不銹鋼地鐵側墻多點自動壓緊工裝研究

徐野 韓曉輝 楊志斌 史春元

摘 要：針對地鐵車輛側墻點焊定位及壓緊問題，本文提出一種能夠實現不銹鋼地鐵側墻多點自動壓緊及快速定位工裝，該工裝結構合理、性能穩定，在實際運用時取得了較為滿意的效果，有效規避了因工人個人原因導致的定位失準和壓緊不實，并且實現了單人操作，為今后軌道地鐵車輛的快速生產提供了新的可行性支撐。

關鍵詞：不銹鋼地鐵;側墻點焊;工裝

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

1 前言

隨著我國軌道交通事業的快速發展，地鐵車輛需求量的與日俱增，對地鐵車輛的生產質量和效率都提出了更高要求[1]，其中不銹鋼地鐵側墻作為外露部件，其點焊質量直接影響到該車對外呈現的狀態，也是一個地鐵制造企業的制造水平窗口。目前不銹鋼生產線中側墻單面的點焊，需對橫梁骨架與側墻板之間進行定位和點焊[2]，并且要求點焊時橫梁與側墻緊密貼合，保證點焊后橫梁位置與圖紙相符的同時確保側墻點焊質量[3]。

目前缺少一套能夠實現側墻點焊時自動定位及壓緊的工裝，保證點焊后橫梁位置的準確性和點焊質量滿足生產要求。

2 工裝設計

2.1 設計難點

為了橫梁點焊時位置的準確性，工人在點焊之前會將橫梁預定位置用記號筆進行標記，為了防止橫梁點焊時發生竄動現象工人在點焊時只能用人工的方法來對橫梁進行壓緊，防止竄動。這就導致工人在點焊之前需花費較長時間來進行劃線，并且不能保證每次劃線的精度都能夠滿足生產需要，在點焊過程中用人工方法來壓緊橫梁無論是對點焊質量還是安全方面都不是理想的狀態。

2.2 解決方案

針對上述情況以及現場對于側墻點焊質量及定位的要求，設計側墻單元點焊多點自動壓緊工裝，該工裝能夠實現側墻橫梁快速定位和自動壓緊，主要組成部分包括：1-壓緊氣缸、2-氣動控制盒、3-橫梁定位滑板、4-真空吸盤、5-壓緊定位，6-橫梁、7-縱梁等，具體結構如圖1所示。考慮到中部側墻單元較大，單靠一個工裝無法覆蓋整個側墻單元，因此該工裝擴充為兩個相互獨立的端部壓緊定位工裝。

3 現場應用

根據工裝設計圖紙及現場施工需求進行調整后現場實物如圖2所示。可以看出，該工裝能夠與現場點焊銅平臺配合良好，通過外部接氣裝置實現工裝氣動壓緊功能，現場應用情況及實施過程如下：

（1）放置工裝：用天車將工裝吊起并移動至銅平臺上預先鋪好的側墻單元墻板及橫梁上，并注意放置工裝時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，此時風壓應為（0.45±0.1）MPa，通過風壓使壓緊裝置向下推進，使之壓緊工件。同時為了防止工裝因向下壓緊而使自身發生抬起現象，在工裝端部及中部設置了真空吸盤，用以將工裝牢牢吸附在銅平臺上。（4）使用該工裝后現場點焊效果如圖3所示，可以看出點焊后外觀質量得到有效提升，并且大大提高了生產節拍和效率。

4 結論

該工裝投入使用后，滿足了不銹鋼地鐵生產中側墻單元橫梁的快速定位以及橫梁與側墻墻板的自動壓緊，有效規避了因工人個人原因導致的定位失準和壓緊不實，并且實現了單人操作。現車應用反響較好，已通過工藝驗證，并已推廣使用。

參考文獻：

[1]杜健，丁叁叁.地鐵不銹鋼車體側墻點焊結構優化[J].機車車輛工藝，2010，3（06）：4-6.

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

[3]徐鳳林，金文濤.不銹鋼車體側墻點焊工藝性探討[J].金屬加工，

2010（10）：43-47.

作者簡介：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。