一种重载铁路辙叉焊接装置及其焊接方法

1.一种重载铁路辙叉焊接装置，包括底座（10），其特征在于，所述底座（10）上可拆卸地设置有夹紧机构（20）和调整机构（30），所述夹紧机构（20）包括至少一个夹紧单元用于固定辙叉，所述调整机构（30）包括至少一个调整单元用于调整辙叉焊接姿态。 2.根据权利要求1所述的重载铁路辙叉焊接装置，其特征在于，所述夹紧机构（20）包括与底座（10）可拆卸连接的底板（201），所述底板（201）上设置有第一支架（202）、第二支架（203）、第三支架（204）以及第四支架（205），所述第一支架（202）上设置有第一夹紧单元（206），所述第二支架（203）上设置有第二夹紧单元（207），所述第三支架（204）上设置有第三夹紧单元（208），所述第四支架（205）上设置有第四夹紧单元（209）。 3.根据权利要求1所述的重载铁路辙叉焊接装置，其特征在于，所述的调整机构（30）包括轴向和纵向对称设置的第一调整单元（301）、第二调整单元（302）、第三调整单元（303）和第四调整单元（304），所述第一调整单元（301）和第三调整单元（303）共同实现轴向的调整，所述第二调整单元（302）和第四调整单元（304）共同实现横向的调整。 4.根据权利要求2所述的重载铁路辙叉焊接装置，其特征在于，所述第一夹紧单元（206）包括第一气动元件（2061）和第二气动元件（2062），以及用于支撑第一气动元件（2061）和第二气动元件（2062）的第一支撑元件（2063）。 5.根据权利要求2所述的重载铁路辙叉焊接装置，其特征在于，所述第二夹紧单元（207）包括第三气动元件（2071）和第四气动元件（2072），以及用于支撑第三气动元件（2071）和第四气动元件（2072）的第二支撑元件（2073）。 6.根据权利要求2所述的重载铁路辙叉焊接装置，其特征在于，所述第三夹紧单元（208）包括第五气动元件（2081），以及用于固定第五气动元件（2081）的第三支撑元件（2082），所述第四夹紧单元（209）包括用于支撑辙叉的第四支撑元件（2091）。 7.根据权利要求3所述的重载铁路辙叉焊接装置，其特征在于，所述第一调整单元（301）、第二调整单元（302）、第三调整单元（303）和第四调整单元（304）均包括可拆卸地连接于底座（10）上的导轨（3011,3021,3031,3041）、与导轨（3011,3021,3031,3041）滑动配合的滑块（3012,3022,3032,3042），固定于滑块（3012,3022,3032,3042）上的微调机构（3013,3023,3033,3043），以及设置于微调单元（3013,3023,3033,3043）上的执行元件（3014,3024,3034,3044）。 8.根据权利要求7所述的重载铁路辙叉焊接装置，其特征在于，所述微调机构（3013,3023,3033,3043）包括调节拨轮（30131,30231,30331,30431）和与滑块（3012,3022,3032,3042）连接的连接板（30132,30232,30332,30432），所述连接板（30132,30232,30332,30432）的一端设置有滚动元件（3015,3025,3035,3045），对应地另一端设置有止动元件（3016,3026,3036,3046）。 9.根据权利要求8所述的重载铁路辙叉焊接装置，其特征在于，所述连接板（30132,30232,30332,30432）与止动元件（3016,3026,3036,3046）之间设置有弹性元件（3017,3027,3037,3047），所述调整机构（30）还包括与滚动元件（3015,3025,3035,3045）配合的第五调整单元（305），所述第五调整单元（305）包括第六气动元件（3051）和调整块（3052），所述调整块（3052）上对称设置有凹陷部（30521），所述凹陷部（30521）与止动元件（3016,3026,3036,3046）相接触。 10.一种重载铁路辙叉焊接方法，应用于权利要求1-9任一项所述的重载铁路辙叉焊接装置，其特征在于，包括以下步骤：S1: 辙叉装夹，通过夹紧机构（20）将辙叉固定在焊接装置上，具体通过第一夹紧单元（206）、第二夹紧单元（207）、第三夹紧单元（208），和第四夹紧单元（209）上的气动元件将辙叉固定住；S2：预热，将预热装置布置在焊缝周围，通过控制系统设定预热温度曲线，使用测温仪确认整个待焊区域均匀达到规定的预热温度；S3：参数设定，基于焊接工艺评定设定最优焊接参数，启动焊接设备，在保护气体的保护下实施焊接；S4：调整姿态，控制装置基于 和 计算调整机构（30）调整第一调整单元（301）、第二调整单元（302）、第三调整单元（303）和第四调整单元（304）的位移量，用于调整辙叉的姿态，式中i=0,1,2…，n， 和 为第i层的坡口宽度， 为剩余坡口深度， 为焊接完第i层的坡口角度， 为焊接第i层后的角变形量；S5：完成焊接，重复S3和S4的步骤，按照焊接的层数逐层焊接，直至焊接完成；S6：焊后处理，焊接完成后，立即启动缓冷程序，使焊缝区域缓慢均匀冷却至规定温度，对焊缝及热影响区进行低温热时效处理，降低残余应力；S7：检查与处理，对焊件进行外观、损伤、尺寸、硬度指标的检查，如果合格则流入下一道工序，不合格则返工或报废处理。