铁路货车车体钢结构柔性组装装置设计分析

后续，公司需要对 WF20 材料用于 SOT 刻线刀模的 加工工艺进行更深入的研究，以使其能够应用于该刀模 的制作，来提高刻线刀模的使用寿命，降低生产成本，提 高产品质量及效率。
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（编辑 昊 天）
作者简介：方军华（1984—），男，工学硕士，工程师，研究方向为易开 盖产品及模具研发。
根据产品设计基准为底架上心盘，以及车体结构特 点与技术参数规定，车体组装工艺以底架为基准，其余部 件组装以此为基准，保证各部件间组装尺寸与形位公差。 2.2 车体组装定位、夹紧单元结构设计分析
由于车体结构差异大，定位、夹紧装置应采用模块化 单元结构，模块单元安装在地面采用螺纹固定或安装于 地面轨道上，纵横以及高度方向可调整，满足不同类别车
度≤6 mm。 2 柔性组装装置结构分析设计
钢结构组装装置主要用于完成车体钢结构组成的整 个组装过程，即按技术要求和生产工艺将底架、2 个侧墙、 2 个端墙、车顶等部件组装焊接。为满足不同类别车型组 装要求，整体结构采用组合式、模块化柔性设计方案，以 适应车体长度 8.5～18 m，宽度 2.4～3.4 m，心盘距 5.7～15 m 的车体的组装要求。根据夹具设计原理，零部件组装主要 确定零部件相对位置，确保相对位置不变，即对零部件进 行定位、夹紧，保证零部件组装相对位置及工艺参数，因 此，根据车体钢结构的结构特点，组装装置主要对钢结构 底架、端墙、侧墙、车顶进行定位夹紧，即对该类零部件进 行定位夹紧机构设计。 2.1 工艺基准确定
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1）车体外形尺寸：长 8.7～18 m，宽 2.4～3.4 m，高 2.4～ 4.8 m；2）角柱与地板面垂直度，全高内≤7 mm；3）角柱板 与侧梁之间隙≤0.5 mm；4）端墙对角线差≤5 mm；5）上侧 梁与上端缘各面错牙≤2 mm；6）中门孔对角线差≤5 mm； 7）敞车下侧门对角线差≤3 mm；8）侧墙对角线差≤12 mm； 9）上侧梁旁弯每米≤3 mm，全长≤12 mm；10）侧柱垂直
解决方案
工艺 ／ 工装 ／ 模具 ／ 诊断 ／ 检测 ／ 维修 ／ 改造 SOLUTION
铁路货车车体钢结构柔性组装装置设计分析
邓兴伟， 金业全， 李勇， 郭唯 （中国南车眉山车辆有限公司，四川 眉山 620032）
摘 要：根据铁路货车车体钢结构产品图、技术条件的要求，以及车体钢结构特点，按照精益制造理念，采取通用化、模
铁路货车指的是敞、棚、平、漏、罐，以及特种车辆等 车型，车体钢结构大致由底架、端墙、侧墙、车顶等零部件 组焊而成；罐车钢结构主体由罐板筒体及底架钢结构组 焊成，其结构与敞、棚、平、漏等车型差异过大，其制造工 艺与敞、棚、平、漏等车型差异大，不能完全共线生产，本 柔性组装装备不考虑该类产品。同时平车为底架结构，也 不予分析考虑。组装装置以敞、棚、漏为主进行设计分析， 其主要技术参数如下：
1）底架水平定位。在底架下侧梁下平面位于枕梁位 置，设计四定位支撑平台，安装时四支撑平台支承面的平 面度小于 1 mm，支撑台上配置顶升油缸与水平支撑定位 块，底架顶升后采用定位块将底架支撑水平。支撑平台固 定于地面 T 型槽上，可纵横调整，适应不同宽度、长度底 架组装定位。
块化设计方案，配置车体柔性组装装置，通过模块间组合，满足不同铁路货车车体钢结构组装生产，提高生产效率，降低
制造成本。
关键词：柔性；车体钢结构；装置
中图分类号：U 270.3
文献标志码：B
文章编号：1002－2333（2015）01－0273－03
0引言 铁路货车车体钢结构是装载货物的主体，根据用途
差异，类别迥然。随着铁路货运市场变化，对产品需求发 生根本变化，通用结构形式敞、棚车型市场逐步萎缩，专 用车型日渐成为市场主导，传统的大批量专一生产装备不 能适应市场多样化需求，多功能柔性生产装备成为现实。 1 铁路货车车体钢结构特点分析
收稿日期：2014- 09- 25
机械工程师 2015 年第 1 期 273
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型生产。 在底架制造过程中，以上心盘为基准进行定位，由于
车体组装采用流水作业，以心盘为基准进行车体定位组 装，定位装置影响工序传送，进行夹紧时容易造成底架倾 斜与扭曲，影响组装质量，因此为保证车体正常组装，将 该基准进行转换。根据底架组焊工艺，底架组焊后以心盘 为基准的三梁差应小于 3 mm。可以底架侧梁下平面为基 准，进行车体组装。即底架组装后，对三梁差尺寸进行确 定，在车体组装时，配置标准定位块与调整垫板，保证底 架水平尺寸，从而保证车体组装质量。因此底架定位主要 由底架的一位端端梁、两侧梁侧面及底架侧梁下平面定 位，对底架纵横方向以及水平面进行定位。 2.2.1 底架定位及夹持单元设计分析
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