车桥总成轴承压装机的机构设计及实现

黄芝刚

（方盛车桥（柳州）有限公司，广西 柳州 545006）

在车桥装配生产线上，重型车桥体总质量大，体积大，且长度长(工件质量达1150 kg，最长2240mm，宽850mm，高800mm)，按常规的压装方法，存在着定位及夹紧困难、设备机体庞大、设计及制造成本都很高及实现难度大的问题。而通过设计制作卧式双头联动轴承压装机，可以很好解决以上问题，实现对车桥总成轴承的压装。

1 整体机械结构

根据装配生产线的要求，桥总成轴承压装机的整体机械结构如图1，将整套机构固定在车桥装配线上。

图1 轴承压装机整体结构图

该轴承压装机主要由升降体、压装体、龙门架、机架体、定位装置、电控系统、液压系统组成，各部分功能简介如下：

升降体——利用升降油缸将机架体举升及下降至桥总成压装合适位置；单点万向节及双链柔性吊挂，可以保证压装机架可在一定角度内偏摆和旋转，对个别摆放不正的工件可自适应找正；

龙门架——将机架体及升降体固定在装配生产线上；框架结构，保证整体简单轻便；

压装体——由压装油缸及压头组成，更换不同压头，可适应不同品种桥总成；

机架体——利用工件本身和机架体自重进行自定位，定位装置可快速调整；

液压系统——其主要作用是负责整个压装机的所有动作的动力；

电控系统——控制压装机的动作；

2 工作流程

轴承压装机固定在装配生产线上，简化后运作示意图如图2。

图2 轴承压装机在装配生产线运作示意图

在装配生产线上，装配小车行进到轴承压装机岗位。（1）升降油缸将机架体下降，桥总成合适位置；（2）左右压装油缸同时压装轴承，轴承到位后保压，压头退出；（3）压装完毕，机架体上升，完成桥总成轴承压装。

3 液压驱动

液压系统是轴承压装机的一个组成部分，液压系统的设计要同压装机的整体结构同时进行。着手设计时，必须从实际情况出发，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压系统。

因此，该轴承压装机的液压控制原理如图3所示。

图3 液压控制系统原理图

4 轴承压装机的关键技术说明

（1）压力自封闭设计，双头联动压装：车桥工件重量大、体积大、长度大，按常规双边单进给的压装方法，需要对工件进行定位和夹紧，还需抵消压装的反作用力，使得设备的机体庞大臃肿。而用压力自封闭和双头联动压装的设计使得机架体简易轻便；

（2）压装机悬挂设计，实现在线压装：车桥壳体为冲压件或铸造件，外表面多不加工，且壳体上焊接的附件多，形状不规则，难以在工件上取受力点；如采用常规的压装方式，就需要将工件转移到压装平台上，就要制作专用的压装平台；而采用悬挂设计的压装机体，避免了工件转移的麻烦，可直接完成在装配流水线上的压装工作；

（3）单点万向及柔性吊点设计，压装机架可偏摆和旋转：车桥产品系列变型品种多，长度、宽度、高度变化很大，还有桥壳体上焊接的附件也变化很大，桥壳放在装配架上的高低和偏摆变化较大，工件在装配架上没有很准确的定位，要求压装机对工件不同摆放状态有很强的适应和自调节能力；此压装机体采用单点万向节和双链条结合吊挂，可以大幅度偏摆和旋转，对工件的适应性强，且不用夹紧工件；

（4）半自动化控制，操作简单、省力：电液系统采用PLC控制，对压装过程动作按设定顺序进行，结合遥控按钮盒，只需工人操作两个按钮即可完成全部压装工作，操作方便。

5 结论

通过采用轴承压装机机构设计方法，可适用于有压装需要的、长度和体积都较大的工件，采用悬挂方式即可用于流水装配线的在线压装，机构简单实用。由于其压装机构适用性广，使用方便，可降低操作者劳动强度，较好的提高生产效率，在国内车桥生产制造行业当中，有着很大的推广应用意义。

本成果获得（2007年度）广西重工业先进工艺工装设备制造三等奖。

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