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車廂限位焊接設計
由于車廂限位的焊接誤差,導致箱體互換性較差,出現了裝廂、卸廂后不能卡緊到位或鎖銷不對孔的現象。為了解決這個問題,我們通過嘗試著設計一套車廂限位焊接工裝設計去減少拼裝的誤差,從而提高產品的對接成功率,進而提高車廂的焊接效率。下面是小編整理的車廂限位焊接設計,歡迎來參考!
在車廂限位塊焊接過程生產中,如不采用工裝定位,以箱體大梁下平面為基準來劃線,配焊6組限位,會出現由于箱體縱梁平面誤差,造成箱體安裝孔與底盤安裝孔對接不準確,無法進行插銷鎖緊。且在無工裝定位焊接此部分限位時,還須將其置于焊接臺架或翻轉箱體后焊接,工裝效率較低,安裝精度難以保證。再者,由于待焊部件處于車廂底部的縱梁上,裝焊困難,空間小,而待焊部件與后限位塊,前定位塊有同軸度精確要求,容易存在偏差,較難調節(jié),車廂限位塊在與汽車底盤配合尺寸的一致性及穩(wěn)定性差,焊接質量得不到保證。因此,設計一套車廂限位焊接工裝是非常必要的?梢詮母旧辖鉀Q裝配準確度和生產及時性的問題。
1 工裝設計方案
、僭O計一焊接支撐臺架,臺架主要由車架、限位板、定位塊、支撐座裝配而成,通過三組支撐座將車架撐起,使車架落在支撐座卡槽內,然后再通過卡槽內U型卡座將車架固定,此方式使支撐座可前后移動,適應不同長度的車架,通用性好。車架固定后,再將前定位塊、限位板、后限位塊與車架鉚接。由于整個臺架主框架均為槽鋼焊接而成,剛度滿足上裝重量的要求。在固定車架時,由于支撐座為3點定位,所以要求支撐座的U型卡槽接觸面誤差極小,以避免有其中一支撐座懸空的現象。
、谇跋尬粔K與后限位塊為車廂和底盤對接的限位孔,其同軸度是鎖銷能否穿過的重要因素,所以在鉚接時,其定位孔和限位板的尺寸以車架前端面、左側面、上翼面為基準,以減少彼此間的相對誤差。而定位孔主要通過同心軸來保證其同軸度。同時,在焊接平臺中部,設置中間托架,使工件焊接時盡量處于水平狀態(tài),已保證焊縫的質量和焊接的效率。
、壅麄臺架離地高約1m左右,在焊接車廂各限位裝置時,有足夠的施焊空間,保證了焊縫的成型質量。臺架安裝完畢后,應經過調平、校準,使車架上表面平面度應達到工裝設計要求。整體構架見圖1新型車廂限位焊接工裝結構示意圖所示。
2 工裝結構功能
2.1 工裝關鍵點分析
車廂限位裝置主要由以下幾個部件組成:前限位座、前限位插銷、中間限位板、后限位座、后限位插銷。
①前限位座、后限位座安裝在車輛左右縱梁的兩側,其上部與箱體底板相連。在施焊時,須插入前、后限位插銷作為同心軸,以保證前、后限位座兩側同軸度在0.2的圓度內。
、谥虚g限位板焊與箱體左右縱梁兩側,主要用于與底盤上的限位板(見圖4)配合,防止車廂的前后左右竄動,起到保護前后支撐軸的作用。由于車廂的裝廂與卸廂都是垂直上下運動,所以中間限位板的導向面必須與箱體縱梁下平面垂直,以保證廂體落到位后無干涉及應力集中。
、塾捎谙潴w的限位為前中后三點定位,如某個點操作不當,將會使車廂與底盤配合不到位,導致車輛無法正常運營;谝陨显,必須設計限位焊接工裝,才能滿足車輛與箱體互換性的要求。
2.2 工裝結構布局及功能剖析
、佘嚰芙Y構布局,新型車架結構示意圖。
整個車架采用框架式結構,其左右縱梁、中間加強橫梁均采用槽鋼制作。在焊接此框架時,框架的上下平面度要求很高,也即是要求左右縱梁在拼焊前應進行校平校直處理。焊接完整個框架后,須進行對角線測量,并保證誤差在±2 mm左右,左右縱梁的寬度尺寸誤差在860±1范圍內。因為車架是焊接廂體時的主要定位和支撐體,所以對公差的要求相對嚴格。
、谇岸ㄎ粔K、后限位塊、限位板結構布局,限位裝置結構示意圖,
前定位塊、后限位塊主體為鋼板沖壓件,其翻邊沖壓成型后接口處施焊封口,在定位孔的內側,加焊加強板以提高孔的剛度。板件的中部加焊厚板的加強筋,以保證整個其整體的左右方向的剛度。限位板的結構與前定位塊、后限位塊類似,也采用厚板沖壓而成,翻邊接口處施焊加強的方法。在其板寬度方向,加焊兩處加強筋,以保證其左右方向的剛度。
、壑巫Y構布局,新型支撐座結構示意圖,
支撐座主要由支撐架焊合和鎖緊螺栓裝配組成。鎖緊螺栓主要的作用是調整、定位車架的左右位置。
支撐架焊合主要由立柱、加強角板、下加強橫梁、上加強橫梁、U型卡座拼焊而成。在拼接前,須校平校直立柱的各個表面,并保證左右立柱的高度差在±0.5范圍內。完成校驗后先將下加強橫梁、上加強橫梁與左右立柱點焊成框架,再焊接下部的加強角板,最后再以立柱左右側面為準,焊接U型卡座,焊接時須保證左右卡座的平行度,以確保焊后能將車架放入卡槽內。
2.3 工裝的裝配要領
①將3組支撐座分別放置在水平平臺上,并放線進行定位,以保證三個支撐座在同一直線上;
、趯④嚰艿醴旁谄脚_面上,分別檢查其四角、中部是否有騰空現象,如有,必須校平后才能吊上支撐座裝配,如此反復檢測后,將車架吊在支撐座U型卡座內,此時,車架應可以在卡槽預留的空隙內左右移動,最后通過調整鎖緊螺栓,保證車架與支撐座處于平行的狀態(tài);
、墼谲嚰苌香T接前后定位板及中間限位板,鉚接前,須用同等大小的螺栓將以上三者緊固,再進行鉚接作業(yè),鉚接時還應注意穿同心軸,以確保左右的同軸度。
將工裝組裝后,應對關鍵部件的尺寸再次校對,準確無誤后才能進行批量,進入焊接生產工序。
3 工裝使用工序
通過對車廂限位工裝的結構進行剖析,得出限位裝置的焊接步驟如下:
將車廂吊上焊接臺架,車廂上的定位基準為廂體縱梁前端面,對準前端面后,定位前限位板、前限位銷軸座、后限位板、后限位銷軸座,將以上四件焊接牢固后,再配焊中間限位板,最后將車廂整體吊出,整個過程減少了劃線,測量等等時間,提高了焊接效率及成品的焊縫質量。
4 結 語
實踐證明,該新型車廂限位焊接工裝解決了部件調節(jié)難度大、焊接施焊困難、焊件精度差等問題,極大地提高了生產效率,減少了焊部件一次性調節(jié)時間,縮短了下料和劃線工作時長。同時大大的降低了車廂與底盤不匹配的問題反饋,提高了各垃圾收集點垃圾轉運效率。所以,關鍵部位的定位工裝是必須的,其準確性是整個車輛正常運行的最核心保障。
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