本發(fā)明涉及機(jī)械工程技術(shù)領(lǐng)域的定位夾緊裝置，尤其是一種高速列車車體側(cè)墻正反面焊接過程中對側(cè)墻定位、夾緊及翻轉(zhuǎn)一體的夾具。

背景技術(shù)：

近年來，高速列車在我國取得了巨大的發(fā)展，促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)快速增長。側(cè)墻是組成高速列車車體的關(guān)鍵部件，在焊接過程中，由于側(cè)墻很長，焊接質(zhì)量受夾具的影響較大。側(cè)墻焊接質(zhì)量直接影響到高速列車的行車安全、使用壽命等重要問題，因此夾具在側(cè)墻焊接過程中非常重要。

目前，我國高速列車車體側(cè)墻在焊接過程中，需要兩套夾具分別進(jìn)行正反面焊縫焊接，一面焊縫焊接完成后，側(cè)墻整體需要翻轉(zhuǎn)后放置到另一套夾具上進(jìn)行另一面焊縫焊接。在側(cè)墻翻轉(zhuǎn)過程中，一般采用天車吊轉(zhuǎn)，無夾具夾持，因此存在著工作效率低、側(cè)墻變形大等不足。中國專利文件(申請?zhí)?01620560491.x)，公開了一種牽緩梁組焊夾具，包括定位裝置，其中定位裝置包括：底架，與牽緩梁相匹配的t型框架結(jié)構(gòu)，底架上設(shè)置有固定孔；牽引梁固定組件，包括設(shè)置于縱梁上的尾部頂緊裝置、間隔設(shè)置的牽引梁頂部壓緊裝置、頂緊在牽引梁相對內(nèi)側(cè)壁之間的撐緊裝置；緩沖梁固定組件，包括設(shè)置在橫梁上的緩沖梁頂部壓緊裝置和緩沖梁定位裝置；車鉤梁固定組件，車鉤梁定位底座和車鉤梁頂部壓緊裝置，牽引梁固定組件、緩沖梁固定組件、車鉤梁固定組件固定在底架的固定孔處。該方案提供的組焊夾具只適用于特定牽緩梁的焊接，其定位塊為平面結(jié)構(gòu)，但高速列車車體側(cè)墻為曲面結(jié)構(gòu)，該方案難以適用，且該夾具沒有翻轉(zhuǎn)裝置，無法實現(xiàn)雙面定位和夾緊。

經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索未發(fā)現(xiàn)能實現(xiàn)類似側(cè)墻結(jié)構(gòu)的翻轉(zhuǎn)夾具設(shè)計，在這種情況下，研究設(shè)計出一種高速列車車體側(cè)墻正反面焊接翻轉(zhuǎn)夾具就顯得意義重大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有高速列車車體側(cè)墻焊接夾具存在的缺陷，提供一種高速列車車體側(cè)墻焊接翻轉(zhuǎn)夾具。

本發(fā)明還提供該夾具的工作方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種高速列車車體側(cè)墻正反面焊接翻轉(zhuǎn)夾具，包括側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)、主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、被動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；

側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)用于固定車體側(cè)墻，側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)外緣輪廓為圓形，側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)外緣設(shè)有齒輪；

主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于翻轉(zhuǎn)側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)，被動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于支撐側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)，主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、被動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)均設(shè)有小齒輪，側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)兩側(cè)通過齒輪嚙合與主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和被動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接。側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)與小齒輪嚙合后，由主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動后實現(xiàn)車體側(cè)墻翻轉(zhuǎn)。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)包括凹面半齒輪、凸面半齒輪、定位銷，凹面半齒輪與凸面半齒輪相對一側(cè)均設(shè)有至少兩個支撐柱，支撐柱形成定位臺面，凹面半齒輪的支撐柱形成的型面為凹形，凸面半齒輪的支撐柱形成的型面為凸形，凹面半齒輪和凸面半齒輪相對一側(cè)的連接面通過兩個定位銷連接，形成完整大齒輪，凹面半齒輪、凸面半齒輪相對一側(cè)的型面相互配合，型面的彎曲弧度與車體側(cè)墻斷面型面結(jié)構(gòu)一致，凹面半齒輪、凸面半齒輪用于定位和夾緊車體側(cè)墻。

進(jìn)一步優(yōu)選的，側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)還包括滾珠支架總成，滾珠支架總成包括滾珠和支架體，支架體為半圓形框架，凹面半齒輪、凸面半齒輪的軸向兩端端面均設(shè)有支架體，支架體中設(shè)有滾珠。兩個端面上的滾珠支架總成的滾珠分別與主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和被動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的小齒輪兩側(cè)圓盤內(nèi)側(cè)面接觸，在齒輪嚙合滾動過程中滾珠沿小齒輪兩側(cè)圓盤內(nèi)側(cè)面滾動，對凹面半齒輪和凸面半齒輪形成的大齒輪起到軸向定位作用；

進(jìn)一步優(yōu)選的，凹面半齒輪和凸面半齒輪的軸向兩端端面均設(shè)有兩個半圓形銷孔，即凹面半齒輪一共有4個銷孔，凸面半齒輪也一共設(shè)有4個銷孔，當(dāng)需要起吊凹面半齒輪或凸面半齒輪時，吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上面的四個起吊銷分別插入凹面半齒輪或凸面半齒輪端面的半圓形銷孔，進(jìn)行起吊和轉(zhuǎn)動。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、減速器、齒輪軸和小齒輪，電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器a與減速器的輸入軸相連，減速器的輸出軸通過聯(lián)軸器b與齒輪軸相連，齒輪軸軸向貫穿小齒輪，齒輪軸與小齒輪鍵連接，軸向上在小齒輪的兩側(cè)的齒輪軸分別與軸承座a和軸承座b相連，軸承座用于支撐齒輪軸，齒輪軸在軸承座上轉(zhuǎn)動；小齒輪包括齒輪體，齒輪體軸向兩端固定連接有定位圓盤，定位圓盤的直徑大于齒輪體的徑向長度。定位圓盤內(nèi)側(cè)面與側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)的凹面半齒輪和凸面半齒輪組成的大齒輪的端面的滾珠接觸，小齒輪與大齒輪嚙合滾動時，大齒輪端面的滾珠在小齒輪的定位圓盤內(nèi)側(cè)面滾動，減小摩擦，亦對大齒輪有軸向定位作用。

進(jìn)一步優(yōu)選的，主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還包括支撐底板總成和軸承座b支架，支撐底板總成包括軸承座a支架、底板、四個支架，電機(jī)、減速器通過螺栓安裝固定在底板上與底板相連，底板下方連接四個支架，軸承座a置于軸承座a支架上，軸承座b置于軸承座b支架上。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，被動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括小齒輪、齒輪軸、軸承座c、軸承座c支架、軸承座d、軸承座d支架，齒輪軸軸向貫穿小齒輪，小齒輪通過鍵與齒輪軸連接，小齒輪兩側(cè)的齒輪軸分別與軸承座c、軸承座d中的軸承相連，實現(xiàn)齒輪軸的轉(zhuǎn)動，軸承座c、軸承座d分別通過螺栓固定連接到軸承座c支架和軸承座d支架上；小齒輪包括齒輪體，齒輪體軸向兩端固定連接有定位圓盤，定位圓盤的直徑大于齒輪體的徑向長度。與主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的定位圓盤作用類似，被動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的定位圓盤對大齒輪起減小摩擦和軸向定位作用。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述高速列車車體側(cè)墻正反面焊接翻轉(zhuǎn)夾具還包括吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括軸承支座、吊轉(zhuǎn)軸，軸承支座內(nèi)設(shè)有泵、軸承a和軸承b，吊轉(zhuǎn)軸通過軸承a和軸承b與泵連接，實現(xiàn)吊轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動；吊轉(zhuǎn)軸上部設(shè)有提升支架，提升支架一端與吊轉(zhuǎn)軸連接，提升支架另一端設(shè)有至少一個提升油缸，提升油缸底部設(shè)有銷座，銷座上設(shè)有氣缸和提升銷，氣缸推動提升銷在銷座上水平移動，使得提升銷進(jìn)入凹面半齒輪或凸面半齒輪端面的半圓形銷孔中，通過提升油缸活塞的向上或向下移動完成凹面半齒輪或凸面半齒輪的提升或放下；

進(jìn)一步優(yōu)選的，提升油缸、銷座、氣缸、提升銷的數(shù)量均為四個。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述高速列車車體側(cè)墻正反面焊接翻轉(zhuǎn)夾具還包括支撐底座機(jī)構(gòu)，支撐底座機(jī)構(gòu)包括底板和齒輪支撐座，齒輪支撐座包括支撐座體和輥子，輥子通過輥軸與支撐座體連接，齒輪支撐座通過螺栓與底板連接，主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、被動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)均通過螺栓安裝固定到底板上，側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)軸向兩端設(shè)有端架，端架支撐于齒輪支撐座的輥子上面，輥子對側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)起到垂直方向的支撐作用，當(dāng)側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)的凹面半齒輪和凸面半齒輪與主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和被動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的小齒輪嚙合滾動時，凹面半齒輪和凸面半齒輪的兩端在齒輪支撐座的輥子上滾動。

發(fā)明機(jī)理：本發(fā)明通過將一個大齒輪分割成兩個半齒輪，在兩個半齒輪中間加工成多個定位臺面，定位臺面的型面與側(cè)墻內(nèi)外面型面一致，當(dāng)兩個半齒輪閉合后兩個半齒輪的定位臺面實現(xiàn)側(cè)墻的定位和夾緊，在此狀態(tài)下進(jìn)行側(cè)墻上側(cè)表面焊縫焊接。當(dāng)完成上側(cè)表面焊縫焊接后，通過大齒輪和兩個小齒輪的嚙合轉(zhuǎn)動，把側(cè)墻底側(cè)表面轉(zhuǎn)動到上面，從而進(jìn)行另外一面焊接。焊接前和焊接完成后，都需要吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)吊起上部的半齒輪，然后向一側(cè)至少轉(zhuǎn)動90°，就可以上料或下料。在整個側(cè)墻長度方向上，需要使用多套本發(fā)明提供的翻轉(zhuǎn)夾具，共同作用實現(xiàn)側(cè)墻各零件的放置定位、一面焊接、整體翻轉(zhuǎn)、另一面焊接、總成移走整個過程，在側(cè)墻翻轉(zhuǎn)過程中，始終保持著定位和夾緊，能有效降低翻轉(zhuǎn)過程對焊縫質(zhì)量的影響。

一種高速列車車體側(cè)墻正反面焊接翻轉(zhuǎn)夾具的工作方法，包括步驟如下：

(1)焊接前，啟動氣缸，將提升銷伸入凹面半齒輪或凸面半齒輪的半圓形銷孔中，啟動提升油缸，吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)吊起位于上方的凹面半齒輪或凸面半齒輪，然后吊轉(zhuǎn)軸向一側(cè)至少轉(zhuǎn)動90°；

(2)上料，將待焊接的車體側(cè)墻放置于位于下方的凸面半齒輪或凹面半齒輪上；

(3)吊轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)，將吊起的凹面半齒輪或凸面半齒輪與位于下方的凸面半齒輪或凹面半齒輪定位連接在一起，并夾緊車體側(cè)墻；

(4)對車體側(cè)墻上方的表面進(jìn)行焊縫焊接；完成上方表面的焊縫焊接后，啟動主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，由主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)原地轉(zhuǎn)動，將車體側(cè)墻下方的表面翻至上方，再進(jìn)行焊縫焊接；

(5)焊接后，將提升銷伸入凸面半齒輪或凹面半齒輪的半圓形銷孔中，啟動提升油缸，吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)吊起位于上方的凸面半齒輪或凹面半齒輪，然后吊轉(zhuǎn)軸向一側(cè)至少轉(zhuǎn)動90°；

(6)下料，將焊好的車體側(cè)墻取出，完成車體側(cè)墻的正反面焊接。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明的翻轉(zhuǎn)夾具可以代替現(xiàn)有高速列車車體側(cè)墻焊接用的正面夾具和反面夾具，能夠?qū)崿F(xiàn)一面焊接完成后自動翻轉(zhuǎn)進(jìn)行另一面焊接，減少了應(yīng)用兩套夾具時側(cè)墻翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移時間，并避免了原有側(cè)墻手動翻轉(zhuǎn)無夾具夾持狀態(tài)下對前面焊縫強度損傷和翻轉(zhuǎn)過程中額外增加的焊接變形，極大有益于提升側(cè)墻整體焊接質(zhì)量。

附圖說明

圖1為高速列車車體側(cè)墻正反面焊接翻轉(zhuǎn)夾具總裝圖；

圖2為側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；

圖3為主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；

圖4為被動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；

圖5為吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；

圖6為吊轉(zhuǎn)軸剖視圖；

圖7為支撐底座機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖；

圖8為吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)吊起凸面半齒輪向一側(cè)轉(zhuǎn)90°側(cè)墻零件未放置到凹面半齒輪定位前圖；

圖9為側(cè)墻零件放置到凹面半齒輪定位圖；

圖10為吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)吊起凸面半齒輪從一側(cè)90°轉(zhuǎn)到0°側(cè)墻零件上部未夾緊圖；

圖11為吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下放凸面半齒輪側(cè)墻零件上下定位夾緊圖；

圖12為吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)提升銷脫落升起進(jìn)行側(cè)墻凹面焊接圖；

圖13為凹面焊接完成后側(cè)墻翻轉(zhuǎn)凸面在上焊接凸面圖；

圖14為凸面焊接完成后吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)向一側(cè)轉(zhuǎn)90°取下側(cè)墻總成前圖；

附圖標(biāo)記：

1、側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)1-1、凹面半齒輪1-2、凸面半齒輪1-3、定位銷1-4、滾珠支架總成；

2、主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2-1、電機(jī)2-2、聯(lián)軸器a2-3、減速器2-4、聯(lián)軸器b2-5、齒輪軸2-6、軸承座a2-7、小齒輪2-8、軸承座b2-9、支撐底板總成2-10、軸承座b支架；

3、被動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3-1、小齒輪3-2、齒輪軸3-3、軸承座c3-4、軸承座c支架3-5、軸承座d3-6、軸承座d支架；

4、吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4-1、提升銷4-2、氣缸4-3、銷座4-4、提升油缸4-5、提升支架4-6、吊轉(zhuǎn)軸4-7、軸承支座4-8、軸承a4-9、軸承b4-10、泵；

5、支撐底座機(jī)構(gòu)5-1、底板5-2、齒輪支撐座；

5-2-1、支撐座體5-2-2、輥子；

具體實施方式

下面結(jié)合實施例和說明書附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實施過程，但不限于此。

實施例1

一種高速列車車體側(cè)墻正反面焊接翻轉(zhuǎn)夾具，如圖1所示，裝置包括側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)1、主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2、被動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3、吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4、支撐底座機(jī)構(gòu)5；側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)外緣輪廓為圓形，側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)外緣設(shè)有齒輪，側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)1兩側(cè)通過齒輪嚙合與主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2和被動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3連接，側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)1、主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2、被動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3、吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4均定位安裝到支撐底座機(jī)構(gòu)5上；

如圖2所示，側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)1包括凹面半齒輪1-1、凸面半齒輪1-2、定位銷1-3、滾珠支架總成1-4；凹面半齒輪1-1和凸面半齒輪1-2相對一側(cè)的連接面通過兩個定位銷1-3連接在一起，形成完整大齒輪，凹面半齒輪與凸面半齒輪相對一側(cè)均設(shè)有至少兩個支撐柱，支撐柱形成定位臺面，凹面半齒輪的支撐柱形成的型面為凹形，凸面半齒輪的支撐柱形成的型面為凸形，內(nèi)部凹凸面與側(cè)墻斷面型面結(jié)構(gòu)一致，對側(cè)墻起定位和夾緊作用，外部齒輪分別在兩側(cè)與主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2的小齒輪2-7和被動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3的小齒輪3-1嚙合，轉(zhuǎn)動后，實現(xiàn)側(cè)墻翻轉(zhuǎn)；滾珠支架總成1-4由多個滾珠和支架體組成，四個滾珠支架總成1-4分別鑲嵌在凹面半齒輪1-1和凸面半齒輪1-2的兩個端面上，兩個端面上的滾珠支架總成1-4的滾珠分別與主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2和被動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3的小齒輪2-7和3-1兩側(cè)定位圓盤內(nèi)側(cè)面接觸，在齒輪嚙合滾動過程中滾珠沿小齒輪2-7和3-1兩側(cè)定位圓盤內(nèi)側(cè)面滾動，對凹面半齒輪1-1和凸面半齒輪1-2形成的大齒輪起到軸向定位作用；凹面半齒輪1-1和凸面半齒輪1-2形成的大齒輪兩端面各有四個半圓形銷孔，當(dāng)需要起吊凹面半齒輪1-1或凸面半齒輪1-2時，吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4上面的四個起吊銷4-1分別插入凹面半齒輪1-1或凸面半齒輪1-2端面的半圓形銷孔，進(jìn)行起吊和轉(zhuǎn)動；

如圖3所示，主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2包括電機(jī)2-1、聯(lián)軸器a2-2、減速器2-3、聯(lián)軸器b2-4、齒輪軸2-5、軸承座a2-6、鍵、小齒輪2-7、軸承座b2-8、支撐底板總成2-9、軸承座b支架2-10；聯(lián)軸器a2-2把電機(jī)2-1輸出軸和減速器2-3輸入軸連接在一起，聯(lián)軸器b2-4把減速器2-3輸出軸和齒輪軸2-5連接在一起，小齒輪2-7通過鍵與齒輪軸2-5連接在一起，軸承座a2-6和軸承座b2-8分列小齒輪2-7兩側(cè)，帶有軸承實現(xiàn)對齒輪軸2-5的支撐和轉(zhuǎn)動，電機(jī)2-1、減速器2-3、軸承座a2-6通過螺栓安裝固定在支撐底板總成2-9上，軸承座b2-8安裝到軸承座b支架2-10上，支撐底板總成2-9和軸承座b支架2-10均通過螺栓安裝固定到支撐底座機(jī)構(gòu)5上；支撐底板總成2-9包括軸承座a支架、底板、四個支架焊接構(gòu)成；小齒輪2-7結(jié)構(gòu)由齒輪體兩端分別焊接定位圓盤形成，定位圓盤內(nèi)側(cè)面與側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)1的凹面半齒輪1-1和凸面半齒輪1-2組成的大齒輪端面滾珠接觸，小齒輪2-7與大齒輪嚙合滾動時，大齒輪端面滾珠在小齒輪2-7的定位圓盤內(nèi)側(cè)面滾動，對大齒輪有軸向定位作用；

如圖4所示，被動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3包括小齒輪3-1、鍵、齒輪軸3-2、軸承座c3-3、軸承座c支架3-4、軸承座d3-5、軸承座d支架3-6；小齒輪3-1通過鍵與齒輪軸3-2連接，齒輪軸3-2兩端分別與軸承座c3-3和軸承座d3-5中軸承連接，實現(xiàn)齒輪軸3-2的轉(zhuǎn)動，兩端軸承座c3-3和軸承座d3-5分別通過螺栓固定安裝到軸承座c支架3-4和軸承座d支架3-6上，軸承座c支架3-4和軸承座d支架3-6通過螺栓固定到支撐底座機(jī)構(gòu)5的底板5-1上；小齒輪3-1結(jié)構(gòu)包括齒輪體，齒輪體兩端分別焊接定位圓盤，定位圓盤內(nèi)側(cè)面與側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)1的凹面半齒輪1-1和凸面半齒輪1-2組成的大齒輪端面滾珠接觸，小齒輪3-1與大齒輪嚙合滾動時，大齒輪端面滾珠在小齒輪3-1的定位圓盤內(nèi)側(cè)面滾動，對大齒輪有軸向定位作用；

如圖5和6所示，吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4包括四個提升銷4-1、四個氣缸4-2、四個銷座4-3、四個提升油缸4-4、提升支架4-5、吊轉(zhuǎn)軸4-6、軸承支座4-7、軸承a4-8、軸承b4-9、泵4-10；提升銷4-1在銷座4-3內(nèi)移動，端部連接著氣缸4-2，氣缸4-2活塞推動提升銷4-1水平向前移動，使得提升銷4-1進(jìn)入凹面半齒輪1-1或凸面半齒輪1-2端面的半圓形銷孔中，完成凹面半齒輪1-1或凸面半齒輪1-2的提升；提升油缸4-4頂端螺栓固定到提升支架4-5上，下端連接到銷座4-3上，通過提升油缸4-4活塞的向上或向下移動完成凹面半齒輪1-1或凸面半齒輪1-2的提升或放下；提升支架4-5是一個由板或型鋼焊接形成的桁架結(jié)構(gòu)，提升端連接著四個提升油缸4-4，另一端焊接到吊轉(zhuǎn)軸4-6上；吊轉(zhuǎn)軸4-6為鋼管和軸焊接結(jié)構(gòu)，軸端通過軸承a4-8和軸承b4-9與軸承支座4-7連接，實現(xiàn)吊轉(zhuǎn)軸4-6的轉(zhuǎn)動，吊轉(zhuǎn)軸4-6的底端部固連到泵4-10上；軸承支座4-7為兩段圓管和兩個支座焊接一起，兩個支座上面安裝軸承a4-8和軸承b4-9，下圓管帶有法蘭盤，通過螺栓固定到支撐底座機(jī)構(gòu)5的底板5-1上；泵4-10選用客車上外擺式車門使用的門泵結(jié)構(gòu)，能實現(xiàn)吊轉(zhuǎn)軸4-6大于90°的轉(zhuǎn)動，底部固定到支撐底座機(jī)構(gòu)5的底板5-1上；

如圖7所示，支撐底座機(jī)構(gòu)5包括底板5-1和齒輪支撐座5-2，齒輪支撐座5-2包括支撐座體5-2-1和數(shù)個輥子5-2-2，輥子5-2-2通過輥軸安裝到支撐座體5-2-1上，齒輪支撐座5-2通過螺栓安裝到底板5-1上；主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2、被動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3、吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4均通過螺栓安裝固定到底板5-1上，側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)1的軸向兩端設(shè)有端架，端架為圓形框架，端架的直徑小于側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)的外緣直徑，如圖1所示。端架支撐于齒輪支撐座的輥子上面，輥子5-2-2對側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)1起到垂直方向的支撐作用，當(dāng)側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)1的凹面半齒輪1-1和凸面半齒輪1-2與主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2和被動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3的小齒輪2-7和3-1嚙合滾動時，凹面半齒輪1-1和凸面半齒輪1-2的兩端在齒輪支撐座5-2的輥子5-2-2上滾動。

實施例2

一種利用如實施例1所述高速列車車體側(cè)墻正反面焊接翻轉(zhuǎn)夾具的工作方法，包括步驟如下：

(1)焊接前，啟動氣缸，將提升銷伸入凸面半齒輪1-2的半圓形銷孔中，啟動提升油缸，吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)吊起位于上方的凸面半齒輪1-2，然后吊轉(zhuǎn)軸向一側(cè)轉(zhuǎn)動90°，保證側(cè)墻各零件能夠放置到側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)1的凹面半齒輪1-1上，如圖8所示；

(2)上料，將待焊接的車體側(cè)墻放置于位于下方的凹面半齒輪1-1上面完成定位，如圖9所示；

(3)側(cè)墻定位后，吊轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)，吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4將吊起的凸面半齒輪1-2從一側(cè)90°轉(zhuǎn)到0°，如圖10所示；吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4四個提升油缸4-4活塞伸長，把凸面半齒輪1-2放置到凹面半齒輪1-1上面，與位于下方的凹面半齒輪定位連接在一起，通過定位銷1-3形成完整大齒輪，夾緊車體側(cè)墻，與兩側(cè)主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2和被動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)3的小齒輪2-7和3-1嚙合，如圖11所示；

(4)吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)4通過氣缸4-2運動把提升銷4-1從凸面半齒輪1-2的銷孔中脫離出來，提升油缸4-4活塞收縮，提升銷4-1升起，對車體側(cè)墻上方的表面(車體側(cè)墻凹面)進(jìn)行焊縫焊接，如圖12所示；完成上方表面的焊縫焊接后，通過主動翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2的電機(jī)2-1轉(zhuǎn)動帶動小齒輪2-7轉(zhuǎn)動，齒輪嚙合作用帶動側(cè)墻定位機(jī)構(gòu)1轉(zhuǎn)動，凹面半齒輪1-1從底部轉(zhuǎn)動到上部，進(jìn)行車體側(cè)墻凸面的焊縫焊接，如圖13所示；

(5)焊接后，將提升銷伸入凹面半齒輪的半圓形銷孔中，啟動提升油缸，吊轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)吊起此時位于上方的凹面半齒輪，然后吊轉(zhuǎn)軸向一側(cè)轉(zhuǎn)動90°，如圖14所示；

(6)下料，將焊好的車體側(cè)墻取出，完成車體側(cè)墻的正反面焊接。