□ 孫廷儉 □ 劉 軍 □ 盧峰華 □ 王 超 □ 李秀艷

唐山軌道客車有限責(zé)任公司 河北唐山 063035

高速動(dòng)車組鋁合金車體底架是由地板、邊梁、焊接結(jié)構(gòu)件等組合成的鋁合金大型構(gòu)件，加工時(shí)采用全自動(dòng)液壓工裝裝卡固定，此種工裝結(jié)構(gòu)體積大，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)與加工中心主刀頭發(fā)生干涉的現(xiàn)象，使加工效率受到很大影響。此外，由于底架和地板結(jié)構(gòu)迥異，此種工裝也難以適應(yīng)多種底架、地板的裝卡使用，適用范圍有明顯的局限性。為了克服上述缺陷，設(shè)計(jì)研制了新型的動(dòng)車組車體底架加工工裝。

1 新型工裝的結(jié)構(gòu)組成

新型的動(dòng)車組車體底架加工工裝是由橫梁組成及左、右壓夾裝置組合而成。壓夾裝置包括夾座、壓夾結(jié)構(gòu)兩部分，其中壓夾結(jié)構(gòu)由壓夾頭和壓緊螺桿組成。左、右壓夾中的夾座安置于橫梁上，壓夾結(jié)構(gòu)安置于夾座上。

本工裝的壓夾結(jié)構(gòu)有兩種：一種是壓緊螺桿豎直設(shè)置，一種是壓緊螺桿水平設(shè)置。壓緊螺桿豎直設(shè)置的壓夾頭為角形架，豎直壓緊螺桿位于角形架中的上水平架前端，角形架的下豎直架與夾座連接。壓緊螺桿水平設(shè)置的壓夾頭為豎直桿，水平壓緊螺桿位于豎直桿上端，豎直桿下端與夾座連接。圖1為新型的動(dòng)車組車體底架加工工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1 新型動(dòng)車組車體底架加工工裝結(jié)構(gòu)示意圖

2 新型工裝的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1）橫梁組成由鑄造橫梁、鎖緊吊鉤、支撐輪、偏心手柄、吊環(huán)螺釘?shù)冉M合而成，如圖2所示。

圖2 橫梁組成示意圖

橫梁組成可以在機(jī)床上人工推動(dòng)，到達(dá)指定位置后固定鎖緊。根據(jù)不同底架或不同地板的加工需要，多個(gè)橫梁組成構(gòu)成不同的加工布置方案，避免加工工裝與加工構(gòu)件的加工位置之間產(chǎn)生干涉。

2）橫梁上設(shè)有3條梯形槽，夾座通過(guò)匹配的梯形螺栓安置于橫梁上，可根據(jù)需裝卡構(gòu)件的寬度調(diào)節(jié)左、右?jiàn)A座之間的距離。左、右?jiàn)A座裝置分別為兩個(gè)，一組對(duì)稱的左、右壓夾結(jié)構(gòu)尺寸較小，用于裝卡地板，另一組對(duì)稱的左、右壓夾結(jié)構(gòu)尺寸較大，適用于裝卡結(jié)構(gòu)尺寸偏大的底架。裝卡底架時(shí)，松開(kāi)尺寸較小壓夾結(jié)構(gòu)與夾座之間的連接螺釘及定位銷，使壓夾結(jié)構(gòu)向后傾倒便可；裝卡地板時(shí)，可使同端的大、小壓夾結(jié)構(gòu)一前一后夾持在地板板面上。地板和底架的裝卡示意如圖3、圖4所示。

圖3 地板裝卡示意圖

圖4 底架裝卡示意圖

3）壓緊螺桿分為豎直設(shè)置和水平設(shè)置，從而可實(shí)現(xiàn)對(duì)地板、底架豎直和水平兩個(gè)方向的固定，保證加工構(gòu)件的穩(wěn)定性。

4）角形架的下豎直架及豎直桿與夾座的連接為插接連接，下豎直架、豎直桿分別插裝于夾座上匹配設(shè)置的插槽中，插入端與插槽之間有連接螺釘及定位銷。插接連接方式可實(shí)現(xiàn)角形架和豎直桿的相互替換。

3 新型工裝的工作原理

以動(dòng)車組車體地板為典型加工零件，介紹新型動(dòng)車組車體底架加工工裝的工作原理。如圖4所示，裝卡時(shí)使用多個(gè)本工裝，使地板位于各橫梁上的左、右壓夾裝置之間，左、右壓夾結(jié)構(gòu)中大部分為壓緊螺桿豎直設(shè)置，少數(shù)為壓緊螺栓水平設(shè)置。左、右壓夾中的豎直壓緊螺桿一一對(duì)應(yīng)地板左右兩側(cè)上板面，水平壓緊螺桿則對(duì)應(yīng)地板的左側(cè)面和右側(cè)面，先通過(guò)水平壓緊螺桿對(duì)地板進(jìn)行對(duì)中調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)到位后通過(guò)豎直壓緊螺桿將地板牢固地裝卡在本新型工裝的組合工裝中。

工裝的排布、組合根據(jù)需加工構(gòu)件的結(jié)構(gòu)及加工要求確定，橫梁上還可墊放不同厚度的墊塊，以使構(gòu)件處于適宜的高度位置上。

4 結(jié)論

新型動(dòng)車組車體底架加工工裝克服了現(xiàn)有工裝結(jié)構(gòu)尺寸大、適用范圍小、加工效率低的缺陷。新型動(dòng)車組車體底架加工工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、排布靈活，可適應(yīng)多種地板、底架等大型部件的裝卡，裝卡方便省力，可大幅縮減裝卡輔助耗時(shí)，提高加工效率，同時(shí)也無(wú)自動(dòng)液壓工裝與加工中心主刀頭發(fā)生干涉的問(wèn)題，適宜作為動(dòng)車組車體底架及地板的加工工裝使用。

［1］ 朱耀祥，浦林祥.現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

［2］ 陳心昭.機(jī)械加工工藝裝備設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.

［3］ 孟少農(nóng).機(jī)械加工工藝手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991.