中梁生产线设计说明

第一部分 中梁生产线建设概述

1. 中梁生产线建设的原因和意义

我厂货联系统主要承担着C70敞车等通用车型和KZ70石碴漏斗车、KM70煤炭漏斗车、罐车等专用、特种车型的新造任务，年生产能力在2000辆左右，从2000年开始，我们对货联系统不断进行大的工艺建线调整，生产工艺日趋合理，特别是2002年中梁建线工艺改造中，使得中梁工序大为顺畅，但也由于在调整过程中存在的如下原因，调整不是很完善：

 最初调整时，考虑在用的大型设备其挪动周期较长，就没有按工艺设计要求进行调整布置。如中梁组合钻等设备。

 当初调整时，考虑费用问题，应该调整的没有调整。

 市场生产形势逐年变化，产品结构和产量发生大的变化，部分工装不能满足新产品要求。如中梁组装胎不能适应新型车型如C70A、KM70车型的生产。

 从2005年转产70吨级货车以来，当初为60吨级货车设计的工装能力明显不足，需要改造或新增工装，如中梁液压校正胎、中梁内埋弧焊胎等

可以看出，随着产品质量要求越来越高，需要新增的专用生产线或工装设备也越来越多，而现用的一些工装设备，特别是一些大型工装设备，其状态和性能难以满足现有产品的需要，需要大修、或更换、或重做基础，而生产又不允许长时间停滞。如中梁组合钻其状态和性能难以满足现有产品的需要，需更新；中梁液压调梁机对高强度钢的调修能力明显不足（基础部分差、功能不足）；中梁翻转胎需改造等等。工厂为此下决心进行改造，将新建的计划用于大部件组装的厂房作为中梁厂房，重新布置中梁流水作业线。

2. 中梁生产线建设的目标和原则

本次工艺改造，以提高中梁质量和产量为目的，提高生产能力，并且尽可能的的兼顾多种车型，优化工艺路线，考虑工装、设备保养、故障修理等意外因素，采用纵

向流水作业法，使日产量达到C70车中梁10-11辆。

通过本次工艺改造，新的中梁生产厂房物流有序，定置规范，工作环境整洁，工艺先进，能实现以人为本的生产理念，达到高质量，高效率的生产目的。

3. 中梁生产线建设的主要内容

 将现布置在钢二车间西垮的中梁厂房搬迁至21m跨新厂房，能完成我厂所有生产车型除接长之外中梁的全部制作工艺。

 修建、打通从预处理厂房西门到新中梁厂房东门和钢二车间西跨南门到新中梁厂房东门的通道，能满足载重10吨的汽车通行，路面宽度不小于4米。

 物流和生产节奏顺畅，合理调度，精心组织，包括日后保证运输道路畅通的问题。

第二部分 中梁生产线技术说明

1. 中梁生产线工艺流程

新布置中梁生产线，其大的工艺流程设定如下：

（乙型材预处理）——乙型钢矫直——选配——中梁筒体组装及内埋弧焊——中梁切头、主管孔切割及塞焊孔切割 ——中梁一次组装——中梁一次翻转焊接——中梁二次组装——中梁二次翻转焊接——中梁一次钻孔——中梁二次钻孔——铆钉——中梁外埋弧焊——中梁校正——中梁交验

2. 中梁生产线生产大钢

2.1适应的产品：

以敞车类型中梁为主要对象，兼顾各型漏斗车中梁组成的批量生产。

 适应高度为310的乙字钢组焊成的上部封闭的中梁或板材冷弯成的整体中梁；中梁组成总重量不大于3吨。

 适应中梁总高（含冲击座）不大于500㎜，中梁下翼边为直线或折线。中梁上部宽度不大于480㎜；

 适应中梁长度（未切头）在6～7米（定距2.5～3.5米）*和11～14米（定距7～11米）之间，心盘垫板宽度不大于1200㎜。

 适应前从板座和冲击座整体铸造、上心盘与后从板座整体铸造的结构；

 适应上心盘焊接在中梁腹板的结构。

 除乙型钢外的小部件，单件重量不大于150Kg。

 适用车型：C70通用敞车、C70A敞车、KZ70石碴漏斗车、KZ70A不锈钢石碴漏斗车、KM70煤炭漏斗车、KM70A不锈钢煤炭漏斗车等

* KZ70石碴漏斗车牵引梁采用整体组装后切断的方式，因而长度为6～11米，定距为2.5～3.5米

2.2生产能力：日产8-10辆。

2.3生产节拍：30-40分钟/件

3. 中梁生产线上配置的工装设备

3.1工装设备用途：

该生产线由型材的调直生产线和中梁组装焊接生产线组成。焊接工序配置烟尘处理装置，其中，型材的调直生产线主要用于完成乙字钢型材的调直、传输、存放；中梁装焊生产线主要用于完成中梁组成的组装、焊接、铆钉、调修等功能。

型材调直生产线由如下部分组成：

 原材料存放架及进料机构

 型材调直机及输送辊道

 乙字钢存放架及出料机构

 控制系统

中梁装焊生产线由如下设备构成：

 中梁对筒及内纵缝埋弧自动焊胎（1台，含龙门架）

 中梁切头装置（1台）

 中梁一次组装胎（1台，含龙门架）

 中梁一次翻转焊胎（1台、含烟尘处理装置）

 中梁二次组装胎（1台，含龙门架）

 中梁二次翻转焊胎（1台、含烟尘处理装置）

 中梁一次钻孔胎（1台组合钻床）

 中梁二次钻孔胎（2台摇臂钻床，含转胎）

 中梁铆接胎（1台，含4台液压铆钉机，两台拉铆钉机）

 中梁外纵缝埋弧自动焊胎（1台，含转胎）

 中梁液压校正胎（1台）

 中梁交验胎（1台）

各胎位不设滚道输送线，采用行车吊运完成工件传输。

3.2中梁生产线工艺设计综合技术参数

4. 中梁生产线工艺平面布置方案

该生产线布置在84m×21m的厂房内，工艺布局具体见中梁生产线平面布置图（附图1）。

5. 中梁生产线各部分组成、功能及结构特点技术改造方案

5.1型材调直生产线

5.1.1原材料存放架及上料机构

添置原材料存放架及乙字钢上料机构。最大外形尺寸：长×宽×高=15000×3500×1000㎜，工作面距地面±0高度：800㎜；。

原材料存放架采用钢结构件制作而成，最大存放量能满足20根14m长乙字钢型材的存放需要。

乙字钢型材的上料机构采用气动或机械平移机构的方式，上料机构与滚道输送线高度相同。保证输送平稳，控制为手动方式。

5.1.2型材调直机和输送棍道

利用已有的型钢校直机和改造现用的输送棍道，完成型钢的进料、调直工作。最大外形尺寸：长×宽×高=17000×1000×1000㎜，工作面距地面±0高度：800㎜；。

5.1.3乙字钢存放架及下料机构

添置乙字钢存放架及下料机构。最大外形尺寸：长×宽×高=15000×3500×1000㎜，工作面距地面±0高度：800㎜；。

乙字钢存放架采用钢结构件制作而成，存放量20根，可分层存放。

乙字钢型材的下料机构采用气动或机械平移机构的方式，下料机构与滚道输送线高度相同。保证输送平稳，控制为手动方式。

5.2中梁组装焊接生产线

5.2.1中梁对筒及内纵缝埋弧自动焊胎

添置中梁对筒及内纵缝埋弧自动焊胎。最大外形尺寸不大于：长×宽×高=17000×2000×2500㎜（不含线缆悬挂装置）；工作面距地面±0高度：800㎜；

用于完成乙字钢对筒及内纵缝埋弧自动焊工作，采用行车上料，设有垂直夹紧装置、水平夹紧装置、中梁定位夹紧装置、可升降的焊剂垫和埋弧焊机与中梁的分离装置，从而保证内侧距尺寸精度350 0㎜。垂直夹紧、水平夹紧装置和焊剂垫升降机构

采用气动方式。胎位上设2根纵向梁，可方便线缆的悬挂。埋弧焊机与中梁的分离装置采用平衡臂。

5.2.2中梁切头胎（1个）

添置中梁切头胎，最大外形尺寸不大于：长×宽×高=15000×1500×1700㎜，工作面与地面±0高度800㎜。 +2

用于完成中梁组成两端头余量的切割、打磨等工作。

方案一：配置两台半自动火焰切割机和两台仿形火焰切割机，实现中梁不转动的情况下，对中梁两端头上下翼板、腹板面进行垂直方向的切割和主管孔的仿形切割。

胎位配置可移动式心盘定位系统，以适应不同定距的中梁。两端头切割机割矩和仿形火焰切割机采用机械方式移动机构，移动调整范围应能满足11-14米长的中梁切头要求。端头切割时采用自动方式，主管孔切割采用仿形切割。对C70A敞车、KZ70石碴漏斗车、KM70煤炭漏斗车等，不仅要适应长度的变化，还要能自动切割所有的塞焊长孔。切割断面表面粗糙度Ra值25，线性长度尺寸误差不大于3㎜：

方案二：中梁线切头系统采用机械手自动切头割孔系统。

胎位配置一台机械手、火焰切割装置、行走装置（含轨道）、可移动式中梁定位装置、废料承接移出装置及控制系统。以两心盘作为支撑点，后从板座工作面作为定位面，通过程序控制，能完成11-14m长的中梁两端头切割、两端坡口切割和主管孔切割工作。对C70A敞车、KZ70石碴漏斗车、KM70煤炭漏斗车等，不仅要适应长度的变化，还要能自动切割所有的塞焊长孔。切割断面表面粗糙度Ra值25，线性长度尺寸误差不大于3㎜：

5.2.3中梁一次组装胎

改造现有的中梁组装胎，添置2台150kg简易悬臂吊。最大外形尺寸不大于：长×宽×高=17000×2000×2500㎜（不含悬臂吊运装置最大高度）；工作面距地面±0高度：800㎜。

用于完成前、后从板座、隔板组成、中梁隔板组成等装配、定位焊工作。设有组装定位装置、水平夹紧和垂向夹紧机构、中梁划线装置、前、后从板座组装夹具和吊运装置等。水平夹紧和垂向夹紧机构采用气动夹紧方式，稳定可靠。前、后从板座组装夹具单独设计制造，满足生产工艺要求。

吊运装置采用2台150kg简易悬臂吊，臂长2500㎜，可将前、后从板座或前从板座和冲击座一体式铸造配件吊到组装位置。

5.2.4中梁一次翻转焊胎

改造中梁一次翻转焊胎为可升降机构，添置两台烟尘处理装置。未升高时最大外形尺寸不大于：长×宽×高=16000×1500×1700㎜（不含线缆悬挂装置）；升降调整范围：工作面距地面±0高度700-1200㎜。

用于完成中梁一次组装中部分零部件与中梁的部分焊缝的焊接，可翻转360°便于工人施焊，工作高度可调，调整范围距地面±0高度700-1200㎜，保证焊接质量。上下料采用行车吊运方式，中梁翻转机构采用机械翻转方式，确保翻转平稳；翻转机构上设2根纵向梁，可方便送丝机的悬挂。中梁夹紧装置不仅满足各种中梁组成的定位夹紧，而且可控制焊接变形。为防止意外翻转造成人员受伤，胎位要设电气自锁机构，可使中梁翻转到任何位置牢固锁紧。

配置的烟尘处理装置，用于改善作业环境。

5.2.5中梁二次组装胎

添置中梁二次组装胎，2台150kg简易悬臂吊。最大外形尺寸不大于：长×宽×高=17000×2000×2500㎜（不含悬臂吊运装置最大高度）；工作面距地面±0高度800㎜。

用于安装（1位）、（2位）枕梁下盖板组成（中）和两上心盘以及磨耗板。胎位设有枕梁下盖板组成（中）及上心盘的纵、横向定位装置、枕梁下盖板组成(中)和上心盘的吊运装置和枕梁下盖板组成与上心盘的夹具。同时配有两台移动龙门架压紧机构，用于调压中梁翼边，保证枕梁下盖板组成（中）与中梁密贴，枕梁下盖板组成（中）及上心盘的纵、横向定位装置手工可调，能适应长度11～14m之间的中梁组装，并确保上心盘中心线与心盘座处中心线重合。吊运装置采用2台150kg简易悬臂吊，臂长2500㎜，可将枕梁下盖板组成(中)和上心盘吊上中梁安装位置。枕梁下盖板组成与上心盘的夹具能保证在钻孔时两工件不松动和不妨碍中梁组合钻钻孔。

5.2.6中梁二次翻转焊胎

添置中梁二次可升降翻转焊胎和两台烟尘处理装置。未升高时最大外形尺寸不大于：长×宽×高=15000×1500×1700㎜（不含线缆悬挂装置）；升降调整范围：工作面距地面±0高度700-1200㎜。

主要用于枕梁下盖板组成与中梁的焊接和其它零部件与中梁未焊焊缝的焊接，可翻转360°便于工人施焊，工作高度可调，调整范围距地面±0高度700-1200㎜，保证焊接质量。胎位设有中梁翻转机构和中梁夹紧机构。中梁翻转机构可保证顺利翻转

1.2m宽的枕梁下盖板组成（中）。翻转机构上设2根纵向梁，可方便送丝机的悬挂。配置的中梁翻转机构、定位夹紧机构、烟尘处理装置，与中梁一次翻焊胎同类机构相同。

5.2.7中梁一次钻孔胎（组合钻床）

更新改造中梁组合钻床，最大外形尺寸不大于：长×宽×高=17000×4000×2000㎜，工作面距地面±0高度800㎜；

用于加工中梁两端的前、后从板孔，以后从板工作面作为中梁纵向定位面，配置定位夹紧机构，双头钻孔。

更新改造时，先在一端安装新的十字滑台机构，形成生产能力后，再将现有组合钻上的滑台机构也改造成十字滑台机构，安装在另一端，成为双头钻孔，进一步提高生产效率。

5.2.8中梁二次钻孔胎（摇臂钻床钻孔）

安装现有的两台Z80摇臂钻床钻床，添置翻转胎和钻模。最大外形尺寸不大于：长×宽×高=15000×1500×1700㎜，工作面与地面±0高度800㎜。。

用于加工中梁组合钻床未加工到的中梁孔及其它车型的中梁孔。胎位利用已有的2台摇臂钻床（设备需进行搬迁、安装调试），配置中梁翻转机构、定位夹紧机构和钻模，完成中梁的翻转、钻孔等工作。上下料采用行车吊运方式进行，翻转机构采用机械翻转方式，可翻转360°，转动时能准确保证翼边与两腹板面水平的工况，便于摇臂钻床钻孔。中梁翻转机构、定位夹紧机构与中梁一次翻焊胎同类机构相同。钻模单独设计制造，满足生产要求。

5.2.9中梁铆接胎

搬迁改造中梁铆接胎，最大外形尺寸不大于：长×宽×高=15000×1500×3000㎜，工作面与地面±0高度800㎜。。

用于中梁组成铆钉的铆接。目前大部分已采用拉铆钉结构，对部分需要热铆钉的车型，利用已有的4台液压铆钉机（心盘铆钉机2台和从板座铆钉机2台，需进行搬迁改造以保证铆接质量）和中频加热装置完成。上下料采用行车吊运方式进行。

5.2.10中梁外纵缝埋弧自动焊胎

改造中梁外纵缝埋弧自动焊胎，添置翻转胎。最大外形尺寸不大于：长×宽×高=15000×1500×1700㎜（不含线缆悬挂装置）；工作面距地面±0高度不大于800㎜。

用于中梁组成的外纵缝埋弧自动焊接。利用已有埋弧焊机，配置定位机构、埋弧焊机与中梁的分离装置、翻转机构完成自动焊工作。翻转机构采用机械翻转方式，确保翻转平稳。翻转机构上设2根纵向梁，可方便线缆的悬挂。埋弧焊机与中梁的分离装置采用平衡臂。

5.2.11中梁液压校正胎

搬迁改造中梁液压校正胎，最大外形尺寸不大于：长×宽×高=16000×2000×2000㎜，工作面与地面±0高度800㎜。

用于调修中梁组成焊接变形及中梁预挠、牵引梁垂翘。利用已有的中梁液压校正胎，进行搬迁改造，确保中梁矫正后，达到如下技术要求：

1）全长内旁弯不大于7㎜，每米波状弯曲不大于3㎜；上心盘与基准面之间两边横向隙差不大于0.3㎜

2）中梁两心盘间上挠度25～35㎜，同一横断面挠度测量差不大于4㎜，两端头翼面至基准面之距离的测量差不大于2㎜，牵引梁下垂0～12㎜，甩头不大于4㎜。

5.2.12中梁交验胎（1个）

1. 添置中梁交验胎，单件标准平台最大外形尺寸不大于：长×宽×高=1000×700×800㎜；上心盘接触面与地面±0高度800㎜；

该胎位用于中梁组成完工交验。胎位配置一对标准平台。可实现中梁不翻转的情况下，对中梁各部分的检测。

6.

中梁生产线工装设备组成主要技术参数

第三部分 基础建设说明

由于是新厂房，厂房内按设计要求建设即可，具体动能管线布置见“附件A：中梁生产线平面布置图”,还要注意如下问题：

1. 地面压光，设备作基础时，地面与设备接缝处如有突起，要加铁护角。 2. 厂房顶及墙壁全部除尘，涂刷规定颜色。

3. 全部管路、行车、行车梯、窗框、柱间钢结构件及全部工装、设备按规定颜色油

漆。

4. 铺设安全道，铺设材料和颜色待定。

5. 行车及厂房动力线增设区域分段开关，分段开关的设置位置，以方便线路及设备

检修确定。

6. 风、水、气阀门距地南高度1.2 m，电源开关加防护箱，防护箱距地面高度1.5 m。 7. 厂房内不得有凌空高架的动能管线，如需要，要紧贴厂房立柱或埋于地下。 8. 厂房内铺设的全部轨道上平面与地面平齐。

9. 修建、打通从预处理厂房西门到新中梁厂房东门和钢二车间西跨南门到新中梁厂

房东门的通道，能满足载重10吨的汽车运行，路面宽度不小于4米。 10. 能保证厂房环境温度在5℃以上。

11. 厂房采用一般照明和局部照明共同配合的混合照明，每隔一个柱子增安一对400W

白色光源壁灯。保证足够的照度。厂房一般照明最低照度40勒克斯。混合照明能满足夜班作业要求；

12. 壁灯按工艺作业区域安装照明灯开关集中控制箱，并且，每立柱上的一对照明灯

设一个共用开关。

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第五部分 中梁生产线建设顺序及生产过渡方案

中梁生产线工艺建设顺序

1. 修筑、打通中梁厂房东门到钢二西跨南门路面； 2. 先在中梁厂房内作如下新增和搬迁的工装设备基础：

 型材调直机基础

 中梁对筒及内纵缝埋弧自动焊胎基础  中梁一次组装胎基础  中梁一次翻焊胎基础  中梁二次翻焊胎基础  中梁二次组装胎基础

 中梁一次钻胎基础（组合钻基础）  中梁二次钻胎基础（摇臂钻床钻基础）  中梁铆钉胎基础  中梁外埋弧焊胎基础  中梁液压校正胎基础

 中梁切头及主管孔切割胎基础  中梁交验胎基础 3. 安装新增工装设备（略） 4. 搬迁并改造如下工装设备：

 型材调直机  中梁一次组装胎  中梁一次翻焊胎  中梁摇臂钻床钻床  中梁外埋弧焊  中梁液压校正胎  中梁铆钉胎 5. 移出设备

 3台钻床

 1台315吨油压机  1台中梁组合钻 6. 中梁生产线生产过渡方案：

由于中梁生产线是在两个厂房之间搬迁，无法借用钢二现有设备组织生产过渡，所以，只能缩短搬迁周期，尽可能的减小生产损失。

但如果有部分设备尚未到位，要进行生产，个别工序可有如下方案临时过渡：  中梁组装可采用自由组装  中梁焊接采用手工焊

 中梁矫正可借助钢二底架调修胎  中梁钻孔可采用钻床。

第六部分 附 件

附件A：中梁生产线平面布置图 附件B：中梁生产线建设进度网络图

2006.10.8

车辆分厂技术处 张晋平

附件A: （另有详图）

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附件B

符号说明：中梁生产线整体设计2006年10月10日完成 ◎：编制工装设备技术要求 ○：工装设备招议标

●：工装设备改造或新制 〓：工装设备制作完工运到现场

◐：基础施工 ◑：基础养护

▲：工装设备安装搬迁

△：工装设备安装预搬迁（腾空原位置）

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