆钉300连接。卡板121可采用一整块板件弯曲而成，或者由多块板件焊接而成，为了避免应力集中，本实施例中卡板121由一整块板件弯曲而成，并且弯曲处为圆角过度。

由于卡板121罩扣于连接杆110上，则两个卡臂1211分布于连接杆110横向(连接杆110的宽度方向为横向，轴向/长度方向为纵向，下同)的两相对侧，且卡臂1211与连接杆110之间具有间距，以在卡臂1211与连接杆110之间形成用于放置垫木卡铁的卡腔130。在铁路平车生产过程中，可将一对垫木卡铁分别放置于定位固定组件120的两个卡腔130中，通过卡腔130固定垫木卡铁，然后可以进行垫木卡铁的焊接。由于是通过定位固定组件120固定垫木卡铁，可以保证两个垫木卡铁的平行度以及垫木卡铁与底架的垂直度，避免出现垫木卡铁组焊后歪斜、尺寸偏差等质量问题。

考虑到各个垫木卡铁的厚度可能存在差异，为了稳定固定垫木卡铁，本实施例中，定位固定组件120还包括调整垫板122，调整垫板122位于卡腔130中以调节卡腔130的横向大小，使用时垫木卡铁夹持于调整垫板122与卡臂1211之间或者垫木卡铁夹持于调整垫板122与底架梁之间，通过刚性固定防止垫木卡铁焊接变形产生歪斜。该调整垫板122为厚度可调的板件，例如，将一组塞尺作为调整垫板122，或者采用橡胶等可被压缩的材料作为调整垫板122。也可将一板件通过螺栓安装于卡臂1211上充当调整垫板122，也即调整垫板122的使用厚度可以发生改变。

本实施例中，定位固定组件120还包括纵向定位块123，纵向定位块123设置于调整垫板122和/或连接杆110上，使用时垫木卡铁一端紧靠纵向定位块123，实现纵向定位，提高垫木卡铁的定位精度。

为方便连接，本实施例中，横向定位板200呈U型，横向定位板200包括两个夹臂210以及位于中部的横向定位部220，横向定位板200罩扣于定位样杆100上，并且横向定位板200罩的横向定位部220与定位样杆100的连接杆110连接，具体可以采用铆钉、螺纹紧固件、焊接等连接方式，本实施例中横向定位部220与连接杆110通过抽芯铆钉300连接。横向定位板200可采用一整块板件弯曲而成，或者由多块板件焊接而成，为了避免应力集中，本实施例中横向定位板200由一整块板件弯曲而成，并且弯曲处为圆角过度。

具体实施时，对于底架锁座、横梁等位置，垫木一般设置为单行，因此适用于独立的定位样杆100作为垫木卡铁组焊定位单元，或者垫木卡铁组焊定位单元包括横向定位板200和一个定位样杆100，定位样杆100位于横向定位板200的U型结构内部、并且与横向定位板200的其中一个夹臂210接触，以使定位样杆100与另一个夹臂210之间间隔设定距离，该设定距离为平车底架的对应位置处的梁的横向尺寸，使得平车底架的对应位置处的梁能够卡入横向定位板200的U型结构内部，实现横向定位。

对于底架侧梁、中梁等位置，垫木一般设置为双行，对应的垫木卡铁组焊定位单元包括横向定位板200和两个定位样杆100，两个定位样杆100平行设置、且通过横向定位板200连接，即两个定位样杆100均位于横向定位板200的U型结构内部，并且两个定位样杆100分别与两个夹臂210接触，以使两个定位样杆100之间间隔设定距离，该设定距离为平车底架的对应位置处的梁的横向尺寸，使得平车底架的对应位置处的梁能够卡入横向定位板200的U型结构内部，实现横向定位。

以NX70共用平车为例，底架上具有296件垫木卡铁的安装位。目前NX70共用平车生产过程中，垫木卡铁组焊方法为：由一人在底架上画出垫木卡铁的定位线，由两名冷作工用夹钳夹住垫木卡铁对准底架上所画的定位线进行定位，由两名电焊工配合进行垫木卡铁的焊接。生产过程中存在垫木卡铁组焊后歪斜、尺寸偏差等质量问题。

采用本实施例提供的平车垫木卡铁组焊定位装置进行296件垫木卡铁的组焊，根据底架上296件垫木卡铁的组焊位置，分拆为侧梁垫木卡铁组焊定位单元一1、侧梁垫木卡铁组焊定位单元二2(左、右各一)、侧梁垫木卡铁组焊定位单元三3(左、右各一)、侧梁垫木卡铁组焊定位单元四4、中梁垫木卡铁组焊定位单元一5、中梁垫木卡铁组焊定位单元二6、横梁垫木卡铁组焊定位单元7、顺梁垫木卡铁组焊定位单元8、单锁座垫木卡铁组焊定位单元9(左、右各一)、双锁座垫木卡铁组焊定位单元10等，如图2所示。

各定位样杆在底架上的摆放位置具有唯一性，从而避免样杆摆放位置错误。使用时只需将296件垫木卡铁插入相应位置，就可以实现垫木卡铁组装定位准确、并有效控制焊接变形导致的歪斜。具体操作步骤如下：

将各垫木卡铁组焊定位单元的定位样杆100摆放在平车底架相应位置，如图2所示，纵向最外侧的连接杆110的一端靠紧横梁上盖板实现定位样杆100纵向定位，横向定位板200卡住侧梁翼边(或中梁上盖板)实现定位样杆100横向定位，使用时将垫木卡铁400插入到卡板121与调整垫板122之间，垫木卡铁400的一端与纵向定位块123贴严，即可完成垫木卡铁400的组装定位。卡板121与调整垫板122的间距略为大于垫木卡铁400的厚度，焊接时，通过刚性固定防止垫木卡铁焊接变形产生歪斜。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。