鋁合金車體關鍵尺寸控制工藝序言：在交通運輸市場競爭激烈的今天，高速動車組隨著國內生產趨于飽和，高鐵、城鐵并行多品種、小批量、高密度、快節(jié)奏的生產新常態(tài)，極大考驗基層生產單位的人力資源與制造能力，解決基層人力資源與制造能力難題需要公司給予幫助,高質量、高效率完成車體制造，解決車體制造產品質量不穩(wěn)定，存在反復操作現(xiàn)象，浪費人力物力顯得尤為重要。主要闡述了中國標準動車組鋁合金車體關鍵尺寸的控制工藝，對中國標準動車組鋁合金車體結構與關鍵尺寸進行介紹，通過系統(tǒng)分析制訂出關鍵尺寸控制工藝，制定一線員工操作標準，高質量完成中國標準動車組鋁合金車體生產制造。1.車體結構中國標準動車組動車組最高時速350km，由2輛帶駕駛室的頭車和6輛中間車組成共8輛車的編組，采用TC01/M02/TP03/MH04/MB05/TP06/M07/TC08配置，其編組如圖1所示。IH-J■IM151VlVVIVVIVillllllffl*dijuiiiiiiiiiniuj-.IH-J■IM151VlVVIVVIVillllllffl*dijuiiiiiiiiiniuj-.J圖一車體采用鋁合金車體，其具有重量輕、耐腐蝕、壽命長、外觀平整度好及易于制造美觀車體等優(yōu)點，同時還能提供良好氣密性，隔聲、降噪，為乘客提供舒適的車內環(huán)境，節(jié)省能源。車體作為動車組列車的關鍵承載部件，是一個封閉的焊接箱形結構，在運行過程中會受到各種力的作用，起到了保護乘客安全作用的同時，也為乘客提供寬闊、舒適的旅行空間。車體由底架、側墻組成、車頂、端墻和司機室等鋁合金材質的大部件組成，如圖二所示。圖車體組成關鍵尺寸車體組成的關鍵尺寸為車體長度、箱體斷面尺寸和撓度值等，箱體斷面尺寸包括寬度、高度和對角線差值，這些尺寸直接決定了車體的內部空間大小、運行安全和車體的使用壽命等，具體尺寸如附表所示。TC01/TC08車體長25542mmM02/TP03/MH04/MB05/TP06/M07車體長25000mm車體高2800mm車體寬3360mm關鍵尺寸控制工藝(1)車體長度尺寸控制工藝車體是由底架、側墻、車頂和端墻裝配焊接后形成，其長度取決于底架、側墻和車頂長度，所以其三大部件的長度就相當關鍵。車體長度尺寸控制是通過在大部件上進行機加工藝方法來實現(xiàn)，分析總結中國標準動車組組焊工藝合理性，同時考慮長度公差和考慮焊接會造成長度方向上收縮較小，將底架邊梁和地板加工時兩端各加長1mm,保證底架正反裝小部件焊接完成后的長度為車體設計標準尺寸；平頂和圓頂加工時沒有放長量長Omm,原因是車頂小件較少，車頂組焊完成后長度方向收縮可忽略不計；側墻為整體側墻且本身組焊過程中預制撓度，側墻組焊后經加工使側墻兩側長度各加長1mm。通過部件公差優(yōu)化，底架、側墻、車頂長度方向尺寸是車體縱向中心為基準，端墻與車體環(huán)形連接采用連接板，有效保證車體形成后的最終長度尺寸滿足公差要求。

車體制造難點在箱體結構尺寸的控制上，因為各大部件公差累計，部件合成過程保證尺寸關聯(lián)性較大，且車體組成后結構尺寸需要調修，難度較大浪費人力物力，箱體的斷面尺寸由底架、側墻和車頂三部分組焊而成，車體內外共8道焊縫，不同的是為加強車體結構強度，車體內側4道焊縫采用打底蓋面兩層焊接形式，為保證焊接完成后車體的寬度、高度和對角線尺寸，焊前通過專用頂針夾具等輔助工裝預制反變形，保證車體焊接后結構尺寸達到設計要求。車體高度主要取決于側墻和車頂高度，中國標準動車組側墻自身在工裝組焊時預作出撓度且撓度值等于車體設計撓度（0—8）mm所以側墻的高度尺寸需控制在理論值（0，+8mm）的范圍才能保證車體組焊最終撓度的需要。車體的寬度尺寸與底架邊梁上寬，側墻外形弧度，車頂自身寬度有關，同時在組焊過程中通過焊接預制反變形來保證的。圖四（3）圖四（3）箱體斷面尺寸控制工藝車體焊接順序為先外后內，先下后上。外側焊縫采用焊接機械手進行焊接，焊接車體外側焊縫會使車體在寬度方向上變大，車體內部的高度會有些下降但影響不大，因此車體外側焊接時支撐高度是設計尺寸達到正極限即可，此時不必支撐寬度。焊接完成外側焊縫后需對車體斷面尺寸進行檢測，根據(jù)檢測數(shù)值調整箱體的寬度的預制反變形量，相應寬度值越小反變形量越大。由于中國標準動車組車體內測焊接采取兩層兩道焊接方式，焊接內側焊縫會對車體寬度方向產生向車體內側較大的焊接應力，使用寬度支撐調整寬度方向的反變形量到理論值+16mm—+20mm。由于寬度支撐量的加大會使內高降低，所以高度的反變形調整為理論數(shù)值正極限，重新調整車體對角線尺寸，確保對角線尺達到寸0—2mm。車體內部焊接完成待冷卻后，拆掉車內中間部位所有支撐工裝，只需留用兩端對角線頂針并調整尺寸合格后組對一二位端墻，組對端墻時端墻上方需向外傾斜4-5mm保證端墻與車體環(huán)形連接時影響端墻垂直度，端墻焊接時有反彈錘敲擊連接板及焊縫區(qū)域，目的是消除焊接應力同時保證連接板與車體的平度不能超過3mm，端墻焊接完成后，就形成了最終箱體斷面尺寸，最后可通過局部的機械調修或火焰調修來實現(xiàn)寬高比的最優(yōu)化。車體撓度控制工藝中國標準動車組車體撓度由總組成工裝完成，利用水準儀測量工裝支撐撓度值為0-0-2-5-8-5-2-0-0，通過下拉裝置將底架邊梁下平面與工裝支撐座靠嚴，底架通過工裝來實現(xiàn)撓度。側墻組焊過程中通過工裝預制撓度焊接后撓度值為08mm自身有撓度，組對側墻-車頂-端墻，保證車頂、側墻、底架間隙均勻