铁路货车制造中柔性工艺装备的研究与开发

崔红利

摘 要：柔性工装的应用能够很好的提高铁路货车产品制造的生产效率，本文主要阐述了工装柔性化的一些关键技术，并且介绍了柔性工装的基本原理、柔性工装的结构体以及铁路工装的柔性化。

关键词：铁路货车；柔性化；工艺装备

中图分类号：U270.6 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）13-0067-01

1 柔性工装的基础原理

中国铁路货车制造，铁路货车的柔性工装，它能够实现一套工装设备就乐意满足不同型号车辆组对的要求。柔性化基础工作平台、柔性化定位模块、柔性化夹紧模块这三大模块组成了一般的柔性工装。除此之外还具有一些其它的辅助类部件。在工装的组对加工过程中，这些模块都具有柔性，不仅能够在长度上、宽度上还能够在高度上进行快速的调整，使得组装后的工装能够适应不同型号的工作，发挥到不同的作用。柔性工装的基本原理就是根据不同的需要以及为满足特定的工件加工任务将不同类型的组件按照有序的方式组装在一起，使之形成特定的工装组合，能够使得组件能够科学有序的管理。

2 柔性工装的结构体

随着社会不断发展，科学技术的不断进步，为追求更高新科技，柔性工装也在不断的发展，走向了时代的前沿，它将成组技术、信息技术、数控技术和自动化技术等先进的工艺引进到了工装设计、制造等等各个环节。

（1）列阵式POGO柱结构：在铁路货车制造中列阵式POGO柱结构有着一定的应用需求，它主要是由一定数量的平行阵列布局的POGO柱而成，POGO柱能够精确的调整和控制支撑结构，对于铁路货车的制造正是要求精确的调整与控制，所以这种结构的柔性工装能够很好的实现铁路货车制造过程中大型产品的对接，使得铁路货车制造的更加精确。（2）大尺寸三坐标立式支撑结构：铁路货车车体的制作很适合这种大尺寸三坐标立式支撑结构，由于该结构本身很好的刚性，能够承受来自X、Y、Z三方向的超大负载，并且还能够根据铁路货车车体的结构进行合理的布局，能够很好的完成铁路货车车体的制造。（3）库式伸缩结构：铁路货车制造中整体比较适合在库式伸缩结构中进行，由于库式伸缩结构所组成的柔性工装的主体结构是由很多正交布局的伸缩组成，它可以一次性进行水平面内的外形尺寸调整，这种结构不仅能够满足铁路货车制造中产品对工装的柔性化要求，这就为铁路货车制造节约了厂房资源，使得在制造成本上得以节约。该结构还适合铁路货车制造中的端墙和侧墙部件的制造，库式伸缩结构为铁路货车制造中柔性工装发展做出了进一步的发展。

3 铁路货车的工装柔性化

随着社会经济的高速发展，科学技术的日益更新，市场竞争的日趋激烈，铁路货车的多样化成为了铁路货运的主流趋势，要快速的融入到这一趋势之中，就应用低成本实现不同型号的货车实现相互转产。这样之后的结果就是以铁路货车制造工装的柔性化程度成为直接影响铁路货车制造水平的关键因素。

3.1 定位单元的柔性化

定位单元：车辆装备制造的外形特征和产品的质量是由工装系统的定位单元所确保。传统的刚性定位单元产品局部外形一致的结构形式。这样做的目的主要是为了保证定位的精确性。现如今的铁路货车制造的定位单元柔性化能够很好的各类产品转型时定位平台的调整，为铁路货车的产品转型做出巨大贡献。

3.2 夹紧单元的柔性化

夾紧单元：为了保证铁路焊接和铆接等科技工艺的正常进行以及生产质量，夹紧单元起着非常大的作用，它能够为车辆的制造提供动力的来源，能够很好的实现装配体之间的紧密衔接。铁路车辆制造中的夹紧单元发挥着重中之重的作用，由于铁路车辆的大部分组成部件都是由梁件以及板材之间的焊接。为了提高铁路货车制造的质量以及精确度，这就需要夹紧单元具有很好的精确度，这样才能够保证铁路车辆制造的焊接的质量。对工件形状变化时的适应性以及输出力的可调性是夹紧单元柔性化的主要功能。由于铁路货车制造正需要对不同的车型制造生产出不同的零部件，所以铁路货车制造急需夹紧单元的柔性化研究。这样就应该对夹紧单元进行标准化的设计，可以从不同型号的夹紧以及夹紧手臂间的机械接口方面下手，来实现铁路货车夹紧单元的柔性化设计。

3.3 基础平台的柔性化

基础平台：铁路车辆的装配备需要一个制造平台，这个平台就是铁路制造的基础平台，基础平台中含有一些支撑件和一些基础件。传统的铁路货车制造需要大量的工人体力消耗，这样的形式已经不能适应时代的发展。为此出现了能够减轻工人劳动强度的可伸缩式平台结构，这样做不仅能够减少占地的面积还能够根据题录货车车型的不同随时的调整空间的布局，这就为铁路货车的制造形成了巨大的便利条件，基础平台的柔性化为铁路货车制造提供了前所未有的进步。

参考文献

[1]陈雷.推进设计工艺有效结合，实现精益制造模式，全面提升铁路货车设计制造技术水平[Z].2007.

[2]吴启迪，严微，张浩.柔性制造自动化的原理与实践[M].北京：清华大学出版社，1997.

[3]田威，廖文和，于连友，等.铁路货车制造中柔性工艺装备的研究与开发[J].中国机械工程，2007（7）：874-877.

[4]孙玲玲.组合夹具管理及辅助设计的研究与系统开发[D].大连：大连交通大学，2004.