西安地鐵立板45°倒角加工胎具設計

摘 要：文章首先提出了西安地鐵的立板在加工中存在的問題，然后根據分析問題產生的原因設計了西安地鐵立板加工專用胎具，各項技術指標能保證工件的加工精度，提高生產效率，工藝性和使用性較好。設計專用胎具時為了滿足工件的加工精度要求，考慮了合理的定位方案，合適的技術要求。該胎具適用于西安地鐵立板45°倒角的批量生產。在工藝性方面，這種胎具結構簡單合理，便于加工、裝配、檢驗和維修。在使用性方面，這種夾具的操作簡便、省力、安全可靠、排屑方便，降低了制造成本。

關鍵詞：立板；西安地鐵；45°倒角；胎具

1 前言

公司生產的西安地鐵是近年研制開發的城軌車輛，立板是其構架的一個組成部件，立板45°倒角加工質量好壞直接影響構架的焊接質量。公司現采取機器焊接，如果45°倒角加工出現倒角不平，焊接頭將不能深入焊縫中進行焊接。

西安地鐵車輛立板加工工序在實際的生產加工過程中無現成胎具，只能先將多個立板焊接在一起，對周邊尺寸進行加工，然后把立板兩端固定在工作臺上逐個進行倒角加工。這種加工方法發生質量問題的可能性較大，很難保證焊接工序的進行。

2 原有加工方法及存在的問題

2.1 原有加工方法

原有加工方法是先將多個立板疊放在一起，并將其邊緣焊接起來，然后對立板邊緣進行加工。此道工序完成后，多個立板又一一分開，再逐個對立板進行45°倒角的加工。在進行45°倒角加工時，把找好基準的立板用兩個壓板將其兩端固定在工作臺上加工。

2.2 主要問題及原因分析

立板在進行45°倒角加工時常發生偏移和倒角不平的現象，現將問題及問題分析陳述如下：

2.2.1 未加工的立板由于剪切的原因或多或少都存在一定的弧度，不能完全與工作臺接觸。因此，在加工45°倒角時會出現倒角不平的現象，且設計要求倒角后，底面到倒角邊緣尺寸為0.015mm至0.010mm，倒角不平直接導致了該尺寸達不到設計要求。

2.2.2 在加工立板邊緣尺寸時，多片立板焊接在一起，刀片與加工面接觸較大，刀片報廢頻率高。

2.2.3 加工45°倒角時，直接把立板兩端固定在工作臺上。這樣裝夾只能保證立板在垂直方向上不發生移動，當進行45°倒角加工時，立板常以裝夾部分為基點在水平方向上發生偏移，導致倒角加工不合格。

3 采取的措施

根據分析和研究，并結合立板在加工過程中遇到的種種問題，設計了立板加工時的專用胎具，對加工過程進行嚴格控制，以保證加工質量，滿足設計要求。下面，我把胎具的設計制造過程做以介紹：

首先，車間購置了尺寸為3500×800×80的鋼板，我們將立板設定好基準后固定在工作臺上。在加工中心上編制好程序，按照立板尺寸對此塊鋼板進行加工，但是將立板裝夾于此胎具上，立板在加工時依然會發生偏移。于是，我們在胎具上又加工了兩個孔，并配制了兩個圓柱銷，如下圖（其中右側圓柱銷可取出）：

4 實際應用及效果

將西安地鐵立板以中間兩個？準148孔為定位基準，兩端用壓板固定在胎具上，然后對立板邊緣尺寸進行加工，邊緣尺寸加工完成后進行45°倒角加工，此胎具的設計在節約工作時間，降低了生產成本方面起到了重要的作用，主要體現以下幾個方面：

（1）省略了焊接和劃線工序。西安地鐵立板45°倒角工裝以立板的 148孔為定位基準，在加工時只需先將此工裝在工作臺上定位、裝夾，再固定立板便可加工，即省去了在批量加工時多次定位的時間，改進后只需將工裝定位一次，便可批量加工此立板。

（2）加工出的立板均滿足設計尺寸。此工裝可將立板從三個方向固定，使立板不會在加工時發生偏移，保證了立板45°倒角的平整性，也保證了倒角到底面的尺寸符合設計要求。

（3）節省刀具。改多片立板加工為一片加工，減小了刀片與加工面的接觸，延長了刀具使用時間。

（5）此外，西安地鐵立板45°倒角胎具也適用于沈陽地鐵立板的加工。沈陽地鐵立板的設計與西安地鐵類似，中間兩孔之間距離不同，而工裝上右側的圓柱銷可移動，依舊可以起到固定和定位的作用，可以完成沈陽地鐵立板的加工。

5 結束語

通過上述方法加工后的成品立板殘次品率為零，經多檢驗完全達到圖紙要求，減少了相應設備的重復應用和人工資源浪費，縮短了加工周期，使立板加工時間縮短3倍，為城軌車輛側架的順利焊接創造了良好的條件。

參考文獻

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