不銹鋼地鐵側(cè)墻多點(diǎn)自動(dòng)壓緊工裝研究

徐野 韓曉輝 楊志斌 史春元

摘 要：針對(duì)地鐵車輛側(cè)墻點(diǎn)焊定位及壓緊問題，本文提出一種能夠?qū)崿F(xiàn)不銹鋼地鐵側(cè)墻多點(diǎn)自動(dòng)壓緊及快速定位工裝，該工裝結(jié)構(gòu)合理、性能穩(wěn)定，在實(shí)際運(yùn)用時(shí)取得了較為滿意的效果，有效規(guī)避了因工人個(gè)人原因?qū)е碌亩ㄎ皇?zhǔn)和壓緊不實(shí)，并且實(shí)現(xiàn)了單人操作，為今后軌道地鐵車輛的快速生產(chǎn)提供了新的可行性支撐。

關(guān)鍵詞：不銹鋼地鐵;側(cè)墻點(diǎn)焊;工裝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.111

1 前言

隨著我國(guó)軌道交通事業(yè)的快速發(fā)展，地鐵車輛需求量的與日俱增，對(duì)地鐵車輛的生產(chǎn)質(zhì)量和效率都提出了更高要求[1]，其中不銹鋼地鐵側(cè)墻作為外露部件，其點(diǎn)焊質(zhì)量直接影響到該車對(duì)外呈現(xiàn)的狀態(tài)，也是一個(gè)地鐵制造企業(yè)的制造水平窗口。目前不銹鋼生產(chǎn)線中側(cè)墻單面的點(diǎn)焊，需對(duì)橫梁骨架與側(cè)墻板之間進(jìn)行定位和點(diǎn)焊[2]，并且要求點(diǎn)焊時(shí)橫梁與側(cè)墻緊密貼合，保證點(diǎn)焊后橫梁位置與圖紙相符的同時(shí)確保側(cè)墻點(diǎn)焊質(zhì)量[3]。

目前缺少一套能夠?qū)崿F(xiàn)側(cè)墻點(diǎn)焊時(shí)自動(dòng)定位及壓緊的工裝，保證點(diǎn)焊后橫梁位置的準(zhǔn)確性和點(diǎn)焊質(zhì)量滿足生產(chǎn)要求。

2 工裝設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)難點(diǎn)

為了橫梁點(diǎn)焊時(shí)位置的準(zhǔn)確性，工人在點(diǎn)焊之前會(huì)將橫梁預(yù)定位置用記號(hào)筆進(jìn)行標(biāo)記，為了防止橫梁點(diǎn)焊時(shí)發(fā)生竄動(dòng)現(xiàn)象工人在點(diǎn)焊時(shí)只能用人工的方法來對(duì)橫梁進(jìn)行壓緊，防止竄動(dòng)。這就導(dǎo)致工人在點(diǎn)焊之前需花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間來進(jìn)行劃線，并且不能保證每次劃線的精度都能夠滿足生產(chǎn)需要，在點(diǎn)焊過程中用人工方法來壓緊橫梁無論是對(duì)點(diǎn)焊質(zhì)量還是安全方面都不是理想的狀態(tài)。

2.2 解決方案

針對(duì)上述情況以及現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于側(cè)墻點(diǎn)焊質(zhì)量及定位的要求，設(shè)計(jì)側(cè)墻單元點(diǎn)焊多點(diǎn)自動(dòng)壓緊工裝，該工裝能夠?qū)崿F(xiàn)側(cè)墻橫梁快速定位和自動(dòng)壓緊，主要組成部分包括：1-壓緊氣缸、2-氣動(dòng)控制盒、3-橫梁定位滑板、4-真空吸盤、5-壓緊定位，6-橫梁、7-縱梁等，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示?？紤]到中部側(cè)墻單元較大，單靠一個(gè)工裝無法覆蓋整個(gè)側(cè)墻單元，因此該工裝擴(kuò)充為兩個(gè)相互獨(dú)立的端部壓緊定位工裝。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

根據(jù)工裝設(shè)計(jì)圖紙及現(xiàn)場(chǎng)施工需求進(jìn)行調(diào)整后現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物如圖2所示。可以看出，該工裝能夠與現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)焊銅平臺(tái)配合良好，通過外部接氣裝置實(shí)現(xiàn)工裝氣動(dòng)壓緊功能，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況及實(shí)施過程如下：

（1）放置工裝：用天車將工裝吊起并移動(dòng)至銅平臺(tái)上預(yù)先鋪好的側(cè)墻單元墻板及橫梁上，并注意放置工裝時(shí)不要磕碰到橫梁凸起部分。（2）橫梁定位：通過橫梁定位滑板來快速定位橫梁位置，該定位滑板是根據(jù)橫梁位置而特制的，并且端頭形狀與橫梁截面形狀保持一致，取代了原先人工劃線操作，保證了定位精度。（3）壓緊工件：打開氣路控制閥，此時(shí)風(fēng)壓應(yīng)為（0.45±0.1）MPa，通過風(fēng)壓使壓緊裝置向下推進(jìn)，使之壓緊工件。同時(shí)為了防止工裝因向下壓緊而使自身發(fā)生抬起現(xiàn)象，在工裝端部及中部設(shè)置了真空吸盤，用以將工裝牢牢吸附在銅平臺(tái)上。（4）使用該工裝后現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)焊效果如圖3所示，可以看出點(diǎn)焊后外觀質(zhì)量得到有效提升，并且大大提高了生產(chǎn)節(jié)拍和效率。

4 結(jié)論

該工裝投入使用后，滿足了不銹鋼地鐵生產(chǎn)中側(cè)墻單元橫梁的快速定位以及橫梁與側(cè)墻墻板的自動(dòng)壓緊，有效規(guī)避了因工人個(gè)人原因?qū)е碌亩ㄎ皇?zhǔn)和壓緊不實(shí)，并且實(shí)現(xiàn)了單人操作?，F(xiàn)車應(yīng)用反響較好，已通過工藝驗(yàn)證，并已推廣使用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]唐麗齊，張雪峰，王濤等.單面雙點(diǎn)和單面單點(diǎn)焊接形式對(duì)電阻點(diǎn)焊焊點(diǎn)強(qiáng)度的影響[J].電焊機(jī)，2017，47（05）：120-123.

[3]徐鳳林，金文濤.不銹鋼車體側(cè)墻點(diǎn)焊工藝性探討[J].金屬加工，

2010（10）：43-47.

作者簡(jiǎn)介：徐野（1989-），男，山東青島人，碩士，焊接工藝師，工程師，研究方向：不銹鋼整車焊接工藝。