一種新型貨車中梁組裝作業(yè)的隨形工裝

郭浩，周武城

（株洲中車特種裝備科技有限公司，湖南株洲 412001）

0 引言

貨車中梁生產(chǎn)線目前已廣泛應(yīng)用于貨車領(lǐng)域，其中枕梁下蓋板組成和心盤作為貨車中梁的重要部件[1-3]，需在組裝工位完成兩者的定位焊接，為了提高工作效率和工作質(zhì)量，實現(xiàn)枕梁下蓋板組成和心盤的快速、準(zhǔn)確定位，亟需一種輔助組裝作業(yè)的隨形工裝解決此問題。

由于貨車中梁的產(chǎn)品型號不同，對隨形工裝也應(yīng)提出更高的要求，要在保證定位尺寸的前提下盡可能地滿足多種中梁的通用需求，避免產(chǎn)品換型造成隨形工裝亦需同時換型的情況，所以需要設(shè)計一種靈活可調(diào)節(jié)的組裝作業(yè)隨形工裝解決此問題。

本文在分析總結(jié)貨車中梁生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)企業(yè)的需求，著力于解決C70、C80E、P70三種型號貨車中梁的枕梁下蓋板組成[4-5]和心盤[6-7]組裝，同時3種型號中梁在換型時不影響隨形工裝的使用，為中梁生產(chǎn)線枕梁下蓋板組成和心盤的組裝提供了一種可靠、高效的作業(yè)方式。

1 組裝作業(yè)對比

1.1 原有組裝作業(yè)

以貨車中梁型號C70為例，枕梁下蓋板組成和心盤定位、組裝如圖1所示。

中梁傳輸?shù)皆摴の磺昂髲陌遄?已組裝完成，首先，以后從板座端面為基準(zhǔn)進(jìn)行枕梁下蓋板組成的尺寸定位，圖中101 mm為尺寸要求，同時保證枕梁下蓋板組成對中，不能歪斜；然后，繼續(xù)以后從板座端面為基準(zhǔn)進(jìn)行心盤的尺寸定位，圖中901 mm為尺寸要求，同時保證心盤對中，不能歪斜；最后，將兩者定位焊接。

通過調(diào)研相關(guān)貨車中梁生產(chǎn)線，當(dāng)前關(guān)于枕梁下蓋板組成和心盤的組裝無輔助工裝。線上人工通過卷尺測量，依次進(jìn)行枕梁下蓋板組成和心盤的定位、組裝，人工作業(yè)過程中操作不便，不便于對其進(jìn)行微調(diào)，容易造成偏差。同時，由于貨車中梁類型不同，圖1中定位尺寸也不相同，人工容易混淆，造成錯誤定位。不滿足精益化生產(chǎn)的需求，不能保證工作效率、工作質(zhì)量。

圖1 枕梁下蓋板與心盤定位尺寸圖

1.2 隨形工裝組裝作業(yè)

隨形工裝結(jié)構(gòu)如圖2所示，以貨車中梁型號C70為例，傳輸?shù)轿缓?，通過工位配備的旋臂吊將隨形工裝[8-10]落放到中梁上，落放時要將左側(cè)對中組件1靠在后從板座端面上，如圖2中主視圖所示，實現(xiàn)工裝長度方向上定位，然后旋轉(zhuǎn)左右對中組件的手輪，使對中組件的滑塊頂緊中梁，實現(xiàn)工裝關(guān)于中梁的對中。工裝整體固定后，通過懸臂吊將枕梁下蓋板組成落放到中梁上，通過側(cè)邊導(dǎo)向塊6輔助落放，左端靠在工裝定位端面，實現(xiàn)其長度方向定位，旋轉(zhuǎn)螺桿7輔助其進(jìn)行對中微調(diào)，防止歪斜。枕梁下蓋板組成定位后，將心盤落放在枕梁下蓋板上，通過插入心盤定位組件5實現(xiàn)心盤的定位與對中。最后，將兩者定位焊接，通過旋臂吊將工裝吊離中梁。

圖2 隨形工裝結(jié)構(gòu)圖

2 關(guān)鍵結(jié)構(gòu)組件

2.1 對中組件

對中組件結(jié)構(gòu)如圖3所示，通過旋轉(zhuǎn)手輪11實現(xiàn)楔塊組件10豎直方向的移動，楔塊組件10向下移動推動滾軸3水平方向移動，進(jìn)而推動滑塊組件5水平方向移動，壓縮彈簧6，直至滑塊組件伸出部分與敞車中梁面接觸、頂緊，實現(xiàn)工裝整體對中。枕梁下蓋板組成和心盤定位焊接后，旋轉(zhuǎn)手輪11將楔塊組件5豎直向上移動，在彈簧6的作用下，楔塊組件10縮回。

圖3 對中組件結(jié)構(gòu)圖

2.2 心盤定位組件

心盤定位組件結(jié)構(gòu)如圖4所示，整體結(jié)構(gòu)輕便，便于人工進(jìn)行拔插動作，導(dǎo)向塊4長度要大于心盤定位塊2，導(dǎo)向塊先插入隨形工裝框架的孔位，心盤定位塊再插入心盤孔，完成心盤定位。

圖4 心盤定位組件結(jié)構(gòu)圖

2.3 隨形工裝的通用性

該隨形工裝適用于C70、C80E、P70三種型號貨車中梁的枕梁下蓋板組成和心盤組裝，生產(chǎn)線上3種型號中梁在換型時不影響隨形工裝的使用。

3種型號中梁枕梁下蓋板組成與心盤的外形、尺寸有所差異，設(shè)計該隨形工裝框架時，充分梳理了3種型號中梁的圖樣，最終做到隨形工裝可以兼容3種型號中梁的枕梁下蓋板組成與心盤。

3種型號中梁枕梁下蓋板定位尺寸均不同，例如C70為101 mm，如圖1所示。為了解決此問題，左端對中組件為可拆卸的活動件，可以在隨形工裝框架的腰型槽內(nèi)移動，如圖2所示，以滿足其余型號中梁枕梁下蓋板的定位尺寸。當(dāng)換型生產(chǎn)時，只需將左側(cè)對中組件移動到對應(yīng)位置。

3種型號中梁心盤定位尺寸亦不同，例如C70為901 mm，如圖1所示。為了解決此問題，在隨形工裝框架上根據(jù)定位尺寸打孔，如圖2所示，通過插入心盤定位組件5以滿足其余型號中梁心盤的定位尺寸。當(dāng)換型生產(chǎn)時，只需調(diào)整心盤定位組件的插入位置。

3 結(jié)語

1）利用本文介紹的隨形工裝輔助完成貨車中梁枕梁下蓋板組成和心盤的組裝作業(yè)，操作簡單，定位準(zhǔn)確，可以提高工作效率和工作質(zhì)量。

2）該隨形工裝靈活可調(diào)節(jié)，解決了C70、C80E、P70三種型號貨車中梁的枕梁下蓋板組成和心盤組裝的通用需求，實現(xiàn)精益化生產(chǎn)。

3）該隨形工裝已經(jīng)投入到實踐中，滿足使用要求，還可以根據(jù)不同的中梁型號進(jìn)行迭代更新，延展性強。