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      車體鋼結構焊接夾具通用化

      發布者: 發布時間:2016/6/16 17:17:17 閱讀:次 【字體:
      1、通用化原則

      通用化工裝關系到客車的生產、工藝水平,必須貫徹下述原則:

      (1)適應性強。通用化工裝必須具有高度的適應性,當車體鋼結構長短、高低、寬窄變化時,這些工裝必須是可調的,使之能易拆、易裝、易拼、易變,能很快適應產品轉換的需要。工藝應變能力強是最大的特點,從而可以縮短新產品的試制或轉換的準備周期,節省工裝設計制造費用。

      (2)技術先進。積極采用國內外的先進技術和經驗,使通用化工裝具有較強的生命力。如采用風動夾緊和快速夾緊機構;液壓驅動定位、夾緊機構;具有T形槽的鑄鐵底板平臺;電磁校平及預拉緊等行之有效的先進技術。

      (3)定位、夾緊準確可靠。要求定位元件精度高,耐磨性強;夾緊部件剛度大,夾緊可靠,操作方便。

      2、通用化方法

      由于各種夾具應用的對象與結構不同,不同的夾具應采用不同的通用化方法。

      (1)采用獨立元件

      將夾具中需調整位置和尺寸的定位、夾緊等器具設計成獨立的元件,安裝在夾具體上,使獨立元件的尺寸可調。下面對車體鋼結構總組成夾具中底架定位夾緊器具作具體說明。

      底架的定位器具,主要有旁承定位器、心盤定位器、四角定位器、撓度調整器。夾緊器具有旁承拉緊器、四角拉緊器、門口壓緊器。為滿足通用化的要求,將上述器具設計為獨立的部件安裝在夾具體上。夾具體鋪裝于地面的鑄鐵平臺,平臺上平面與地面在同一平面內,其上沿車長方向開有T形槽。上述器具全部通過T形槽安裝在平臺上。這樣各定位和夾緊器可根據需要安裝于不同位置。在夾具體平臺上又安裝了兩個小平臺。心盤定位器、旁承定位器安裝在小平臺上。在小平臺上也開有T形槽,用于調整旁承定位器的間距。這樣在車型變化時,如心盤距由18rn變為17m時,只需調整兩個小平臺的間距就能保證尺寸要求。四角定位器、旁承定位器等高度方向尺寸變化時,只需在原器具上加、減墊板就能達到目的。為滿足底架上心盤尺寸要求,設計了幾種尺寸的定位銷,可根據不同車型快速更換定位銷。

      (2)采用插板式結構

      這種方法特別適合工件定位面為弧形的工件,如車頂、弧形側墻、水箱活蓋等。其原理是根據工件不同截面的輪廓線設計定位板,定位板上部的定位面與工件形狀相符合;根據工件受力和焊接變形情況決定定位板的數量。板材數控切割技術的應用,為板材復雜曲面加工提供了可能。當車型變化時,只需換上相應的定位板即可。如車頂水箱活蓋組焊夾具,因水箱活蓋尺寸不同,過去是每種車型設計制造一套夾具。應用通用化方法,將夾具設計為插板式結構。當水箱活蓋弧度變化時,只需要更換插板即可。該方法已用于車頂組焊夾具和試制鋁合金車體時所用的焊接夾具。其優點是夾具調整時間短、效率高,缺點是當車型較多時,需準備較多的定位板,從而增加了成本。

      (3)采用液壓或氣動調整夾具

      夾具需調整的定位器及壓緊器可采用液力或氣壓驅動。當車型變化時,通過定位液壓缸或風缸的行程自動控制裝置,使定位點達到預設位置。壓緊油缸或風缸也可根據指令改變位置或角度。該調整方法制造成本高,但夾具操作方便,調整迅速,應用效果較好。

      3、通用化工裝實例

      以下就車體鑰結構通獻口岸柞簡單介紹。

      4、底架組焊夾具

      用本夾具可將底架端部、側梁及橫梁組焊成一整體,并送往下道工序進行焊接。

      (1)底架的組成及主要技術要求底架是車體的基礎,它主要由牽枕緩組成、側梁組成、金屬地板及橫梁等組合而成。

      (2)底架的裝配及定位

      底架的裝在夾具內進行,底架組裝方法有正裝與反裝兩種。為保證底架與轉向架等有關的下部構件的位置比較準確,采用正裝組焊夾具。

      工件以心盤銷孔、側梁外側定位。夾具定位夾緊采用液壓驅動,按一定程序動作,動作迅速、準確、可靠。底架形式變化時,各定位夾緊部件可在具有T形摺的鑄鐵平臺上移動,以適應不同要求。圖3.3.5一1為夾具布置圖,圖3.3.5一為側梁定位夾緊座,采用液壓連桿機構活定位。液壓夾緊給各橫梁插入及操作帶來極大方便。

      5、通用化底架翻轉機

      將組焊后的底架置于翻轉環上,焊接各方位的焊縫。

      翻轉機由兩個頭架、兩個轉環及傳動裝置組成。頭架及轉環可在具有T形槽的鑄鐵平臺上移動,以適應底架變化的需要。

      轉環可在360°范圍內轉動,可使底架在翻轉機上獲得任意的最佳焊接位置,故可方便焊接工作,保證焊接質量,提高效率。轉環山4個直角環組成,兩個直角環間用轉軸連接,構成兩個半環。兩半環間用鍥鐵定位,并用回轉螺栓緊固成一整體圓環。裝卸底架時,用手就可以開閉轉環,節省天車吊放半環的輔助時間。吊裝靈活,底架可以同一方向裝人吊出,亦可在一個方向裝人,相反方向吊出。

      6、側墻組焊夾具

      將多塊鋼板吊故到夾具的鑄鐵平臺上,拼焊成大板。確定好位置后,將各梁柱擺放在大板上,經定位座定位。上邊梁山壓緊器調出上撓度,經移動小車壓緊立柱進行點焊。大平臺的臺面上有縱橫T形槽,由一些鑲塊組成。平臺精度高,平面度為lmm/25m,交換鑲塊正反面,可完成帶壓筋和弧形結構側墻的裝夾。

      7、車頂總組成夾具

      車頂總組成可采用反裝工藝,以側頂板邊梁下平面定位。車頂部有定位及壓緊裝置。彎梁定位座和夾緊座,分布在帶T形梢的鑄鐵平板上。當車型變化時,車頂各彎梁的間距可調整。焊接時有彎梁壓緊小車,采用風動壓緊,在彎梁處逐一施焊。該夾具易于調整,定位、壓緊裝置動作靈活,可確保組成后的車頂尺寸精度,為車體總組成順利進行創造良好條件。
       
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