剪線平臺組合式結構設計與應用*

□ 楊 毅 □ 孫超宇 □ 徐世木 □ 李繼偉□ 王 男□ 黃軍軍

1.唐山軌道客車有限責任公司產品研發中心 河北唐山 063035

2.唐山軌道客車有限責任公司制造技術中心 河北唐山 063035

近年來，我公司先后研發了CRH380BL型、速度160～250 km/h的動車組以及地鐵、100%低地板等多種動車組及城軌車項目。在軌道車輛電氣生產過程中，尤其是現在的高速動車組，運行速度快，控制線路集成，車上線束繁多，線型的種類涉及到70多種，同時每列動車組又分為多種車型，每個車型的線長、線型和數量各不相同。剪線的工作量非常巨大，傳統的剪線方法操作工序重復，耗時比較多，人工成本高，導致生產周期比較長，效率低，并且剪線出錯率高。

1 問題提出

以往在剪線過程中，操作者是按剪線表分車型、分部位進行剪線的，無法按線型逐一剪線。操作者每剪一束線都需要先去放線架上找到相應線束的線型，然后再拽線到剪線工作臺位上，最后才開始量線、斷線、卷線等工序。

由于線型種類比較多，放線架比較大，放線的范圍很寬，在放線架上尋找相對應的線型比較難，消耗的時間也比較長。

2 組合式工裝結構總體方案

針對高速動車組線束繁多等特點，制定專業化的剪線表，并優化設計了通用性更高、剪線效率更快的剪線平臺。工裝設計結構（如圖1所示）主要由3個部分組成：①將各種線型縮放的集線架；②線束的過線板；③放置線頭的剪線平臺。

將集線架使用螺栓固定在地面上，放置位置可以根據集線架和剪線平臺的位置調整距離。集線架設計成多層，每一層可放置十幾種以上的吊環,每個吊環對應一種線型，把對應線型的標識貼在吊環的正上方。這樣通過集線架就可以將70多種線型縮放在一個集線架平面上。

▲圖1剪線工裝的結構示意圖

為了便于直接在剪線平臺上找到相應的線束，進一步的改進方案是增加一個線束的過線板和放置線頭的剪線平臺。將集線架和線束過線板之間通過護線網進行連接，線網的作用是將線束保持在與剪線平臺同一水平面上，便于拽線。

線束的過線板固定在靠近剪線平臺端面，過線板的高度基本與剪線平臺平齊，不能過高或者過低，導致后期拽線時費力或者對線束有損傷。過線板上排布大小不一的孔，用來通過各種不同線徑的線。

放置線頭的導線板的支架直接安裝在剪線平臺端部上，導線板基本形狀呈齒狀，線頭放置在兩個齒凹槽之間，凹槽的形狀是上寬下窄的V型，便于放置不同截面大小的線頭。

3 組合式剪線平臺結構設計

3.1 集線架結構設計

集線架的放置位置可以調整，以保持與剪線平臺之間合適的距離。優選的集線架的集線平面為豎直方向標識，便于操作者觀察，如圖2所示。

集線架上設置多個掛線梁，優選為橫向梁；每個掛線梁上設置多個掛線線圈，每個掛線線圈對應一種線型，掛線線圈上設置有線型的標識，把對應線型的標識貼在掛線線圈的正上方，這樣通過集線架就可以將70多種線型縮放在一個集線架的集線平面上，便于操作者的查找，縮短查找周期。

▲圖2 集線架結構示意圖

3.2 過線板結構設計

圖3 （a）為過線板的結構示意圖，剪線平臺與集線架之間設置有與集線架平行的過線板。過線板的位置高度與剪線平臺相齊平，過線板在與剪線平臺相垂直的面上設置有多個第一過線孔，第一過線孔的形狀與穿過的線型相適應。過線板可以固定在剪線平臺的附近，也可以直接固定在剪線平臺的端部。過線板的位置高度基本與剪線平臺平齊，使穿過集線架的線束收攏到過線板處，線束從集線架的集線平面經過線板上相適應的孔穿過，到達剪線平臺上，從而方便操作者對其進行剪線操作。

過線板與集線架之間還連接有護線網，護線網的兩端分別包攏于集線架集線平面的集線區域周邊及過線板的周邊。護線網的作用是將集線平面上集線區域伸出的線束收攏到過線板處，使線束基本保持與剪線平臺在同一水平面上，便于拽線。從圖中可以看出，護線網由集線架的集線平面逐漸收攏到過線板處，通過設置護線網還可以防止集線架與過線板之間被拽的線束出現散亂等狀況。

圖 3（b）為圖3（a）中過線板取下替補線板后的結構示意圖，圖中，過線板上設置有多個框，采用聚四氟乙烯材質整體加工而成，框可拆卸。替補線板采用鋁合金材質，并加工有多個第二過線孔，孔內外側倒角去毛刺處理，第二過線孔的形狀與穿過的線型相適應。替補線板與框之間可以設置相應的卡扣，進行安裝。替補線板上也設置了多個第二過線孔，可以適應不同車型、不同部位存在線型不同的情況。對于不同線型，僅需更換相應的替補線板就可以適應。替補線板的設置，增加了剪線工裝的適應性。

▲圖3 過線板結構示意圖

3.3 剪線平臺結構設計

剪線平臺側面結構如圖4所示，剪線平臺相對于過線板的近端設置有導線板，導線板上包括多個凹槽，凹槽的形狀為V型。導線板用于放置線頭，導向板直接安裝在剪線平臺端部上。導線板基本形狀呈齒狀，線頭放置在兩個齒凹槽之間。凹槽的形狀設計成上寬下窄的V型，便于放置不同截面大小的線頭。

剪線平臺分左右兩次操作區，兩邊各放置一個刻度尺，側向安裝有立檔，操作者拽線后根據剪線表的長度在刻度尺上量好后進行剪線，剪線表可懸掛于剪線平臺的垂直看板上。立板上可放置相關剪線工具、剪線表、文件等，便于操作者的隨時查看。剪線平臺的下方安裝有工具存放柜子，可存放相關作業工具等。

▲圖4 剪線平臺側面結構示意圖

4 操作方法

剪線時，兩臺位可以同時有操作者進行操作。操作者根據剪線表中線束的線型，在集線架上找到相應的線型，而后通過護線網、過線板、導線板的凹槽，找到相應線型的線頭；拽動線頭按照剪線平臺上的刻度尺上的尺寸進行測量，剪切，然后將剪好的線束進行卷線和裝框。

本剪線工裝具有的優點是能實現將各種不同的線型直接放在剪線平臺上，便于操作人員查找，節約時間，提高了工作的效率。

5 結束語

采用上述工裝在剪線平臺上完成了多列高速動車組及城軌車輛的各種線型的剪線工作，操作者剪線效率明顯提高，勞動強度降低，剪線出錯率大大降低，節省了成本，質量合格，經濟效益顯著。

［1］ 聞邦椿.機械設計手冊［J］.北京:機械工業出版社，2010.

［2］ 楊毅，孫超宇，徐世木，等.剪線工裝 ［P］.中國專利：CN201220428214.5，2013-05-08.