車廂限位焊接設計

由於車廂限位的焊接誤差，導致箱體互換性較差，出現了裝廂、卸廂後不能卡緊到位或鎖銷不對孔的現象。為了解決這個問題，我們通過嘗試着設計一套車廂限位焊接工裝設計去減少拼裝的誤差，從而提高產品的對接成功率，進而提高車廂的焊接效率。下面是小編整理的車廂限位焊接設計，歡迎來參考！

在車廂限位塊焊接過程生產中，如不採用工裝定位，以箱體大梁下平面為基準來劃線，配焊6組限位，會出現由於箱體縱梁平面誤差，造成箱體安裝孔與底盤安裝孔對接不準確，無法進行插銷鎖緊。且在無工裝定位焊接此部分限位時，還須將其置於焊接台架或翻轉箱體後焊接，工裝效率較低，安裝精度難以保證。再者，由於待焊部件處於車廂底部的縱梁上，裝焊困難，空間小，而待焊部件與後限位塊，前定位塊有同軸度精確要求，容易存在偏差，較難調節，車廂限位塊在與汽車底盤配合尺寸的一致性及穩定性差，焊接質量得不到保證。因此，設計一套車廂限位焊接工裝是非常必要的。可以從根本上解決裝配準確度和生產及時性的問題。

1 工裝設計方案

①設計一焊接支撐台架，台架主要由車架、限位板、定位塊、支撐座裝配而成，通過三組支撐座將車架撐起，使車架落在支撐座卡槽內，然後再通過卡槽內U型卡座將車架固定，此方式使支撐座可前後移動，適應不同長度的車架，通用性好。車架固定後，再將前定位塊、限位板、後限位塊與車架鉚接。由於整個台架主框架均為槽鋼焊接而成，剛度滿足上裝重量的要求。在固定車架時，由於支撐座為3點定位，所以要求支撐座的U型卡槽接觸面誤差極小，以避免有其中一支撐座懸空的現象。

②前限位塊與後限位塊為車廂和底盤對接的`限位孔，其同軸度是鎖銷能否穿過的重要因素，所以在鉚接時，其定位孔和限位板的尺寸以車架前端面、左側面、上翼面為基準，以減少彼此間的相對誤差。而定位孔主要通過同心軸來保證其同軸度。同時，在焊接平台中部，設置中間托架，使工件焊接時儘量處於水平狀態，已保證焊縫的質量和焊接的效率。

③整個台架離地高約1m左右，在焊接車廂各限位裝置時，有足夠的施焊空間，保證了焊縫的成型質量。台架安裝完畢後，應經過調平、校準，使車架上表面平面度應達到工裝設計要求。整體構架見圖1新型車廂限位焊接工裝結構示意圖所示。

2 工裝結構功能

2.1 工裝關鍵點分析

車廂限位裝置主要由以下幾個部件組成：前限位座、前限位插銷、中間限位板、後限位座、後限位插銷。

①前限位座、後限位座安裝在車輛左右縱梁的兩側，其上部與箱體底板相連。在施焊時，須插入前、後限位插銷作為同心軸，以保證前、後限位座兩側同軸度在0.2的圓度內。

②中間限位板焊與箱體左右縱梁兩側，主要用於與底盤上的限位板（見圖4）配合，防止車廂的前後左右竄動，起到保護前後支撐軸的作用。由於車廂的裝廂與卸廂都是垂直上下運動，所以中間限位板的導向面必須與箱體縱梁下平面垂直，以保證廂體落到位後無干涉及應力集中。

③由於箱體的限位為前中後三點定位，如某個點操作不當，將會使車廂與底盤配合不到位，導致車輛無法正常運營。基於以上原因，必須設計限位焊接工裝，才能滿足車輛與箱體互換性的要求。

2.2 工裝結構佈局及功能剖析

①車架結構佈局，新型車架結構示意圖。

整個車架採用框架式結構，其左右縱梁、中間加強橫樑均採用槽鋼製作。在焊接此框架時，框架的上下平面度要求很高，也即是要求左右縱梁在拼焊前應進行校平校直處理。焊接完整個框架後，須進行對角線測量，並保證誤差在±2 mm左右，左右縱梁的寬度尺寸誤差在860±1範圍內。因為車架是焊接廂體時的主要定位和支撐體，所以對公差的要求相對嚴格。

②前定位塊、後限位塊、限位板結構佈局，限位裝置結構示意圖，

前定位塊、後限位塊主體為鋼板衝壓件，其翻邊衝壓成型後接口處施焊封口，在定位孔的內側，加焊加強板以提高孔的剛度。板件的中部加焊厚板的加強筋，以保證整個其整體的左右方向的剛度。限位板的結構與前定位塊、後限位塊類似，也採用厚板衝壓而成，翻邊接口處施焊加強的方法。在其板寬度方向，加焊兩處加強筋，以保證其左右方向的剛度。

③支撐座結構佈局，新型支撐座結構示意圖，

支撐座主要由支撐架焊合和鎖緊螺栓裝配組成。鎖緊螺栓主要的作用是調整、定位車架的左右位置。

支撐架焊合主要由立柱、加強角板、下加強橫樑、上加強橫樑、U型卡座拼焊而成。在拼接前，須校平校直立柱的各個表面，並保證左右立柱的高度差在±0.5範圍內。完成校驗後先將下加強橫樑、上加強橫樑與左右立柱點焊成框架，再焊接下部的加強角板，最後再以立柱左右側面為準，焊接U型卡座，焊接時須保證左右卡座的平行度，以確保焊後能將車架放入卡槽內。

2.3 工裝的裝配要領

①將3組支撐座分別放置在水平平台上，並放線進行定位，以保證三個支撐座在同一直線上；

②將車架吊放在平台面上，分別檢查其四角、中部是否有騰空現象，如有，必須校平後才能吊上支撐座裝配，如此反覆檢測後，將車架吊在支撐座U型卡座內，此時，車架應可以在卡槽預留的空隙內左右移動，最後通過調整鎖緊螺栓，保證車架與支撐座處於平行的狀態；

③在車架上鉚接前後定位板及中間限位板，鉚接前，須用同等大小的螺栓將以上三者緊固，再進行鉚接作業，鉚接時還應注意穿同心軸，以確保左右的同軸度。

將工裝組裝後，應對關鍵部件的尺寸再次校對，準確無誤後才能進行批量，進入焊接生產工序。

3 工裝使用工序

通過對車廂限位工裝的結構進行剖析，得出限位裝置的焊接步驟如下：

將車廂吊上焊接台架，車廂上的定位基準為廂體縱梁前端面，對準前端面後，定位前限位板、前限位銷軸座、後限位板、後限位銷軸座，將以上四件焊接牢固後，再配焊中間限位板，最後將車廂整體吊出，整個過程減少了劃線，測量等等時間，提高了焊接效率及成品的焊縫質量。

4 結 語

實踐證明，該新型車廂限位焊接工裝解決了部件調節難度大、焊接施焊困難、焊件精度差等問題，極大地提高了生產效率，減少了焊部件一次性調節時間，縮短了下料和劃線工作時長。同時大大的降低了車廂與底盤不匹配的問題反饋，提高了各垃圾收集點垃圾轉運效率。所以，關鍵部位的定位工裝是必須的，其準確性是整個車輛正常運行的最核心保障。