JW-4G型車構(gòu)架液壓減振器座組焊工裝的設(shè)計(jì)

李 璽 田洪偉

(中車洛陽機(jī)車有限公司 河南 洛陽 471002)

1 問題的提出

在制作JW-4G型車構(gòu)架(以下簡(jiǎn)稱“JW-4G型構(gòu)架”)時(shí)，液壓減振器座使用卷尺、直角尺等簡(jiǎn)易工具手工組對(duì)、點(diǎn)固后焊接，焊接完成后每件產(chǎn)品均會(huì)發(fā)生不同程度的焊接變形，超出工藝和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，需要在焊接后進(jìn)行機(jī)械調(diào)校，往往調(diào)校后仍然滿足不了技術(shù)要求，且費(fèi)時(shí)、費(fèi)力[1]。為了避免上述情況的發(fā)生，保證液壓減振器座的制作質(zhì)量，有必要設(shè)計(jì)JW-4G型構(gòu)架液壓減振器座組焊工裝，以提高JW-4G型構(gòu)架液壓減振器座的組焊質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提升工作效率。

2 JW-4G型構(gòu)架液壓減振器座結(jié)構(gòu)分析

2.1 JW-4G型構(gòu)架液壓減振器座圖紙分析

如圖1所示，JW-4G型構(gòu)架液壓減振器座是由蓋板(見圖2)和2塊座板(見圖3)組成的非對(duì)稱式開放結(jié)構(gòu)，座板的板厚為16 mm，材質(zhì)為Q345B的低碳鋼，蓋板的板厚為10 mm，材質(zhì)為Q345B的低碳鋼，蓋板下部分開C5坡口與座板焊接，蓋板上部與座板焊角為8 mm，焊縫分布在液壓減振器座的底部，焊接后兩座板的內(nèi)檔尺寸底部可以滿足要求，上側(cè)內(nèi)檔尺寸超差。液壓減振器座圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求平面度、垂直度都在1 mm以內(nèi)，線性公差都在1 mm以內(nèi)，內(nèi)檔尺寸0～1 mm，組對(duì)誤差滿足不了技術(shù)要求。

圖1 液壓減振器座 圖2 蓋板

圖3 座板

2.2 液壓減振器座焊接工藝分析

圖4 液壓減振器座焊接工藝附圖

2.3 設(shè)計(jì)思路

2.4 設(shè)計(jì)方案

液壓減振器座組焊工裝，整體外形結(jié)構(gòu)為L型，考慮鋼板本身的塑性，為了保證工裝的強(qiáng)度和裝配的便利性，工裝底板和立板采用了20 mm厚的 Q235B鋼板，在其表面銑出寬度為16 mm、長度為216 mm的座板裝配槽和84 mm×95 mm的蓋板裝配槽，用于控制液壓減振器座的形位公差。兩側(cè)銑出?20 mm的定位孔，用于控制液壓減振器座的內(nèi)檔尺寸，保證立柱和筋板與組焊件密貼，以座板直角邊為基準(zhǔn)，定位座板和蓋板，制作工裝時(shí)充分考慮內(nèi)檔尺寸要求和原材料厚度變化等影響因素，將工裝內(nèi)檔尺寸設(shè)計(jì)為比理論尺寸值大0.5 mm，同時(shí)在上下兩處內(nèi)檔定位，配合左座板的定位并限定了座板的可調(diào)整范圍為0.5 mm，保證了垂直度；在保證平面度公差方面，設(shè)定了座板和蓋板的定位基準(zhǔn)，以滿足要求，可以實(shí)現(xiàn)液壓減振器座的組對(duì)焊接工作。設(shè)計(jì)方案如圖5所示。

1—底板；2—立板；3—立柱；4—橫梁；5—內(nèi)檔限位板。圖5 組焊工裝設(shè)計(jì)方案圖

2.5 具體實(shí)施

3 實(shí)施效果

液壓減振器座組焊工裝做好后，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了JW-4G構(gòu)架液壓減振器座的組對(duì)、焊接試用(見圖6)。實(shí)踐證明，該工裝能夠準(zhǔn)確、快速地完成液壓減振器座組對(duì)、焊接，滿足液壓減振器座形位公差和線性公差的要求。尤其在批量組焊液壓減振器座時(shí)，組對(duì)效率提升效果顯著，焊接后各形位尺寸均符合設(shè)計(jì)要求，避免了焊后機(jī)械調(diào)校，縮短了液壓減振器座制作周期，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。該項(xiàng)技術(shù)節(jié)約臺(tái)車液壓減振器座制作周期2.4 h，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，使用范圍廣，已獲得國內(nèi)實(shí)用新型專利。

圖6 液壓減振器座組焊工裝實(shí)物圖