出口澳大利亚机车司机室顶盖骨架组装新思路

袁志伟 周志华 李 茉

(中车戚墅堰机车有限公司 江苏 常州 213011)



出口澳大利亚机车司机室顶盖骨架组装新思路

袁志伟 周志华 李 茉

(中车戚墅堰机车有限公司 江苏 常州 213011)

出口澳大利亚的SDA2型机车司机室顶盖结构复杂，其骨架由不同的箱型弯梁组焊而成，外形呈放射状向后延伸，组装难度大。为此提出了一种实用工装设计思路，经实践检验，效果良好。

司机室顶盖；工装；骨架；定位；脱模

1 概述

出口澳大利亚的SDA2型机车是中车戚墅堰机车有限公司自主研发的一款新型内燃机车，其司机室钢结构主要由4大部分组成，即司机室左/右侧壁、司机前墙、司机室顶盖组成。该型机车司机室的顶盖部分结构最为复杂，其外形呈放射状向后延伸，逐渐变宽、变高(见图1)，同时，为了保证司机室顶盖的整体强度与刚度，顶盖骨架(见图2)由箱型弯梁与矩形管焊接而成。与以往车型相比，该司机室顶盖骨架存在零部件成型难度大、组装定位困难等一系列问题，为此设计了一种新型顶盖工装，既保证了各个弯梁的精确定位，又利于组焊、便于脱模。

图1 顶盖外观

2 顶盖工装的设计难点与解决方法

2.1 须同时保证3个斜面的角度

(1)司机室顶盖2个侧面的夹角为6.1°，如图3所示。

图2 顶盖骨架

图3 顶盖骨架俯视图

(2)顶盖的顶面与水平面呈1°向后抬升，如图4所示。

图4 顶盖骨架侧视图

(3)每根梁的端部与水平面呈3.7°翘起。如图5所示。

图5 顶盖弯梁支撑面与水平面夹角

在工装设计时，为了解决图3与图4中2个斜面的定位问题，采用定位板进行定位[1]的方案，定位板的形状与图3中箱型弯梁的内轮廓形状一致，逐渐向后过渡，逐渐变大、变宽。定位板采用激光切割一次成型，精度保证在±0.3 mm内，准确高效。同时，在定位板下部有一个小斜面，与水平面呈3.7°往上延伸(见图6)，该小斜面的作用是“托住”每个箱型弯梁。通过这样的方式解决了箱型弯梁的定位问题。

图6 弯梁定位板示意图

2.2 须保证每根梁之间的定位尺寸精度

由于顶盖骨架每根箱型弯梁的形状不一致，且不在同一个平面，如果采用常规的划线定位就会产生很大的定位误差，因此采用定位凹槽的定位方式[2]，如图7所示，仅需将箱型弯梁卡在每个凹槽中即可完成定位。图7中立板的凹槽由激光切割而成，因此精度可以保证在±0.3 mm以内，从而保证了梁与梁之间的间距。

2.3 脱模

为了便于脱模，将所有的垫板与挡块全部设计在内侧，这样能够保证整个司机室顶盖骨架组焊完毕后可以顺利地脱模。

2.4 工人的可操作性

顶盖工装的高度约为500 mm，工装分为左、右2个部分，相互独立。组焊前，中间空置，这样便于工人在中间活动、组焊。具体如图8～图10所示。

图7 凹槽定位方式示意图 图8 SDA2型机车司机室顶盖骨架组焊工装(右)

图9 组装示意图

图10 SDA2型机车司机室顶盖工装实物图

3 结束语

该工装经过实践检验，完全符合现场实际生产要求，产品合格率达到100%。

[1] 成星怀.钣金工技能[M].北京：机械航空出版社，1991.

[2] 王洪光.金属结构展开下料与成型技术[M].北京：化学工业出版社，2010.□

(编辑：林素珍)

2095-5251(2016)04-0034-02

2015-03-10

袁志伟(1968-)，男，大专学历，高级技师，江苏省企业首席技师，常州市技能大师，从事冷作工工艺技术工作。

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