本发明属于铝合金焊接技术领域，具体涉及一种大鹅颈集装箱运输半挂车纵梁压弯组对工装设备及方法。
背景技术：
由于国家越来越提倡节能、环保，材料轻亮化的要求，使得大鹅颈集装箱运输半挂车采用铝合金材料得到广泛应用，对大鹅颈集装箱运输半挂车生产、制造的质量和性能的要求也越来越高。大鹅颈集装箱运输半挂车铝合金纵梁制造是装箱运输半挂车主要部件，它的制造质量尤为主要。近年来我们一直使用进口设备，而进口的设备不但价格昂贵，维修费用大，供货周期长，与国产零部件不能互换，技术服务差，安全防护不可靠，电气故障多，控制系统电压和国内不一致，维修不方便等问题。而为了适应设计产品多样性，还要准备多种压弯模具，人工组对劳动强度高，生产效率低，生产周期长。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的发明目的在于提供一种大鹅颈集装箱运输半挂车纵梁压弯组对工装设备及方法，以解决纵梁鹅颈弯折部的压弯成型效率问题，达到翼板和腹板可随意调节，适用于更多大梁结构的目的。
为达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：
本发明提供一种大鹅颈集装箱运输半挂车纵梁压弯组对工装设备，包括多个间隔布置的工装支架，在工装支架上并位于纵梁工件的两侧对称布置有翼板顶紧机构、位于纵梁工件的一侧设置有腹板顶紧机构、位于纵梁工件的底部设置有腹板垫板，在纵梁工件头部所在工装支架上设置有头部定位块，在纵梁工件尾部所在工装支架上设置有的尾部定位块，在纵梁工件的侧向设置有与之鹅颈弯折部的数量相等并用于将之翼板跟随腹板压弯成鹅颈弯折部的成型机构，所述成型机构由平台、滑轨、底座、推移器、旋转轴、施压器、连杆、辊轮组成，底座通过滑轨与平台滑移配合，连杆一端与设置在底座上的旋转轴连接、另一端设有作用于翼板的辊轮，施压器一端铰接于底座上、另一端在靠近辊轮一侧的连杆连接，推移器设于平台上并与底座连接。
进一步，所述腹板顶紧机构由动力件、压臂、顶紧块、杠杆组成，顶紧块可滑动的设于压臂上并作用于纵梁工件的腹板上表面，压臂通过设置于工装支架上的杠杆可翻转的与动力件铰接。
进一步，多个所述的翼板顶紧机构和腹板顶紧机构的动力件以及推移器和施压器采用气缸、液压缸或电液推杆。
进一步，所述尾部定位块上设有限位手轮。
进一步，所述头部定位块和尾部定位块上均设有与纵梁工件的腹板卡合的长条槽。
进一步，所述工装支架的一侧上所设的部分翼板顶紧机构使用翼板限位块替换，所述翼板顶紧机构上所设的侧部定位块设有与纵梁工件的腹板卡合的所述长条槽。
本发明还提供一种基于上述的大鹅颈集装箱运输半挂车纵梁压弯组对工装设备的压弯组对工装方法，包括如下步骤：首先，将纵梁工件的腹板放置于工装支架上，并由腹板垫板调平；接着，在头部定位块、尾部定位块和腹板顶紧机构的配合下将所述腹板固定；然后，将纵梁工件的翼板置于工装支架上并布置于所述腹板的两侧；最后，在成型机构与翼板顶紧机构的配合下将所述翼板跟随腹板压弯并使两者在所述翼板内侧的凹槽处紧配合，完成该纵梁工件的压弯组对工装。
本发明还提供另一种的大鹅颈集装箱运输半挂车纵梁压弯组对工装方法，包括如下步骤：首先，将纵梁工件的腹板放置于工装支架上，并由腹板垫板调平；接着，将纵梁工件的翼板置于工装支架上并布置于所述腹板靠近翼板限位块的一侧；然后，在腹板另一侧的翼板顶紧机构的推动下，将具有直段部的腹板与翼板在所述翼板内侧的凹槽处紧配合；然后，在头部定位块、尾部定位块和腹板顶紧机构的配合下将所述腹板固定；然后，将腹板另一侧的翼板置于工装支架上；最后，在成型机构与翼板顶紧机构的配合下将所述翼板跟随腹板压弯并使两者在所述翼板内侧的凹槽处紧配合，完成该纵梁工件的压弯组对工装。
本发明的有益效果是：
1、本设备可对鹅颈弯折部直接压弯成型增加效率，且翼板、腹板可随意调节，适用更多大梁结构。
2、本设备的研制开发，实现国产化，有效减少设备投资，技术在同类产品中具有领先水平，为本企业开发了新的设备产品，减少企业设备投资和维修费用，在零部件设计工作中，努力实现国产化，减少生产成本。
3、本设备同时对上下翼板和腹板实施压紧，并由翼板跟随腹板在鹅颈弯折部实施的压弯成型稳定可靠，且翼板上设有与腹板连接的凹槽，可实现两者的紧配合及防止翼板焊接时变形。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为本设备所涉及的一种纵梁工件的结构示意图；包括俯视图和三处断面图；
图2为本设备的整体结构立体示意图；
图3为本设备的成型机构的结构放大示意图；
图4为本设备的头部区域的结构放大示意图；
图5为本设备的尾部区域的结构放大示意图；
图6为本设备的成型机构压弯工作区的运动简易示意图；
附图标记：工装本体1、头部定位块2、翼板顶紧机构3、腹板顶紧机构4、压臂5、顶紧块6、杠杆7、腹板垫板8、成型机构9、工件10、尾部定位块11、限位手轮12、长条槽13、翼板限位块14、侧部定位块15；平台91、滑轨92、底座93、推移器94、旋转轴95、施压器96、连杆97、辊轮98。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例一：
如图1所示，本实施例中的大鹅颈集装箱运输半挂车纵梁压弯组对工装设备所设计的纵梁工件10由一块腹板和两块翼板组成，且翼板内侧设有与腹板紧配合的凹槽，其具有三处鹅颈弯折部b、e、g；六处直段部a、c、d、f、h。
如图2-5所示，本实施例中的大鹅颈集装箱运输半挂车纵梁压弯组对工装设备包括多个间隔布置的工装支架1，工装支架1起到支撑的作用，利于纵梁工件的翼板、腹板组对，翼板的压弯成型，以及成型后组焊,其电气线路、液压管道和设备主体相连接，在工装支架1上并位于纵梁工件10的两侧对称布置有翼板顶紧机构5、位于纵梁工件10的一侧设置有腹板顶紧机构6、位于纵梁工件10的底部设置有腹板垫板8，腹板垫板8调节工装支架上的腹板到合适的高度，还可根据腹板的薄厚，和翼板的高低进行调整，以使腹板居于翼板中间；可呈阶梯状，不仅可以垫高调平腹板，也可垫高调平翼板，在纵梁工件10头部所在工装支架1上设置有头部定位块2，在纵梁工件10尾部所在工装支架1上设置有的尾部定位块11，在纵梁工件10的侧向设置有与之三处鹅颈弯折部的数量相等并用于将之翼板跟随腹板压弯成鹅颈弯折部的三个成型机构9，该成型机构由平台91、滑轨92、底座93、推移器94、旋转轴95、施压器96、连杆97、辊轮98组成，底座93通过滑轨92与平台91滑移配合，底座93通过滑轨92与平台91滑移配合，连杆97一端与设置在底座93上的旋转轴95连接、另一端设有作用于翼板的辊轮98，施压器96一端铰接于底座93上、另一端在靠近辊轮98一侧的连杆97连接，推移器94设于平台91上并与底座93连接，这样，底座可以通过推移器提供驱动力在平台的滑轨上滑动，并由施压器提供向翼板方向的驱动力，连杆可围绕旋转轴旋转，在辊轮的压力下使得翼板成型。采用上述方案，本设备同时对上下翼板和腹板实施压紧，并由翼板跟随腹板在鹅颈弯折部实施的压弯成型稳定可靠，且翼板上设有与腹板连接的凹槽，可实现两者的紧配合及防止翼板焊接时变形，对鹅颈弯折部直接压弯成型增加效率，且翼板、腹板可随意调节，适用更多大梁结构。
本实施例中的腹板顶紧机构由动力件、压臂5、顶紧块6、杠杆7组成，顶紧块6可滑动的设于压臂5上并作用于纵梁工件10的腹板上表面，压臂5通过设置于工装支架10上的杠杆7可翻转的与动力件铰接。这样，利用杠杆原理，在动力件向上伸长时，可使压臂对顶紧块施压，并使得顶紧块压紧于腹板，达到腹板的固定；而压臂可翻转，可使得压臂及其上的顶紧块在不需要压紧腹板(工装前或焊接前)时可翻转在纵梁工件外侧，不对组对工装或焊接过程产生干涉。
本实施例中的多个翼板顶紧机构3和腹板顶紧机构4的动力件以及推移器94和施压器96采用液压缸，压紧腹板和翼板，并加强腹板在翼板成型时的刚度，减小受力变形。当然在不同的实施例中还可以采用气缸或电液推杆。
本实施例中的尾部定位块11上设有限位手轮12，头部定位块2和尾部定位块11上均设有与纵梁工件10的腹板卡合的长条槽13。这样，用于定位腹板，可根据腹板鹅头的高度调节，用尾部的限位手轮来定位夹紧腹板，并设有带长条槽的尾部定位块来调节翼板的尺寸，可根据不同大小的腹板和翼板更换不同的尾部定位块。尾部定位块和头部定位块以及各自其上的长条槽相互配合，将纵梁工件的腹板在头、尾部实施对夹，以固定住腹板。
此外，本设备还包括组成操作的其他常规性部件，如：电气控制箱、操作按钮和液压站等，电气控制箱集动力控制柜、操作台一体，用于整套设备的动力分配控制，装有控制显示和开关的操作按钮，人工按钮控制，具有实时监控显示、动作连锁防护、故障报警等功能，方便成型，就地控制。液压站是所有液压缸的动力来源，每个液压缸独立控制，双泵供油成型、压紧压力分开，速度和压力可分别调整，并备有加热和冷却功能。
具体的，如图6所示，本大鹅颈集装箱运输半挂车纵梁压弯组对工装设备的压弯组对工装方法，其中，涉及的部分参数如下：腹板压紧：油缸压紧【缸径63】；翼板夹紧：油缸压紧【缸径63】；纵梁的宽度：670～870mm；纵梁的长度：14000mm；上下翼板宽：140mm；腹板厚度：8mm(厚度发生变化需要更换腹板垫板)；外形尺寸：15米(长)×3.2米(宽)×1.9米(高)；成型机构：3组/台，成型油缸【缸径80】；系统压力：16mpa；本方法包括如下步骤：首先，将纵梁工件的腹板放置于工装支架上，并由腹板垫板调平；接着，在头部定位块、尾部定位块和腹板顶紧机构的配合下将所述腹板固定；然后，将纵梁工件的翼板置于工装支架上并布置于所述腹板的两侧；最后，在成型机构与翼板顶紧机构的配合下将所述翼板跟随腹板压弯并使两者在所述翼板内侧的凹槽处紧配合，完成该纵梁工件的压弯组对工装。期间，成型机构在三处鹅颈弯折部b、e、g实施多次的压弯，使该三处的翼板跟随腹板变形并与之紧配合，翼板顶紧机构则在六处直段部a、c、d、f、h对翼板施力使之与腹板之间竟配合。
实施例二：
本实施例与实施例一不同之处在于：本实施例中的工装支架1的一侧上所设的部分翼板顶紧机构3使用翼板限位块14替换，即在直段部f处所在的工装支架上的一侧设置该翼板限位块14，同时，翼板顶紧机构3上所设的侧部定位块15也设有与纵梁工件10的腹板卡合的长条槽13。
这样，本大鹅颈集装箱运输半挂车纵梁压弯组对工装设备的压弯组对工装方法，包括如下步骤：首先，将纵梁工件的腹板放置于工装支架上，并由腹板垫板调平；接着，将纵梁工件的翼板置于工装支架上并布置于所述腹板靠近翼板限位块的一侧，即直段部f处；然后，在腹板另一侧的翼板顶紧机构的推动下，将具有直段部f处的腹板与翼板在所述翼板内侧的凹槽处紧配合；然后，在头部定位块、尾部定位块和腹板顶紧机构的配合下将所述腹板固定；然后，将腹板另一侧的翼板置于工装支架上；最后，在成型机构与翼板顶紧机构的配合下将所述翼板跟随腹板压弯并使两者在所述翼板内侧的凹槽处紧配合，完成该纵梁工件的压弯组对工装。期间，成型机构在三处鹅颈弯折部b、e、g实施多次的压弯，使该三处的翼板跟随腹板变形并与之紧配合，翼板顶紧机构则在剩余的五处直段部a、c、d、h对翼板施力使之与腹板之间竟配合。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
1.大鹅颈集装箱运输半挂车纵梁压弯组对工装设备，包括多个间隔布置的工装支架(1)，其特征在于，在工装支架上并位于纵梁工件(10)的两侧对称布置有翼板顶紧机构(5)、位于纵梁工件的一侧设置有腹板顶紧机构(6)、位于纵梁工件的底部设置有腹板垫板(8)，在纵梁工件头部所在工装支架上设置有头部定位块(2)，在纵梁工件尾部所在工装支架上设置有的尾部定位块(11)，在纵梁工件的侧向设置有与之鹅颈弯折部的数量相等并用于将之翼板跟随腹板压弯成鹅颈弯折部的成型机构(9)，所述成型机构由平台(91)、滑轨(92)、底座(93)、推移器(94)、旋转轴(95)、施压器(96)、连杆(97)、辊轮(98)组成，底座通过滑轨与平台滑移配合，连杆一端与设置在底座上的旋转轴连接、另一端设有作用于翼板的辊轮，施压器一端铰接于底座上、另一端在靠近辊轮一侧的连杆连接，推移器设于平台上并与底座连接。
2.根据权利要求1所述的大鹅颈集装箱运输半挂车纵梁压弯组对工装设备，其特征在于，所述腹板顶紧机构由动力件、压臂(5)、顶紧块(6)、杠杆(7)组成，顶紧块可滑动的设于压臂上并作用于纵梁工件的腹板上表面，压臂通过设置于工装支架上的杠杆可翻转的与动力件铰接。
3.根据权利要求2所述的大鹅颈集装箱运输半挂车纵梁压弯组对工装设备，其特征在于，多个所述的翼板顶紧机构和腹板顶紧机构的动力件以及推移器和施压器采用气缸、液压缸或电液推杆。
4.根据权利要求1所述的大鹅颈集装箱运输半挂车纵梁压弯组对工装设备，其特征在于，所述尾部定位块上设有限位手轮(12)。
5.根据权利要求1所述的大鹅颈集装箱运输半挂车纵梁压弯组对工装设备，其特征在于，所述头部定位块和尾部定位块上均设有与纵梁工件的腹板卡合的长条槽(13)。
6.根据权利要求5所述的大鹅颈集装箱运输半挂车纵梁压弯组对工装设备，其特征在于，所述工装支架的一侧上所设的部分翼板顶紧机构使用翼板限位块(14)替换，所述翼板顶紧机构上所设的侧部定位块(15)设有与纵梁工件的腹板卡合的所述长条槽。
7.基于权利要求1-5任一项所述的大鹅颈集装箱运输半挂车纵梁压弯组对工装设备的压弯组对工装方法，其特征在于，包括如下步骤：首先，将纵梁工件的腹板放置于工装支架上，并由腹板垫板调平；接着，在头部定位块、尾部定位块和腹板顶紧机构的配合下将所述腹板固定；然后，将纵梁工件的翼板置于工装支架上并布置于所述腹板的两侧；最后，在成型机构与翼板顶紧机构的配合下将所述翼板跟随腹板压弯并使两者在所述翼板内侧的凹槽处紧配合，完成该纵梁工件的压弯组对工装。
8.基于权利要求6所述的大鹅颈集装箱运输半挂车纵梁压弯组对工装设备的压弯组对工装方法，其特征在于，包括如下步骤：首先，将纵梁工件的腹板放置于工装支架上，并由腹板垫板调平；接着，将纵梁工件的翼板置于工装支架上并布置于所述腹板靠近翼板限位块的一侧；然后，在腹板另一侧的翼板顶紧机构的推动下，将具有直段部的腹板与翼板在所述翼板内侧的凹槽处紧配合；然后，在头部定位块、尾部定位块和腹板顶紧机构的配合下将所述腹板固定；然后，将腹板另一侧的翼板置于工装支架上；最后，在成型机构与翼板顶紧机构的配合下将所述翼板跟随腹板压弯并使两者在所述翼板内侧的凹槽处紧配合，完成该纵梁工件的压弯组对工装。
技术总结