铁路罐车是铁路运输普通油品和特种石油化工产品的主要运输工具。目前中国罐车生产厂家的罐体组对工艺和设备已经不能满足的高速重载条件下新罐车结构的组对要求，必须对旧的工艺、设备和工装进行升级和改造。本论文设计的新罐体组对设备可以极大地提高筒节、筒节及封头间的组对质量，从而保证焊接质量，并且适应高速重载非圆柱罐体的批量组对加工。 本文分析了目前罐体组对工艺，指出了其存在的问题，在此的基础上，制定了适应各种圆柱、非圆柱罐体批量组对加工的新工艺，并且分析新工艺的功能要求。使用创新设计的理论基础及其评价标准完成罐体组对设备各种方案设计和评价，确定了最终合理的设计方案。同时对新罐体组对的重点设备：旋转装置、径向移动装置、内撑式组对、外箍式组对装置等进行了子方案设计和结构设计。 为了掌握罐体力学性能对于组对质量的影响规律，本论文对筒体和支撑的受力情况进行有限元分析，建立了组对过程中筒体的壁厚、内径和支撑杆数、支撑误差、接触长度等参数变化引起的筒体变形、圆度误差、应力变化的规律及相关参数，为新的方案提供了非常重要的工艺参数。 讨论了罐车筒体在自由状态下的变形和压头位置及误差值对筒体受力的影响及支撑压头最大压力的确定等相关重要问题。这些规律及相关参数，是新罐体组对结构设计时的重要参考数据，提高了实际组对操作中对结果预见的准确程度。 本文针对目前铁路罐车生产急需改造的重点项目“罐体组对设备及工艺”，做了深入系统的研究，为项目后斯的实施奠定了基础。