標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝及方法，包括底部平臺、定位壓板、封端泡沫、側(cè)部均壓板和頂部均壓板，定位壓板和底部平臺分別設(shè)有螺栓孔，定位壓板通過螺栓連接底部平臺的頂面，底部平臺的頂面設(shè)有一個以上的限位孔，限位孔內(nèi)設(shè)有限位塊，定位壓板和底部平臺間分別設(shè)有封端泡沫、側(cè)部均壓板和頂部均壓板。該工裝是由鋼材為原材料，通過機械加工組合而成的新型實用型工裝。該工裝結(jié)構(gòu)簡單、制造簡易和實施簡單、加工成本低廉以及裝配精度高等優(yōu)點，保證了結(jié)構(gòu)件的裝配精度的同時也大大降低制造成本及制造周期。
【專利說明】
標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝及方法，特別適用于中國標準化動車組設(shè)備艙用碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界各國經(jīng)濟貿(mào)易往來日漸頻繁和城鎮(zhèn)化水平逐步提高，高速鐵路已進入新一輪快速發(fā)展期，為旅客提供更安全、更快捷、更舒適、更環(huán)保的運輸服務(wù)是列車設(shè)計的永恒主題。世界軌道交通裝備正面臨新挑戰(zhàn)是如何實現(xiàn)輕量化，降低輪軌磨耗和運動阻力，降低維護成本;功能集成、簡化制造、減少用材，降低成本;滿足防腐、阻燃、隔音、隔熱減振要求;滿足高強度、高剛度、可靠性、壽命保證、抗沖擊、高吸能等要求，實現(xiàn)耐碰撞、可回收利用以及降低全壽命運營成本。客運車輛對新材料及其復(fù)合結(jié)構(gòu)件提出了新要求。
[0003]在傳統(tǒng)材料已經(jīng)難以滿足輕量化高性能要求的當代社會，具有輕質(zhì)高強特性的復(fù)合材料已經(jīng)成為鐵路系統(tǒng)和高速列車研究開發(fā)的重點，特別是國外復(fù)合材料已在軌道交通中成功應(yīng)用。其中最引人矚目的當屬碳纖維復(fù)合材料。其在航空、航天、民用航空、船舶、海洋工程、風(fēng)力發(fā)電等行業(yè)技術(shù)已成熟;復(fù)合材料的應(yīng)用已解決金屬材料的疲勞、耐腐蝕、質(zhì)量重等特性。
[0004]中國標準化動車組作為國內(nèi)自主研發(fā)的動車組，中車集團從目前國際環(huán)境出發(fā)，希望提高列車結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、輕量化、耐腐蝕、抗疲勞等綜合方面。碳纖維復(fù)合材料已成為其首選材料。而為了更有效安全考慮，中車集團希望先從外到內(nèi)逐步研發(fā)，現(xiàn)從標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用開始，希望在高速列車上逐步實現(xiàn)輕量化。而碳纖維復(fù)合成材料橫梁為設(shè)備艙主承力結(jié)構(gòu)件之一，其制造工藝、質(zhì)量和成本關(guān)乎到將來碳纖維復(fù)合材料是否可以成功批量化應(yīng)用到軌道交通中重要一環(huán)。橫梁裝配用工裝作為橫梁質(zhì)量、效率、成本等控制方面則是責(zé)無旁貸。但目前使用的橫梁裝配用工裝存在橫梁質(zhì)量不能保證，且效率相對較低成本過高的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝及方法，在保證了制件的質(zhì)量、尺寸精度、生產(chǎn)效率方面起到關(guān)鍵作用，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的橫梁質(zhì)量不能保證，且效率相對較低成本過高的問題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
一種標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝，包括底部平臺、定位壓板、封端泡沫、側(cè)部均壓板和頂部均壓板，定位壓板和底部平臺分別設(shè)有螺栓孔，定位壓板通過螺栓連接底部平臺的頂面，底部平臺的頂面設(shè)有一個以上的限位孔，限位孔內(nèi)設(shè)有限位塊，定位壓板和底部平臺間分別設(shè)有封端泡沫對制件進行封端處理、兩個以上的側(cè)部均壓板、頂部均壓板。
[0007]進一步地，底部平臺設(shè)有帶膠下蒙皮，帶膠下蒙皮上設(shè)有橫梁的腹板，橫梁的腹板的頂部設(shè)有帶膠上蒙皮，帶膠上蒙皮上設(shè)有頂部均壓板，側(cè)部均壓板分別設(shè)于橫梁的腹板的兩側(cè)且兩側(cè)的側(cè)部均壓板共同由C型夾固定，封端泡沫設(shè)于橫梁的腹板的底部兩端。
[0008]進一步地，橫梁的側(cè)部對稱軸設(shè)置有側(cè)部均壓板。
[0009]進一步地，底部平臺采用工型結(jié)構(gòu)。
[0010]進一步地，限位塊采用碳纖維復(fù)合材料限位塊，側(cè)部均壓板和頂部均壓板均采用鋼板。
[0011]一種使用上述標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝的裝配方法，將帶膠下蒙皮平放于底部平臺上且?guī)z下蒙皮放置在限位塊間，再將兩個帶膠橫梁的腹板至于帶膠下蒙皮上同時用封端泡進行封端處理，，帶膠橫梁的腹板的接觸面涂膠后形成膠接面;然后將帶膠上蒙皮至于帶膠橫梁的腹板的共同頂面上;在橫梁的腹板的側(cè)部依次放置側(cè)部均壓板，在帶膠上蒙皮上放置頂部均壓板；
使用C型夾加持側(cè)部均壓板后，通過螺栓擰緊定位壓板和底部平臺，完成工裝的安裝后使用固化爐固化得到標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝及方法，該工裝是由鋼材為原材料，通過機械加工組合而成的新型實用型工裝。該工裝結(jié)構(gòu)簡單、制造簡易和實施簡單、加工成本低廉以及裝配精度高等優(yōu)點，保證了結(jié)構(gòu)件的裝配精度的同時也大大降低制造成本及制造周期。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明實施例標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是實施例中標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁的裝配示意圖其中:1-底部平臺，2-定位壓板，3-頂部均壓板，4-側(cè)部均壓板，5-封端泡沫，6-螺栓，7-限位塊，8-帶膠下蒙皮，9-帶膠上蒙皮，I O-橫梁的腹板，11 -膠接面。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
[0015]實施例的標準化動車設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝，結(jié)構(gòu)簡單、制造簡易、成本低加工效率高、裝配效率高以及裝配所得制件尺寸精度滿足制件設(shè)計要求，是一種新型實用型橫梁裝配工裝。
實施例
[0016]一種標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝，如圖1，包括底部平臺1、定位壓板2、封端泡沫5、側(cè)部均壓板4和頂部均壓板3，定位壓板2和底部平臺I分別設(shè)有螺栓孔，定位壓板2通過螺栓6連接底部平臺I的頂面，底部平臺I的頂面設(shè)有一個以上的限位孔，限位孔內(nèi)設(shè)有限位塊7，定位壓板2和底部平臺I間分別設(shè)有封端泡沫5、兩個以上的側(cè)部均壓板4、頂部均壓板3。
[0017]底部平臺I設(shè)有帶膠下蒙皮8，帶膠下蒙皮8上設(shè)有橫梁的腹板10，橫梁的腹板10的頂部設(shè)有帶膠上蒙皮9，帶膠上蒙皮9上設(shè)有頂部均壓板3，側(cè)部均壓板4分別設(shè)于橫梁的腹板10的兩側(cè)且兩兩側(cè)的側(cè)部均壓板4共同由C型夾固定，封端泡沫5設(shè)于橫梁的腹板10的底部。
[0018]橫梁的側(cè)部對稱軸設(shè)置有側(cè)部均壓板4。底部平臺I采用工型結(jié)構(gòu)。限位塊7采用碳纖維復(fù)合材料限位塊7，側(cè)部均壓板4和頂部均壓板3均采用鋼板。
[0019]該種標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝，以普通鋼材為原材料，通過機械加工組裝而成。碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝制備如下:購買規(guī)定尺寸的底部平臺1、方鋼、鋼板以及螺栓6、制備定厚度碳纖維復(fù)合材料限位塊7，具體為:將底部平臺I上按工程圖樣標注螺栓孔中心點，用便攜式臺鉆在標準螺栓孔和限位塊7的位置鉆螺栓孔，將螺栓6擰入螺栓孔中；按工程圖樣加工方鋼和鋼板，得到側(cè)邊均壓板和頂部均壓板3;加工制備好的碳纖維限位塊7，將制備好的限位塊7擰入限位塊7孔中。
[0020]—種使用上述標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝的裝配方法，如圖2，將帶膠下蒙皮8平放于底部平臺I上且?guī)z下蒙皮8放置在限位塊7間，再將封端泡沫5和兩個帶膠橫梁的腹板10至于帶膠下蒙皮8上，帶膠橫梁的腹板10的接觸面涂膠后形成膠接面11;然后將帶膠上蒙皮9至于帶膠橫梁的腹板10的共同頂面上;在橫梁的腹板10的側(cè)部依次放置側(cè)部均壓板4，在帶膠上蒙皮9上放置頂部均壓板3;
使用C型夾加持側(cè)部均壓板4后，通過螺栓6擰緊定位壓板2和底部平臺1，完成工裝的安裝后使用固化爐固化得到標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁。
[0021]該種標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝及方法，該工裝是由鋼材為原材料，通過機械加工組合而成的新型實用型工裝。該工裝結(jié)構(gòu)簡單、制造簡易和實施簡單、加工成本低廉以及裝配精度高等優(yōu)點，保證了結(jié)構(gòu)件的裝配精度的同時也大大降低制造成本及制造周期。
[0022]該種標準化動車設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝，簡單實用，不僅有效保證橫梁的外形尺寸，而且在降低制造成本的同時還提高了生產(chǎn)效率;工裝由裝配底部平臺1、限位塊7、定位壓板2、均壓板3等組成，從全方位方面保證了制件的尺寸。
【主權(quán)項】
1.一種標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝，其特征在于:包括底部平臺、定位壓板、封端泡沫、側(cè)部均壓板和頂部均壓板，定位壓板和底部平臺分別設(shè)有螺栓孔，定位壓板通過螺栓連接底部平臺的頂面，底部平臺的頂面設(shè)有一個以上的限位孔，限位孔內(nèi)設(shè)有限位塊，定位壓板和底部平臺間分別設(shè)有封端泡沫、兩個以上的側(cè)部均壓板、頂部均壓板。2.如權(quán)利要求1所述的標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝，其特征在于:底部平臺設(shè)有帶膠下蒙皮，帶膠下蒙皮上設(shè)有橫梁的腹板，橫梁的腹板的頂部設(shè)有帶膠上蒙皮，帶膠上蒙皮上設(shè)有頂部均壓板，側(cè)部均壓板分別設(shè)于橫梁的腹板的兩側(cè)且兩側(cè)的側(cè)部均壓板共同由C型夾固定，封端泡沫設(shè)于橫梁的腹板的底部。3.如權(quán)利要求2所述的標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝，其特征在于:橫梁的側(cè)部對稱軸設(shè)置有側(cè)部均壓板。4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝，其特征在于:底部平臺采用工型結(jié)構(gòu)。5.如權(quán)利要求1-3任一項所述的標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝，其特征在于:限位塊采用碳纖維復(fù)合材料限位塊，側(cè)部均壓板和頂部均壓板均采用鋼板。6.—種使用權(quán)利要求1-4任一項所述的標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁裝配工裝的裝配方法，其特征在于， 將帶膠下蒙皮平放于底部平臺上且?guī)z下蒙皮放置在限位塊間，再將兩個帶膠橫梁的腹板至于帶膠下蒙皮上同時用封端泡進行封端處理，帶膠橫梁的腹板的接觸面涂膠后形成膠接面;然后將帶膠上蒙皮至于帶膠橫梁的腹板的共同頂面上;在橫梁的腹板的側(cè)部依次放置側(cè)部均壓板，在帶膠上蒙皮上放置頂部均壓板； 使用C型夾加持側(cè)部均壓板后，通過螺栓擰緊定位壓板和底部平臺，完成工裝的安裝后使用固化爐固化得到標準化動車組設(shè)備艙碳纖維復(fù)合材料橫梁。
【文檔編號】B29C65/48GK105904721SQ201610403386
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】彭成周, 張東春, 姜成國, 於永紅, 王明軍, 楊現(xiàn)偉
【申請人】江蘇恒神股份有限公司