鋁合金車體零部件加工變形分析及其解決方案

崔曉亮 趙云龍

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)條件的不斷提高帶動(dòng)了各地的交通往來(lái)，由于這些原因，對(duì)軌道交通車輛的質(zhì)量的要求越來(lái)越高了，而在制造車體鋁合金零部件的時(shí)候?qū)α悴考M(jìn)行加工的時(shí)候出現(xiàn)了不同原因的變形。筆者就這些變形的情況及其原因進(jìn)行了分析，根據(jù)實(shí)際情況提出了自動(dòng)尋邊法、工裝保證法、試切法及加工余量法等可以解決這些情況的方法。

關(guān)鍵詞：鋁合金車體;零部件變形;零部件加工

引言：只有合理的選擇零部件加工技術(shù)才能保證到想要的車體零部件的質(zhì)量，合理的加工工藝可以幫助從業(yè)者避免掉一些因外界因素造成的加工上的缺陷，也可以幫助從業(yè)者可以充分的把這些車體零部件合理利用起來(lái)，從而保證制造出的鋁合金車體零部件的完美性和完整性。造成鋁合金車體零部件變形的原因和種類大致包括：擠壓過(guò)程中造成的變形、焊接過(guò)程中引起的變形、產(chǎn)品技術(shù)要求的變形等等，我們要不斷地研究零部件變形的原因，并不斷地研發(fā)出新的技術(shù)去解決掉這些造成零部件變形的原因，從而保證鋁合金車體零部件的質(zhì)量。

一、零部件變形種類和原因

（一）擠壓造成變形的不同原因

在對(duì)車體的鋁合金零部件進(jìn)行加工的時(shí)候，往往會(huì)因?yàn)閷?duì)鋁合金型材進(jìn)行擠壓而出現(xiàn)不同的零部件變形的情況，零部件變形缺陷的情況主要有零部件表面出現(xiàn)不同程度的缺陷、形狀位置和尺寸大小出現(xiàn)缺陷、零部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組織出現(xiàn)缺陷和變形。而造成這些缺陷的原因主要有以下幾點(diǎn)：金屬流速不均衡、不良的零部件磨具設(shè)計(jì)、零部件加工的精密度較低等等。

（二）焊接不當(dāng)引起的變形

交通車輛車體的大多數(shù)構(gòu)件都是由很多的比較小的器具模塊拼接形成的，對(duì)這些器具物塊進(jìn)行拼接的最常用的方法就是進(jìn)行焊接。在焊接的過(guò)程中，往往會(huì)造成不同程度的物快變形。在物品的焊接過(guò)程中，如果進(jìn)行焊接，有可能造成很大的殘余變形量的問(wèn)題出現(xiàn)，要想保證焊件的質(zhì)量，首先就要保證焊件的焊接質(zhì)量，要想提高焊件的質(zhì)量，就要提高焊件的焊接技術(shù)，只有把焊接技術(shù)不斷提高、不斷完善才能滿足現(xiàn)在焊件在焊接過(guò)程中會(huì)有很大的殘余變形量，造成焊件變形的關(guān)鍵在于焊件各部分溫的需要。

（三）產(chǎn)品自身要求的技術(shù)變形

在對(duì)軌道交通車輛進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的時(shí)候，設(shè)計(jì)和制造人員往往要考慮到為了減少交通車輛的自身重量和車輛可負(fù)載重量對(duì)車體下?lián)系挠绊?，在?duì)交通車輛進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的過(guò)程中設(shè)置上撓從而使得車輛所承受的載荷重量逐漸得到水平，從而防止車輛下?lián)?，從而提高車輛的車輛性能和使用質(zhì)量。在對(duì)交通車輛的側(cè)面墻體和車體地板進(jìn)行預(yù)定設(shè)置撓度從而增加交通車輛的強(qiáng)度，但是，設(shè)置的撓度會(huì)在交通車輛的制造中形成一定的影響，所以，我們?cè)谠O(shè)置車輛撓度的時(shí)候一定要采取相應(yīng)的措施來(lái)解決零部件的變形。

二、零部件變形的解決方案

（一）自動(dòng)尋邊法

在對(duì)交通車輛車體的車體側(cè)墻和地板上的大筋等器具進(jìn)行制造加工的時(shí)候，這些零部件往往因?yàn)槊娣e大而出現(xiàn)平面和輪廓等變形的情況，從而影響到這些鋁合金零部件的精密度。為了更好的解決這些大部件零部件出現(xiàn)的變形問(wèn)題，在制造這些零部件的時(shí)候可以選擇使用自動(dòng)尋邊法進(jìn)行加工制作。那么什么是自動(dòng)尋邊法呢？所謂自動(dòng)尋邊法就是通過(guò)數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)探尋技術(shù)來(lái)計(jì)算并記錄零部件工件表面的分布位置及其方向高度數(shù)值，在對(duì)大部件零部件進(jìn)行加工的時(shí)候根據(jù)計(jì)算機(jī)獲取和記錄的數(shù)值和工件的位置點(diǎn)對(duì)加工的零部件進(jìn)行自動(dòng)化補(bǔ)償，從而降低零部件工件的加工誤差的可能性，從而更好的解決掉大部件零部件的變形等問(wèn)題。這一加工方法不僅可以保證大部件零部件的加工的精密度，也可以節(jié)約掉加工部件的打磨時(shí)間。但是，在使用這一方法進(jìn)行零部件進(jìn)行加工的時(shí)候需要加工工人不停地及時(shí)的把打磨出的碎屑清理掉，從而增長(zhǎng)零部件的加工時(shí)間。

（二）試切法

交通車輛車體的一些零部件在加工上比較困難，比如車體低價(jià)的側(cè)面和車頂?shù)倪吜旱炔考@些部件在制造的時(shí)候往往需要較高的精密度和制造技術(shù)。對(duì)于這些部件的制造，如果僅僅利用工裝和往常的加工方法對(duì)這些部件進(jìn)行加工是不能滿足交通車輛對(duì)零部件的質(zhì)量要求的，所以就必須采取特定的方法進(jìn)行加工。在對(duì)這些具有較高的精密度的要求的零部件進(jìn)行加工的時(shí)候，生產(chǎn)方法可以選擇使用試切法，而所謂的試切法就是指對(duì)需要進(jìn)行加工的車體零部件進(jìn)行逐步的切割和加工，從而達(dá)到車體對(duì)這些精密加工的零部件的質(zhì)量要求。雖然試切法這一加工方法操作比較方便。但是，試切法對(duì)操作工人的操作技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的要求比較高。

（三）加工余量法

在對(duì)交通車輛的鋁合金零部件進(jìn)行加工的時(shí)候，使用加工余量法進(jìn)行零部件加工不僅可以提高零部件的加工效率，而且可以改善難以加工的零部件的質(zhì)量。在使用加工余量法這一方法進(jìn)行鋁合金零部件加工的時(shí)候，要把這些零部件的實(shí)際大小制作的略小于理論大小尺寸。這一加工方法可以很好的減小零部件由于各種原因而造成零部件變形的可能性，從而提高零部件的精密度和質(zhì)量。但是，這一制造方法不能運(yùn)用到對(duì)精密度要求較高的鋁合金零部件。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)的鋁合金車體行業(yè)的不斷發(fā)展，在鋁合金車體型材和加工技術(shù)的要求越來(lái)越多，這些都要求我們對(duì)鋁合金車體型材和加工技術(shù)進(jìn)行不斷地研究和分析。我國(guó)要吸取外國(guó)一些好的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)自己的技術(shù)和設(shè)備不斷地進(jìn)行創(chuàng)新和提高，針對(duì)不同的型材零件和變型缺陷設(shè)計(jì)出適合的加工方案，從而提高鋁合金車體的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓如冰、劉凱、劉俊、徐敏. 鋁合金車體零部件加工變形分析及其解決方案[J].城市軌道交通研究.2020（04）：28-31.

[2]劉凱丁潔瓊鄒峰金志寶張捷.鋁合金車體加工過(guò)切返修工藝分析[J].城市軌道交通研究，2020（04）：58-61.