鋁合金車體門寬超差項點改善研究

摘 要：本文針對鋁合金車體組焊后交檢過程中門寬超差超差尺寸（NCR）進行統(tǒng)計分析，探尋車體組焊過程所存在的慣性問題。針對慣性問題，本文通過兩方面進行研究，一方面分析生產(chǎn)的原因，制定相應(yīng)的預(yù)防措施，達到從源頭根治的目的；另一方面核實后續(xù)接口與此尺寸相關(guān)性，為不合格品制定相應(yīng)糾正措提供依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：鋁合金；門寬；超差；改進

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.043

1 引言

城軌車輛鋁合金車體，通過底架、頂蓋、側(cè)墻、端墻、司機室等部件組焊而成，是一種整體承載全焊接結(jié)構(gòu)（底架、側(cè)墻、端墻、車頂均承受載荷）[1]。車體焊接母材主要采用型材、板材和折彎件。

從城軌車輛第一個項目開始，底架、頂蓋、車體的組焊尺寸一直存在超差現(xiàn)象，根據(jù)技術(shù)援助人員的要求，每一個部件會在檢驗記錄后面附上一個不合格評審（NCR）報告，報告上列舉尺寸超差情況，并由現(xiàn)場工藝技術(shù)人員審核后簽字放行，這種處理方式一直沿用至今。本文通過車體組焊后不合格評審（NCR）報告尺寸超差項點進行統(tǒng)計，找出車體組焊尺寸超差慣性問題，針對慣性問題分析原因，核實接口，提出相應(yīng)改進措施并制定生產(chǎn)放行標(biāo)準(zhǔn)。

2 尺寸超差情況統(tǒng)計分析

根據(jù)前12列車（40個車體）車體組焊不合格評審（NCR）報告，通過對NCR報告上所有超差尺寸進行了匯總統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)超差項點主要集中在包括端墻平面度、車體頂蓋內(nèi)寬、車體內(nèi)高等7項內(nèi)容上；通過求取7項超差項點對應(yīng)超差率（超差數(shù)量/測量數(shù)量），確定了其中車體門寬為慣性問題。超差尺寸統(tǒng)計如表1所示；測量尺寸示意圖見圖1所示。

注：定義超差率≥5%為慣發(fā)問題；超差率<5%為偶發(fā)問題。

3 車體門寬慣性超差尺寸工藝分析及改進措施

3.1 不合格（不符合）事項的描述

車體組焊門寬超差，理論值1700（2/-3），某些點實測數(shù)據(jù)出現(xiàn)1705，超公差最大5mm，超差尺寸集中在2mm內(nèi)，門寬超差分布如圖2所示。

3.2 原因分析

車體門寬指車體客室門之間寬度，其影響原因包括側(cè)墻寬度偏小、底架長度偏長和車體所設(shè)撓度等因素。超差原因分析示意圖如圖3所示。

由于車體撓度設(shè)置，使得底架中間高，枕梁處（剛好處于兩端客室門下）底，兩端稍翹，形成”W”形狀，而側(cè)墻過來為長方形，所以在裝配側(cè)墻后，形成中間客室門上面寬下面窄、兩端客室門上面窄下面寬的形狀。

3.3 對后續(xù)工序裝配的影響（尺寸特性、裝配接口）

車體門寬超差會影響門系統(tǒng)安裝，引起密封壓條不能壓緊，淋雨試驗時漏水，影響隔離開關(guān)的有效性。

3.4 工藝尺寸要求

車體門寬仍按設(shè)計尺寸及公差進行控制。

3.5 改進措施

（1）設(shè)置合理的車體撓度。撓度值設(shè)置過小，無法滿足設(shè)計車體焊后撓度要求；撓度值設(shè)置過大，一方面使得車體中間客室門上門寬超寬，無法保證車體組焊后門寬值滿足設(shè)計門寬尺寸及公差值，另一方面使得車體兩端客室門上門寬過窄，無法保證車體組焊后門寬值滿足設(shè)計門寬尺寸及公差值。（2）撓度設(shè)置后，為解決側(cè)墻門寬理論問題，生產(chǎn)上，在吊裝側(cè)墻單元過程中，通過調(diào)整客室門寬，使得靠兩端客室門下門寬走正公差、中間客室門下門寬走負公差。（3）側(cè)墻組裝過程總，嚴(yán)格控制側(cè)墻寬度及輪廓度。

3.6 驗證效果記錄

在生產(chǎn)過程中，通過采取相應(yīng)改進措施，記錄跟蹤統(tǒng)計包括D02與Fmc055等車體數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)車體門寬慣性問題轉(zhuǎn)變?yōu)榕及l(fā)問題，超差率得到了大大降低，達到了預(yù)期效果。車體客室門寬數(shù)據(jù)縱向測量點示意圖如圖4所示；D02與Fmc055車體數(shù)據(jù)測量記錄表如表2、表3所示。

4 總結(jié)

通過對前12列車（40個車體）車體組焊車體門寬慣性超差尺寸分析并提出改進措施，使車體組焊的車體門寬慣性超差尺寸問題轉(zhuǎn)變?yōu)榕及l(fā)性超差尺寸問題問題，從而有效保證后續(xù)車體組焊產(chǎn)品質(zhì)量。實踐證明以上改進措施效果顯著，可作為此類車體組焊超差尺寸經(jīng)驗推廣，也可以應(yīng)用于未來的車體組焊相似結(jié)構(gòu)的項目中。

參考文獻：

[1]周萬盛，姚君山.鋁及鋁合金的焊接[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.

[2]城軌事業(yè)部品質(zhì)管理部.城軌事業(yè)部不合格品處理辦法管理[S]. 2009（01）.

作者簡介：何云（1982-），男，湖南祁陽人，大專，高級技師，研究方向：軌道交通鋁合金制造。