1、压缩车填塞器焊接工装的设计与应用探究摘要: 压缩车填塞器是涵盖 5.5 立、8 立、12 立，三种产品在内的关重部件，也是实现压缩式垃圾车功能的关键所在。利用本文所设计的焊接工装制作的压缩车填塞器质量稳定、受力均衡、承受载荷一致，并且在最大程度上遏制填塞器的焊接变形。 关键词：填塞器 焊接工装设计应用 中图分类号：S611 文献标识码： A 0 引言 后装压缩式垃圾车主要用于城市生活垃圾，商业垃圾，无毒害、无腐蚀性及无放射性垃圾的收集和运输。与其他形式垃圾运输车区别是：能压缩、破碎压缩，增大装载质量，并且将生活垃圾的体积能减少到1/22/3，提高运输效率。 【1】 作为压缩车的核心机构，填塞器
2、也是实现后装压缩式垃圾车功能的关键所在。垃圾经料斗到入填塞器后，由压缩总成运动将垃圾刮入厢体由压缩装置和推板实现垃圾压缩，垃圾完成到达垃圾厂后，由举升油缸将填塞器举起后由推板将垃圾推出；在垃圾压缩过程中各功能部件受力较大，对各部件尺寸精度要求较高，若安装尺寸达不到精度要求易出现滑道卡滞损坏滑道及侧板，导致填塞器整体报废等诸多问题；因此填塞器在制作过程中，有必要通过专用工装来保证产品质量，从而满足各项技术要求是一个非常关键的问题。 本文将结合笔者的实际工作经验，就后装压缩式垃圾车填塞器的结构、焊接技术等一系列问题，剖析其存在的不足之处，从而对填塞器焊接工装作出详细的概述。 1. 压缩车填塞器的结
3、构组成和技术要求 1.1 压缩车填塞器的结构组成 填塞器部件主要由左右侧板（包括左右滑道等） 、后斗板、横筋、定位孔、进料口盖板等组成，与压缩总成（包括滑块组件、旋转装置、压缩装置、提升油缸、旋转油缸等）装配后（装配过程主要将压缩总成中的滑块组件装入左右侧板中左右滑道） ，由提升油缸、旋转油缸提供动力，实现各项功能要求。 【2】 下文先给出后装压缩式垃圾车填塞器的示意图 ，如图 1 所示。 图 1 后装压缩式垃圾车填塞器示意图 1左侧板 2右侧板 3定位孔 4横筋 5后斗板 6进料口盖板 压缩车填塞器的主要技术要求 1.2.1 根据产品图设计要求确定技术参数 1）为防止总装出现卡滞现象，要求左
4、、右举升座的同轴度为 0.5； 2）装配提升缸时，为防止压缩总成上、下移动时发生卡滞现象，要求两个提升缸平行，两缸孔的同轴度为 0.5； 3）为使压缩总成上的滑块在滑道中不发生卡滞现象，要求左、右滑块在装配时平行； 4）提升缸耳座与滑道焊接的异形梁垂直度为 0.2，提升缸上四个轴孔同轴度为 0.2。 5）填塞器的对角线不大于 3。 2. 压缩车填塞器工装先进性和可行性 2.1 现阶段压缩车填塞器焊接状况 目前，工厂所生产的填塞器主要依靠工人自由装焊操作完成，因此产品质量完全取决于工人的实际操作水平，常造成组焊后的部件达不到产品质量要求，主要存在以下问题： 1）左、右滑道角度不一致； 2）整体歪
5、斜； 3）提升油缸座、旋转油缸座中铰接孔的同心度达不到要求； 4）左、右举升座的同轴度达不到要求； 5）填塞器的对角线超差； 由以上主要原因而造成自由装焊后的填塞器中的刮板与后斗板的缝隙不均匀，而使收集垃圾效率底，消耗能源大；提升油缸、旋转油缸、举升油缸运动频率不一致，容易损坏油缸座及油缸；左、右滑道运动卡滞容易损坏滑道及侧板导致填塞器整体报废；在举起填塞器倒垃圾时填塞器歪斜运动卡滞，容易损坏连接轴使填塞器掉落砸坏厢体及人员，因此必须有专用工装来保证产品质量。 2.2 压缩车填塞器焊接工装设计 2.2.1 压缩车填塞器焊接工装主要结构设计 本套焊接工装所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提
6、供一种压缩车填塞器焊接工装，使填塞器的焊接精确，填塞器质量稳定。 如图 2 所示，后装式垃圾压缩车填塞器焊接工装，包括两组分别平行的工装大支座和工装小支座，两组工装支座都固定在底板上，底板上开有减重孔，两组工装支座之间的距离与 12 立压缩车填塞器的左、右侧板之间的宽度相等，两组工装支座在填塞器上的定位孔的对应位置设有相应的定位孔，将 12 立压缩车填塞器左、右侧板放入两组工装支座之间后，在两组工装支座相应的定位孔内分别插入用以对压缩车左、右侧板进行定位的定位轴;该焊接工装还包括两组可调节放入两组工装支座之间的填塞器左、右侧板之间距离的定位条、定位条。 图 2 系列压缩车填塞器焊接工装的结构示
7、意图 7工装大支座 8工装小支座 9底板 10减重孔 2.2.2 压缩车填塞器焊接工装结构特点 本套工装的结构特点在于满足设计工装的必备条件，限制零件的六个自由度，防止焊接变形，保证零件的尺寸精度和位置精度，满足设计要求。 焊接准备前，将 12 立压缩车填塞器的左、右侧板放于工装内，用 4个定位轴穿过工装支座上的定位孔与对应的填塞器左、右侧板上的定位孔，然后用螺母通过扳手拧紧连接螺杆用于压紧左、右侧板，然后将其余部件组焊在左、右侧板上，拆下定位轴，翻转在工装支座上的部份可以完成填塞器底部的焊接过程，焊后即完成了填塞器的制作，如图 3 所示。 由于 12 立、8 立、5.5 立压缩车的左、右侧板
8、上的定位孔之间的距离以及左、右侧板之间的距离都不相同，并且孔间距离和板间距离依此递减。为了达到一套工装设备多次利用的目的，因此在设计工装时，以12 立压缩车上左、右侧板上的定位孔的孔径大小、孔间距离以及板间距离作为焊接工装的工装支座在底板上的安放固定位置的参考距离，所以对于 12 立压缩车填塞器焊接前准备，不需要添加定位条，只需将 12 立压缩车的左、右侧板用定位轴固定在焊接工装支座上即可，接下来再将其余部件依此的焊接到左、右侧板上；但是对于 8 立、5.5 立压缩车，由于其左、右侧板上的定位孔之间的距离以及左、右侧板之间的距离都不相同，而且要比 12 立要小很多，所以对于 8 立或 5.5
9、立压缩车填塞器焊接前准备，需要在填塞器左、右侧板与工装支座之间添加定位条，要求是定位条上的定位孔与工装支座上定位孔相合，用定位轴紧固，其余定位孔分别与 8 立或 5.5 立压缩车左右侧板上的定位孔相合，也要求用定位轴进行紧固，之后再进行焊接。 本套焊接工装的设计及制造，其加工方法属高效率工艺研究，适合大批量，高效率，返修率低等加工形式。 图 3 系列压缩车填塞器焊接工装装有填塞器时的结构示意图 3 应用该焊接工装以后取得的预期经济效益 大型填塞器装焊工装试制的成功，为公司以后设计、制作类似大型工装积累了经验打下了基础，也为其它车辆的制作摸索出了一些经验，使其它车辆也可以设计、制作一些简单适用的
10、工装，不但能提高产品的质量，还能加快产出。这是符合国家可持续发展的和节约型社会潮流的，而且能够满足人们的审美需求，同时也具有巨大的经济效益和社会效益。【3】 经济效益，以上制作工装的材料均为库存材料，制作过程均在本单位进行，加工周期 8 天，共花费 6200 余元，此夹具有定位及紧固装置，能合理的限制工件的六个自由度, 应用此夹具操作起来非常方便,提高了工效达 4 倍，且加工的零件质量稳定，废次品率由原来的 30降到了目前的 0，减少了返修率,大大降低了生产成本，完全能满足批生产的需要；初步计算，创造经济效益价值 58.23 万元； 社会效益，压缩车填塞器工装的完成，不但能减少工人的劳动强度、
11、能源消耗、环境污染，还能提高生产效率，降低生产成本，改善操作环境。 4 结语 用专用工装代替自由加工，解决了效率低、互换性差、产品质量精度不高等问题，降本增效效果明显。与国内外一些大型的、机械化程度高的工装相比有一定差距，但是从经济适用性及加工周期短来讲更适合我公司的现状，对快速产出、快速占领市场起到了关键性的作用。 此外，工装的应用使原来自由操作变为规范操作，不论是产品质量、产品效率、环境的整洁，还是工人的安全生产都得到提高，为以后类似产品的工装设计及制造增强了信心，积累了经验，加快了大型工装的制造使用，使改装车的外观及性能都上一个台阶。 【参考文献】 1 徐达. 专用汽车构造与设计M. 人民交通出版社; 第 1 版 (2008 年 5 月 1 日) 2 李光达. 压缩式垃圾车装料器的结构J专用汽车； 3 周临震，刘德仿面向定单配置的格栅除污机快速设计系统J矿山机械，2006，34(10)：6769
