專利名稱：自增力定向式快速蒙皮夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自增力定向式快速蒙皮夾具，屬于客車蒙皮張拉裝配工藝領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
客車的兩側(cè)蒙皮是客車的“臉面”，其外觀平整度的好壞，直接反映了整個(gè)客車檔 次的高低。目前，國內(nèi)、外客車兩側(cè)蒙皮的裝配工藝有兩種一種是蒙皮冷張拉預(yù)應(yīng)力裝配 工藝，另一種是蒙皮電熱張拉裝配工藝。這種兩種蒙皮裝配工藝，各有優(yōu)、缺點(diǎn)冷張拉施加 拉力大，蒙皮加工硬化效果好，電能消耗低，施工環(huán)境不受氣候條件的限制，但需要輔助框 架支撐或要求車身骨架具有較高的強(qiáng)度來抵消張拉設(shè)備的牽引力，冷張拉時(shí)蒙皮產(chǎn)生的伸 長量和施工過程的縮回量對蒙皮裝配完成后的平整度影響較大，需要工人技術(shù)水平高；熱 張拉裝配工藝操做簡單，蒙皮裝配過程中的拉力比冷張拉工藝小，蒙皮的收縮變形要在裝 配完成后發(fā)生，但熱張拉蒙皮電能消耗高，夏季工人工作條件差，冬季升溫時(shí)間長，工作效 率低，不易達(dá)到蒙皮所需的溫度，加熱時(shí)間受氣溫、蒙皮長度、面積的影響較大，在復(fù)雜工作 條件下，工人難以掌握其合理的工藝參數(shù)。比較上述兩種工藝，從裝配效果、電能消耗以及施工可靠性等方面來看，冷張拉裝 配工藝要優(yōu)于熱張拉，故現(xiàn)在多數(shù)客車企業(yè)均采用冷張拉裝配的工藝方式。前面提到，冷張拉時(shí)蒙皮產(chǎn)生的伸長量和施工過程的縮回量對蒙皮裝配完成后的 平整度影響較大，而蒙皮夾具的可靠性很大程度上決定了蒙皮張拉的伸出量，蒙皮夾具一 旦出現(xiàn)滑動(dòng)或夾緊失效，蒙皮表面輕則出現(xiàn)扭曲、不平，重則會(huì)出現(xiàn)蒙皮大面積的鼓動(dòng)，甚 至造成蒙皮報(bào)廢，很大程度上影響了客車的裝配質(zhì)量和正常生產(chǎn)。目前，冷張拉設(shè)備大多數(shù)采用液壓系統(tǒng)夾緊的方式，夾具需要設(shè)計(jì)成長槽形狀，以 使液壓缸對整個(gè)夾具施加壓力，造成整個(gè)夾具投入成本較高，夾具自重大，在使用時(shí)，需輔 助支架吊住整個(gè)夾具，液壓管路布置較亂，操作者工作環(huán)境差；由于夾具的夾具力全部來自 液壓缸，在液壓系統(tǒng)不穩(wěn)定或蒙皮較寬時(shí)，其夾緊力不能滿足使用需要，很容易發(fā)生夾具與 蒙皮相對滑動(dòng)的現(xiàn)象，造成夾緊失效。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供了一種使用方便、使用效果好的自增力定向式快 速蒙皮夾具。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種自增力定向式快速蒙皮夾具，包括連接拉桿、預(yù)緊螺桿、上夾具、下夾具、螺旋 彈簧，其中，上夾具、螺旋彈簧、下夾具從上到下依次排列，預(yù)緊螺桿穿過上夾具和螺旋彈 簧、與下夾具連接；連接拉桿后端設(shè)有楔形塊，楔形塊左右兩側(cè)的平面稱為導(dǎo)向面，楔形塊 上下兩側(cè)的平面稱為楔形面；楔形塊位于上夾具和下夾具之間，此端稱為張開端，另一端稱 為夾緊端，上夾具和下夾具的張開端均設(shè)有與楔形塊相契合的楔形槽，楔形槽內(nèi)表面與楔 形塊的導(dǎo)向面相契合的稱為導(dǎo)向面，與楔形塊的楔形面相契合的稱為斜平面；上夾具和下夾具的夾緊端還設(shè)有相互嚙合的倒刺齒；上夾具的夾緊端設(shè)有凹槽，下夾具的夾緊端設(shè)有 與凹槽相嚙合的凸臺(tái)。所述上夾具和下夾具上均設(shè)有彈簧臺(tái)階，螺旋彈簧兩端分別頂在上夾具和下夾具 的彈簧臺(tái)階上。所述預(yù)緊螺桿上端設(shè)有可供手動(dòng)旋轉(zhuǎn)的手柄。所述預(yù)緊螺桿與下夾具之間為螺紋連接。使用在裝配蒙皮前，需對夾具的狀態(tài)進(jìn)行檢查，檢查夾具的方向，使夾具夾緊端 的方向朝向蒙皮，預(yù)緊螺桿的手柄朝外，再將上夾具和下夾具推向連接拉桿楔形塊的底部， 使得夾具的張開端與連接拉桿楔形面前端面接觸；用手逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)預(yù)緊螺桿上的手柄，使 夾具松開，上夾具和下夾具在螺旋彈簧的壓力下自動(dòng)分開，在分開15mm左右時(shí)停止旋轉(zhuǎn)。安裝蒙皮時(shí)，將蒙皮放入上夾具和下夾具夾緊端之間，檢查所有夾具的前、后位置 是否在一條直線上，蒙皮是否平整或松動(dòng)，做微量調(diào)整后，從上至下，依次手動(dòng)擰緊各預(yù)緊 螺桿，最后檢查上夾具與下夾具的間隙是否達(dá)到5mm之內(nèi)。張拉蒙皮時(shí)，張拉機(jī)構(gòu)牽引端帶動(dòng)連接拉桿向左移動(dòng)(事先將連接拉桿連接到張 拉機(jī)構(gòu)的牽引端)，由于連接拉桿上楔形面的作用，將連接拉桿的拉力在張開端產(chǎn)生了兩個(gè) 分力一個(gè)分力沿牽引力方向向左，帶動(dòng)夾具向左移動(dòng)，由于預(yù)緊力和凸臺(tái)的共同作用，蒙 皮與夾具之間不能產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)，蒙皮只能隨著夾具向左移動(dòng)；另外一個(gè)垂直于牽引力方 向的分力，將上夾具與下夾具的張開端向上、下張開，由于預(yù)緊螺桿杠桿的作用，使該力的 方向在預(yù)緊螺桿處發(fā)生改變，產(chǎn)生了在夾具的夾緊端向內(nèi)夾緊的力，使得夾緊蒙皮的力更 加增大，即拉力越大，此夾緊力也越大，充分保證蒙皮不會(huì)滑動(dòng)或松脫，當(dāng)張開力與夾緊力 產(chǎn)生的力矩相同時(shí)，整個(gè)夾具只能沿牽引方向向左移動(dòng)。卸載蒙皮時(shí)，只需卸載張拉機(jī)構(gòu)牽引端的的拉力，再將牽引端輕微向右推，連接拉 桿向上夾具、下夾具內(nèi)移動(dòng)，里面的空間越來越大，楔形面與上夾具、下夾具的斜平面逐漸 分離，使兩夾具的張開端合攏，而夾具的夾緊端會(huì)松開，此時(shí)，只需用手逆時(shí)針?biāo)砷_預(yù)緊螺 桿，蒙皮就會(huì)脫出整個(gè)夾具，操作十分方便。本發(fā)明的原理為客車蒙皮為電鍍鋅鋼板，表面經(jīng)過開卷設(shè)備、校平裝置校平，再 經(jīng)設(shè)備縱剪裁料出來。在裝配前，需用夾具將蒙皮的前、后兩端固定在張拉設(shè)備的牽引端和 固定端上，再通過張拉設(shè)備對牽引端施加一定大小的拉力，牽引端將蒙皮拉長，當(dāng)蒙皮材料 達(dá)到屈服極限點(diǎn)時(shí)，不再加壓，保持拉力不變，此時(shí)將蒙皮焊接在客車的骨架上，裝配完成 后，蒙皮內(nèi)部存在一定的殘余拉應(yīng)力，使得蒙皮表面平整，挺拔，在客車以后的運(yùn)行過程中， 也不會(huì)出現(xiàn)鼓動(dòng)和噪聲，采用此種工藝裝配的蒙皮也叫預(yù)應(yīng)力張拉蒙皮。本發(fā)明的有益效果是蒙皮夾緊的可靠性大大得到提高，施工方便、快捷，在蒙皮 張拉過程中，不會(huì)出現(xiàn)蒙皮滑動(dòng)或夾緊失效的現(xiàn)象，提高蒙皮夾緊和可靠性，裝配后的蒙皮 更加平整、挺拔，在很大程度上提高了外觀質(zhì)量和生產(chǎn)效率。


圖1為本發(fā)明的夾具結(jié)構(gòu)的爆炸示意圖；圖2為本發(fā)明的夾具結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖3為本發(fā)明的夾具閉合后的結(jié)構(gòu)示意圖4為上夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為下夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為連接拉桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為預(yù)緊螺桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明的使用狀態(tài)參考圖。其中，101、連接拉桿；102、預(yù)緊螺桿；103、上夾具；104、下夾具；105、螺旋彈簧； 106、凹槽；107、凸臺(tái)；108、彈簧臺(tái)階；109、牽引端；110、固定端；111、蒙皮；112、楔形面； 113、導(dǎo)向面；114、張開端；115、夾緊端；116、斜平面；117、倒刺齒。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明一種自增力定向式快速蒙皮夾具，包括連接拉桿101、預(yù)緊螺桿102、上夾具103、 下夾具104、螺旋彈簧105，其中，上夾具103、螺旋彈簧105、下夾具104從上到下依次排列， 預(yù)緊螺桿102穿過上夾具103和螺旋彈簧105、與下夾具104連接；連接拉桿101后端設(shè)有 楔形塊，楔形塊左右兩側(cè)的平面稱為導(dǎo)向面113，楔形塊上下兩側(cè)的平面稱為楔形面112 ； 楔形塊位于上夾具103和下夾具104之間，此端稱為張開端114，另一端稱為夾緊端115，上 夾具103和下夾具104的張開端114均設(shè)有與楔形塊相契合的楔形槽，楔形槽內(nèi)表面與楔 形塊的導(dǎo)向面113相契合的稱為導(dǎo)向面113，與楔形塊的楔形面112相契合的稱為斜平面 116 ；上夾具103和下夾具104的夾緊端115還設(shè)有相互嚙合的倒刺齒117 ；上夾具13的夾 緊端115設(shè)有凹槽106，下夾具104的夾緊端115設(shè)有與凹槽106相嚙合的凸臺(tái)107。所述上夾具103和下夾具104上均設(shè)有彈簧臺(tái)階108，螺旋彈簧105兩端分別頂在 上夾具103和下夾具104的彈簧臺(tái)階108上。所述預(yù)緊螺桿102上端設(shè)有可供手動(dòng)旋轉(zhuǎn)的手柄。所述預(yù)緊螺桿102與下夾具104之間為螺紋連接。使用在裝配蒙皮111 (客車蒙皮為B280的電鍍鋅鋼板，表面經(jīng)過開卷設(shè)備、校平 裝置校平，再經(jīng)設(shè)備縱剪裁料出來)前，需對夾具的狀態(tài)進(jìn)行檢查，檢查夾具的方向，使夾 具夾緊端的方向朝向蒙皮111，預(yù)緊螺桿102的手柄朝外，再將上夾具103和下夾具104推 向連接拉桿101楔形塊的底部，使得夾具的張開端114與連接拉桿101楔形面前端面接觸； 用手逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)預(yù)緊螺桿102上的手柄，使夾具松開，上夾具103和下夾具104在螺旋彈簧 105的壓力下自動(dòng)分開，在分開15mm左右時(shí)停止旋轉(zhuǎn)。安裝蒙皮111時(shí)，將蒙皮111放入上夾具103和下夾具104夾緊端115之間，檢 查所有夾具的前、后位置是否在一條直線上，蒙皮111是否平整或松動(dòng)，做微量調(diào)整后，從 上至下，依次手動(dòng)擰緊各預(yù)緊螺桿102，然后檢查上夾具103與下夾具104的間隙是否達(dá)到 5mm之內(nèi)。然后將蒙皮連接到張拉機(jī)構(gòu)的牽引端109和固定端110上。張拉蒙皮111時(shí)，張拉機(jī)構(gòu)牽引端109帶動(dòng)連接拉桿101向左移動(dòng)，由于連接拉桿 101上楔形面的作用，將連接拉桿101的拉力在張開端114產(chǎn)生了兩個(gè)分力一個(gè)分力沿牽 引力方向向左，帶動(dòng)夾具向左移動(dòng)，由于預(yù)緊力和凸臺(tái)107的共同作用，蒙皮111與夾具之 間不能產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)，蒙皮111只能隨著夾具向左移動(dòng)；另外一個(gè)垂直于牽引力方向的分 力，將上夾具103與下夾具104的張開端114向上、下張開，由于預(yù)緊螺桿102杠桿的作用，使該力的方向在預(yù)緊螺桿102處發(fā)生改變，產(chǎn)生了在夾具的夾緊端115向內(nèi)夾緊的力，使得 夾緊蒙皮111的力更加增大，即拉力越大，此夾緊力也越大，充分保證蒙皮111不會(huì)滑動(dòng)或 松脫，當(dāng)張開力與夾緊力產(chǎn)生的力矩相同時(shí)，整個(gè)夾具只能沿牽引方向向左移動(dòng)。
卸載蒙皮111時(shí)，只需卸載張拉機(jī)構(gòu)牽引端109的的拉力，再將牽引端109輕微向 右推，連接拉桿101向上夾具103、下夾具104內(nèi)移動(dòng)，里面的空間越來越大，楔形面112與 上夾具103、下夾具104的斜平面116逐漸分離，使兩夾具的張開端114合攏，而夾具的夾緊 端115會(huì)松開，此時(shí)，只需用手逆時(shí)針?biāo)砷_預(yù)緊螺桿102，蒙皮111就會(huì)脫出整個(gè)夾具，操作 十分方便。
權(quán)利要求
一種自增力定向式快速蒙皮夾具，其特征在于包括連接拉桿、預(yù)緊螺桿、上夾具、下夾具、螺旋彈簧，其中，上夾具、螺旋彈簧、下夾具從上到下依次排列，預(yù)緊螺桿穿過上夾具和螺旋彈簧、與下夾具連接；連接拉桿后端設(shè)有楔形塊，楔形塊左右兩側(cè)的平面稱為導(dǎo)向面，楔形塊上下兩側(cè)的平面稱為楔形面；楔形塊位于上夾具和下夾具之間，此端稱為張開端，另一端稱為夾緊端，上夾具和下夾具的張開端均設(shè)有與楔形塊相契合的楔形槽，楔形槽內(nèi)表面與楔形塊的導(dǎo)向面相契合的稱為導(dǎo)向面，與楔形塊的楔形面相契合的稱為斜平面；上夾具和下夾具的夾緊端還設(shè)有相互嚙合的倒刺齒；上夾具的夾緊端設(shè)有凹槽，下夾具的夾緊端設(shè)有與凹槽相嚙合的凸臺(tái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自增力定向式快速蒙皮夾具，其特征在于所述上夾具和下 夾具上均設(shè)有彈簧臺(tái)階，螺旋彈簧兩端分別頂在上夾具和下夾具的彈簧臺(tái)階上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自增力定向式快速蒙皮夾具，其特征在于所述預(yù)緊螺桿上 端設(shè)有手柄。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自增力定向式快速蒙皮夾具，其特征在于所述預(yù)緊螺桿與 下夾具之間為螺紋連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自增力定向式快速蒙皮夾具，包括連接拉桿、預(yù)緊螺桿、上夾具、下夾具、螺旋彈簧，其中，上夾具、螺旋彈簧、下夾具從上到下依次排列，預(yù)緊螺桿穿過上夾具和螺旋彈簧、與下夾具連接；連接拉桿后端設(shè)有楔形塊，楔形塊左右兩側(cè)的平面稱為導(dǎo)向面，楔形塊上下兩側(cè)的平面稱為楔形面；楔形塊位于上夾具和下夾具之間，此端稱為張開端，另一端稱為夾緊端，上夾具和下夾具的張開端均設(shè)有與楔形塊相契合的楔形槽，楔形槽內(nèi)表面與楔形塊的導(dǎo)向面相契合的稱為導(dǎo)向面，與楔形塊的楔形面相契合的稱為斜平面；上夾具和下夾具的夾緊端還設(shè)有相互嚙合的倒刺齒；上夾具的夾緊端設(shè)有凹槽，下夾具的夾緊端設(shè)有與凹槽相嚙合的凸臺(tái)。
文檔編號(hào)B25B11/02GK101890686SQ20101019161
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者劉存領(lǐng), 張殿倫, 程振明, 蘇金忠, 高建路 申請人:中通客車控股股份有限公司