株洲中車特種裝備科技有限公司 湖南 株洲 412001

1 引言

中車集團(tuán)株洲電力機(jī)車有限公司車體底架的邊梁的組焊,因?yàn)椴煌能囆?每次需要不同的工裝模塊,每次換型需要很長(zhǎng)的時(shí)間,這樣就要求設(shè)計(jì)制造一套新的底架邊梁通用組焊工裝。

2 工裝基本結(jié)構(gòu)和工作原理

工裝總體圖如下圖1:

圖1

序號(hào)1(翻轉(zhuǎn)胎)帶動(dòng)序號(hào)2(梁體)在序號(hào)3(回轉(zhuǎn)支撐)上正負(fù)旋轉(zhuǎn)90度,方便邊梁組裝之后的焊接,讓每條焊縫實(shí)現(xiàn)平焊。

額定承載:16000kg(含工件及工裝夾具重量),單邊按8000kg計(jì)算

最大偏心量r:110mm,翻轉(zhuǎn)扭矩:≥8800N.M,翻轉(zhuǎn)角度:±90°,翻轉(zhuǎn)軸重復(fù)定位精度:±2arc min,翻轉(zhuǎn)速度:n=1r/min。

回轉(zhuǎn)支承初選洛軸014.30.710型四點(diǎn)接觸轉(zhuǎn)盤軸承,模數(shù)為m=8,齒數(shù)Z1=72,變位系數(shù)+0.5,初選小齒輪齒數(shù)為Z2=14。翻轉(zhuǎn)電機(jī)選型計(jì)算,計(jì)算回轉(zhuǎn)軸承偏心力矩

小齒輪力矩

驅(qū)動(dòng)功率

1.5 P=1.5*1=1.5kW(安全系數(shù)1.5)

電機(jī)轉(zhuǎn)矩

n:電機(jī)轉(zhuǎn)速初選1450rad/min,再考慮以后可能增加工裝模塊和其他非標(biāo)車型。

根據(jù)SEW樣本,初選型號(hào):

型號(hào) SAF87 DRE100M4BE5HF額定轉(zhuǎn)速/額定輸出轉(zhuǎn)速1450r/min 5.5r/min功率 2.2kW 額定轉(zhuǎn)矩 14.5N.m額定電流 10A 額定電壓 380V

整個(gè)長(zhǎng)梁18米。采用3根6米梁體拼接而成,連接處采用銷釘?shù)男问?使整個(gè)梁體變成一個(gè)剛性的。連接處采用圓盤的形式,用回轉(zhuǎn)支撐支撐。可以讓梁體和裝在梁體上的工裝模塊組合一起旋轉(zhuǎn)。

因邊梁主要分兩大類,其他的車型的邊梁變化不大,所以本工裝模塊組合主要以160km邊梁如下圖3和深度國(guó)產(chǎn)(鐵八)邊梁如下圖4兩大類進(jìn)行說明。

圖3 160km邊梁工裝模塊使用示意圖

圖4 深度國(guó)產(chǎn)(鐵八)邊梁工裝模塊使用示意圖

通過圖3(A-A)和圖4(G-G)對(duì)比可以看出定位和頂緊是一樣的可以通用。通過圖3(B-B)和圖4(I-I)對(duì)比可以看出左壓緊旋轉(zhuǎn)、右壓緊旋轉(zhuǎn)是可以共用的,在縱向方向調(diào)節(jié)距離就可以實(shí)現(xiàn)不同的長(zhǎng)度邊梁的壓緊。

2 液壓系統(tǒng)

本套工裝液壓原理圖如圖3所示,控制動(dòng)作如下:

1)一邊的定位缸既可單動(dòng)也可以聯(lián)動(dòng),單動(dòng)的操作按鈕布置在油缸附近,聯(lián)動(dòng)按鈕布置在控制柜操作臺(tái)上。

2)一邊的頂緊缸既可單動(dòng)也可以聯(lián)動(dòng),單動(dòng)的操作按鈕布置在油缸附近,聯(lián)動(dòng)按鈕布置在控制柜操作臺(tái)上。

3)左壓緊旋轉(zhuǎn)缸既可單動(dòng)也可以聯(lián)動(dòng),單動(dòng)的操作按鈕布置在油缸附近,聯(lián)動(dòng)按鈕布置在控制柜操作臺(tái)上,右壓緊旋轉(zhuǎn)缸相同的原理。

3 結(jié)語(yǔ)

本工裝已在現(xiàn)場(chǎng)使用了一段時(shí)間,證明操作簡(jiǎn)單方便,效率高,焊接出來(lái)的底架邊梁的尺寸和和直線度等都在設(shè)計(jì)允許的范圍內(nèi),不但給企業(yè)帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益,確保了安全生產(chǎn),而且減輕了勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度,具有一定的推廣價(jià)值。