抗側滾裝置搖臂熱裝工裝的設計與應用

邱永紅，邱仕勇，楊釘

株洲九方裝備驅動技術有限公司 湖南株洲 412001

1 序言

隨著軌道交通的發展，抗側滾裝置的作用愈發重要，其車輛車型、需求量均日益增加。為滿足不同車型抗側滾裝置的搖臂熱裝，目前最普遍采用的是更換熱裝工裝的方法，根據不同車型抗側滾裝置搖臂熱裝需要更換和調整相應的工裝、尺寸；另外目前適用于搖臂熱裝的工裝均存在更換困難、組裝精度難以保證的問題，同時適用范圍不夠，很大程度上增加了抗側滾裝置產品的生產成本。

為了解決這一問題，本文介紹了一種抗側滾裝置搖臂熱裝工裝。經實踐驗證，具有通用性強、操作簡單、定位準確和組裝效率高等特點。

2 工裝結構

設計的工裝結構如圖1所示。

圖1 抗側滾裝置搖臂熱裝通用工裝

工裝支撐板與底板間設計有滑軌機構，兩根線性滑軌平行布置于支撐板上，使用螺釘緊固，每根線性滑軌配兩個滑塊，底板連接兩個滑塊，構成一個“門”字型結構。由于底板上安裝了用于固定扭力桿、定位搖臂位置的壓緊座，使用螺釘緊固，因此壓緊座可隨底板沿滑軌機構延伸方向滑移。在支撐板兩端設有擋板，可防止滑塊滑出滑軌。

在底板與支撐板之間設計有錐銷定位結構，位于工裝中心線上，底板上有供錐銷穿過的圓柱通孔，支撐板上有多個定位錐孔，沿滑軌機構延伸方向布置，壓緊座定位時錐銷貫穿底板上圓柱孔，插入支撐板上的定位錐孔。

壓緊座上設計豎直方向延伸的腰形槽，定位塊安裝于腰形槽中，可在腰形槽中沿豎直方向移動。腰形槽兩側在豎直方向上設有圓柱銷定位結構，定位塊使用螺釘緊固在壓緊座上，通過搖臂插銷插入定位塊來定位搖臂方向。

3 搖臂裝配工藝及特征

3.1 搖臂裝配工藝

將搖臂熱裝工裝調整至所需尺寸后，扭力桿平放于兩壓緊座上，調整扭力桿位置至對稱，通過螺栓將其壓緊固定，將加熱完成的搖臂裝到扭力桿上，使其內側端面貼緊壓緊座上的搖臂定位面，輕微轉動后快速將搖臂重心豎直朝下擺放。此過程持續壓緊搖臂，保證搖臂貼緊壓緊座上定位面，然后將搖臂插銷通過搖臂的錐孔并插入壓緊座上定位塊，對搖臂進行定位。以同樣的方式將另一側搖臂裝到扭力桿上，接著取出兩端搖臂插銷，待搖臂冷卻數分鐘后，可以將產品集中放置進行冷卻。

3.2 工裝通用性

工裝底板與支撐板間設有滑軌機構，壓緊座可隨底板沿滑軌機構延伸方向滑動，能夠調整搖臂定位距離。底板與支撐板間使用錐銷定位，而支撐板上設有多個定位錐孔，調整壓緊座位置，使其可適用不同長度的扭力桿熱裝。

另外，壓緊座上定位塊可在腰形槽中沿豎直方向移動，腰形槽兩側設有多個圓柱銷孔，調整定位塊位置，使其可適用不同規格的搖臂熱裝。因此該工裝能滿足不同長度規格扭力桿搖臂的熱裝，實現了工裝的組裝通用性。

3.3 組裝精度

以前壓緊座采用的常用螺栓緊固定位方式，在緊固過程中易出現位置變換，使搖臂定位平面不平行，導致組裝精度難以保證。

現工裝滑軌機構中的線性滑軌與滑塊配合間隙很小，壓緊座在沿滑軌移動時，壓緊座上的搖臂定位平面平行位置關系不會發生變化；同時在底板與支撐板間設有錐銷定位結構，支撐板上的多個定位錐孔由數控機床加工，錐孔位置精度高，在搖臂熱裝時，可以保證搖臂距離尺寸精度。

另外，壓緊座上的腰形槽位于壓緊座中心線上，兩端壓緊座位置調整好后，腰形槽中定位塊位置定位精度高，可以很好地保證搖臂方向精度。

3.4 組裝效率

工裝采用滑軌機構，相比于更換壓緊座的方法，線性滑軌摩擦系數極小，壓緊座在移動調整時操作簡單、省力，極大地減少了工裝更換調整時間。底板與支撐板間的錐銷定位結構在定位時，只需將錐銷插入錐孔中，輕輕敲緊即可；取消定位時，將錐銷輕輕敲出即可。相比螺栓緊固定位的方式，錐銷能夠快速、準確的定位，操作極為方便。

經過實際使用驗證，更換、調整工裝的時間從原來的40～50min縮短到現在的2min，充分驗證了該工裝在實際生產中可極大地提高組裝效率。

搖臂在預裝到扭力桿端部后，可在搖臂呈自然下垂的狀態下插入搖臂插銷來進行定位，無需再將搖臂上托至某固定位置，操作相對省力、重復定位精度高，組裝效率和質量穩定性也得到了提高。

目前該工裝上設有平行的兩個組裝工位，一側工位上搖臂進行冷卻時，另一側工位可以進行組裝，減少等待冷卻的時間，組裝效率得到了進一步提升。

4 結束語

抗側滾裝置搖臂熱裝工裝制作投入到實際生產中后，成功地解決了實際生產過程中工裝更換困難、精度定位不精確等問題。不僅實現了工裝的通用性，大幅提高了組裝質量和效率，而且為企業創造了極大的經濟效益。