【摘 要】通過對(duì)阿根廷動(dòng)車組車體鋼結(jié)構(gòu)制造難點(diǎn)進(jìn)行分析,提出了鋼結(jié)構(gòu)車體主要控制措施,通過這些控制措施的實(shí)施,滿足出口阿根廷動(dòng)車組車體制造要求。
【關(guān)鍵詞】阿根廷動(dòng)車組;車體制造;工藝2014年,某軌道客車有限責(zé)任公司為阿根廷設(shè)計(jì)和制造了米軌碳鋼動(dòng)車組,設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h, 軌距1000mm,分為動(dòng)車和拖車兩種車型。
一、車體鋼結(jié)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)
阿根廷內(nèi)燃動(dòng)車組為碳鋼米軌的動(dòng)車組,共20列。動(dòng)車組為3輛車編組,其中2輛動(dòng)車和1輛拖車(即:Mc + T+ Mc),動(dòng)車組車上兩端設(shè)司機(jī)室,中部為客室。動(dòng)車組可以實(shí)現(xiàn)2列重聯(lián)運(yùn)行。
車體系統(tǒng)由車體底架、車體側(cè)墻、車體車頂和車體端墻這四個(gè)大部件組成。動(dòng)車車體一位端為司機(jī)室,通過車體鋼結(jié)構(gòu)安裝框架與車體相連,二位端為車體端墻;拖車車體兩端為車體端墻組成。
二、車體制造難點(diǎn)
通過對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行分析和研究,確定了車體鋼結(jié)構(gòu)制造存在如下制造難點(diǎn):
(1)阿根廷動(dòng)車組一位端帶有司機(jī)室,司機(jī)室安裝通過枕外邊梁安裝孔定位,如何保證枕外邊梁安裝孔的定位精度,是安裝司機(jī)室的關(guān)鍵控制點(diǎn),也是難點(diǎn);
(2)底架邊梁為帶弧度的結(jié)構(gòu),底架組裝時(shí)如何控制枕內(nèi)邊梁與枕外邊梁接口定位;
(3)為保證車體內(nèi)部組裝的安裝精度和質(zhì)量,如何做到側(cè)墻窗口中心定位與內(nèi)裝側(cè)墻定位基準(zhǔn)的統(tǒng)一。
三、車體制造關(guān)鍵工藝及控制
(一)阿根廷動(dòng)車一位端底架前端工藝控制
阿根廷動(dòng)車司機(jī)室組裝時(shí)與枕外邊梁配裝,為保證阿根廷動(dòng)車枕外邊梁安裝孔組裝精度,進(jìn)而保證司機(jī)室的安裝精度,枕外邊梁在阿根廷動(dòng)車牽枕緩部分組裝,與牽枕緩構(gòu)成底架前端。
阿根廷動(dòng)車底架前端與傳統(tǒng)車型牽枕緩結(jié)構(gòu)和作用類似,但是由于增加了枕外邊梁的組裝,制造難度加大了,不僅要保證牽枕緩整體中心線與對(duì)角線,還需要保證緩沖梁與枕外邊梁接口精度及枕外邊梁司機(jī)室安裝孔的精度。工藝上一方面保證枕外邊梁?jiǎn)渭?,另一方面組裝胎上增加枕外邊梁安裝定位塊,重點(diǎn)控制牽枕緩整體中心及枕外邊梁安裝孔精度。
(二)阿根廷車底架組裝工藝控制
底架組裝采用正裝工藝。阿根廷動(dòng)車底架邊梁分為枕內(nèi)、枕外兩種結(jié)構(gòu),委外加工成品,入廠后再進(jìn)行機(jī)加工處理。底架組裝時(shí)采用一側(cè)邊梁定位,然后擺放牽枕緩,最后壓緊另一側(cè)邊梁并組裝枕內(nèi)、枕外橫梁。動(dòng)車枕外邊梁在牽枕緩組裝時(shí)安裝,作為底架前端入底架組裝胎,組裝底架時(shí)保證枕內(nèi)邊梁與枕外邊梁圖紙錯(cuò)口間隙15mm,使用胎面底架前端定位塊控制此尺寸。底架骨架組裝完成后,進(jìn)行底架地板組焊,安裝枕外地板和枕內(nèi)波紋地板等。最后上調(diào)修胎進(jìn)行底架調(diào)修并檢測(cè)、交檢、交驗(yàn)。
(三)阿根廷側(cè)墻組裝工藝控制
1、側(cè)墻關(guān)鍵零部件制作工藝
(1)側(cè)墻板
側(cè)墻板分為上墻板和下墻板,制造方案為縱剪上墻板,下墻板使用1240板幅耐候卷板大阪拉伸。動(dòng)車上墻板尺寸為2.5*891*22300,下墻板尺寸為2.5*1240*22300。
(2)側(cè)柱
側(cè)柱的結(jié)構(gòu)為帽型側(cè)柱,為增加側(cè)墻平面度,較25型客車增加了兩道縱向梁,側(cè)柱在相應(yīng)部位設(shè)有搭接結(jié)構(gòu)。側(cè)柱上鑰匙孔方便了后道工序設(shè)備件安裝。其制造工藝流程:模具落料—壓型—調(diào)修—補(bǔ)漆—交驗(yàn)。
(3)上邊梁
側(cè)墻上邊梁尺寸為90*50*4的矩形方鋼,尺寸為非標(biāo)準(zhǔn)尺寸,制造方案為委外制造。如圖2.
圖2:上邊梁斷面圖
2、側(cè)墻組裝工藝
采用反裝法,將上下側(cè)墻板放置側(cè)墻組焊胎上,根據(jù)胎中心線畫出車體及窗口中心線,將窗口模塊、側(cè)墻上邊梁、窗間縱向梁、M型補(bǔ)強(qiáng)梁等擺放在側(cè)墻板相應(yīng)位置上,在壓鐵壓緊狀態(tài)下調(diào)整側(cè)墻骨架和側(cè)墻板之間的間隙,在密貼的狀態(tài)下,用氣體保護(hù)焊對(duì)側(cè)墻板和側(cè)墻骨架進(jìn)行組焊。組焊完成后,將側(cè)墻吊出組焊胎后翻轉(zhuǎn),用樣板畫出窗口位置線,對(duì)上下側(cè)墻板縫部位進(jìn)行焊接(窗口位置不焊),打磨后用等離子切割窗口及門口最后預(yù)涂底漆、交驗(yàn)。
(四)阿根廷車車體總組裝工藝控制
1、車體總組裝工藝流程
總組裝由底架、側(cè)墻、端墻、車頂構(gòu)成。工藝流程:組裝底架鋼結(jié)構(gòu)組成→組裝一位側(cè)墻鋼結(jié)構(gòu)→組裝二位側(cè)墻鋼結(jié)構(gòu)→組裝外端墻鋼結(jié)構(gòu)組成→組裝車頂鋼結(jié)構(gòu)組成。
2、車體總組裝后的調(diào)修及尺寸控制
(1)總組裝后先進(jìn)行側(cè)柱的調(diào)修,在側(cè)墻外部進(jìn)行測(cè)量側(cè)柱,使側(cè)柱直線度不大于1.5 mm/m。
(2)電磁調(diào)平:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際檢測(cè)不同規(guī)格窗口尺寸,確定電磁調(diào)平墊板規(guī)格,為了提高電磁調(diào)平精度,墊板規(guī)格要滿足不同墻板規(guī)格的要求。加熱溫度650-750℃(烤點(diǎn)顏色為紅色),然后冷卻,冷卻至黑色為止。
(3)車體調(diào)修:為了提高外皮平面度,電磁調(diào)平后增加人工細(xì)調(diào),對(duì)側(cè)墻板局部松動(dòng)處,用火焰點(diǎn)狀加熱,用木錘加墊木打平,并用水冷卻,對(duì)側(cè)墻板不平度超差部位加墊木進(jìn)行冷調(diào),直至使側(cè)墻平面度不大于1.5 mm/m要求為止。
3、車體司機(jī)室安裝
車體鋼結(jié)構(gòu)在二調(diào)完成后,在外購(gòu)司機(jī)室廠家配合下,將司機(jī)室與閘墻及底架用螺栓連接。司機(jī)室安裝時(shí)需與枕外邊梁配裝,之前底架前端重點(diǎn)控制了枕外邊梁安裝孔的定位精度,同時(shí)制作上將司機(jī)室與枕外邊梁的長(zhǎng)圓孔定為十字交叉,前后左右允許有2mm調(diào)整量。
四、車體鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢測(cè)
通過工藝上采用的有效措施,控制了阿根廷動(dòng)車組側(cè)墻、端墻、及車頂?shù)钠矫娑?,?cè)墻相鄰窗口中心距離控制在2mm范圍內(nèi),枕外邊梁司機(jī)室安裝孔定位尺寸控制在2mm之內(nèi),保證了車體設(shè)計(jì)技術(shù)要求的同時(shí),也提高了工藝性。具體尺寸檢測(cè),見下表1。
五、結(jié)束語(yǔ)
通過合理的工藝分析及有效的控制手段,阿根廷動(dòng)車組車體制造完全滿足設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)要求,為將來更多類似車型提供了鋼結(jié)構(gòu)車體生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。