不銹鋼端墻板成型試制工藝分析

薛平

摘要：隨著我國交通運輸業的飛速發展，地鐵行業也逐漸進入許多大中型城市，發展趨勢勢不可擋。不銹鋼地鐵具有高耐腐蝕性，車體節能環保，在很大程度上節約能源、減少維修費用，同時不銹鋼車體還具有明顯的經濟優勢，逐漸成為交通運輸中年輕且有朝氣的車體主角。端墻板作為地鐵車輛不銹銅車體端墻的重要組成部件，其表面不涂裝，端墻板零件的表面質量及平面度將直接影響整個車體的外觀和質量。 本文對地鐵端墻板在試制過程中遇到的問題和工藝進行分析解決方法，并提出措施，以保證試產順利進行。

關鍵詞：不銹鋼；端墻板；成型試制；工藝；分析

1.不銹鋼端板墻的特點和市場前景

不銹鋼板表面光潔，有較高的塑性、韌性和機械強度。耐酸堿性、氣體、溶液和其他介質的腐蝕。它是一種不容易生銹的合金鋼，但不是絕對不生銹。用途很廣，典型用途有：紙漿和造紙用設備熱交換器、機械設備、染色設備、膠片沖洗設備、管道、沿海區域建筑物外部用材等。不銹鋼的性能：①物理性能。金屬的總傳熱系數總體上取決于金屬的導熱系數外，除此之外還取決于其它因素。在一般情況下，膜層散熱系數、銹皮和金屬的表面狀況。不銹鋼因為能保持表面整潔，所以其傳熱性比其它導熱系數更高的金屬更好，這也是大多數端墻采用不銹鋼材料的原因。②耐腐蝕性。這一性能在高溫應用中比較明顯，高溫應用對抗敏化性有很高的要求，從而防止在較低溫度的粒間腐蝕。③高溫抗氧化性。不銹鋼板具有很好的高溫抗氧化性。但是，氧化率會受暴露環境以及產品形態等固有因素的影響。

不銹鋼車體具有高強度、使用時間長、安全性能高、重量比高、耐腐蝕性、維護量少等優勢，所以使用不銹鋼車體有利于列車的輕量化，有利于降低車輛和線路的維護費用。目前不銹鋼車體已經在國外的城軌車輛中有了廣泛的應用 。我國近年來也緊跟步伐開始了對不銹鋼車體的研究開發。不銹鋼車輛相對傳統的碳鋼車輛而言，除了在材料上的區別外，最大的區別是還有著自身的結構特點。但是與傳統車體一樣，不銹鋼車體結構同樣要求具有足夠的強度和剛度，并滿足相關技術標準。而在施工設計后進行有限元計算可以檢驗設計的合理性和結構是否達到設計要求，并對車體結構改進提供科學依據。

端墻位于入口和出口的兩側。起擋土和導流作用，是保證涵洞處路基或路堤穩定的構筑物。端墻的形式常用有八字翼墻式和一字墻式。端墻也設置在通道的入口和出口處。一種不銹鋼地鐵車輛側墻外墻板上下分塊結構，上墻板采用的冷彎型鋼形式，在保證整體平度的同時，又增加了美觀性，大大減少了制造成本。

不銹鋼端墻板的市場前景：不銹鋼端墻板作為新型墻體材料，廣泛用于車體屋面墻、圍墻、內墻、外墻等，在墻體合適的基礎上，采用合適的成型試制工藝不但可以加快建設速度，減輕勞動強度還可以降低工程造價，縮短建筑工期。不銹鋼端墻板以其輕質、環保、節能、利廢、高效、質優、價廉而成為車體端墻工程的首選。

2.端墻構造及制造工藝

端墻鋼結構為：一般主要由端墻骨架、補強板、端角柱、墻板、小立柱、端墻小部件等組成。

端墻鋼的結構組裝工藝如下：端墻門口組焊→端墻骨架組焊→端墻墻板點焊→端墻合成及補點→端墻鋼結構

2.1端板墻性能的要求。對于端墻板的材料要求，一般要求使用EN1.4318的不銹鋼板材，另外成品的表面狀態必須為2G，在此基礎上進行加工和修磨。

2.2端墻板的尺寸大小與端墻板的外觀要求。端墻板的平面度和長度以及彎曲度都必須嚴格要求。一般要求平面度要小于2毫米，直線長度小于1毫米，總體長度低于3毫米。在此基礎上，不能有突彎和凹陷、凸起，特別是外露面，很影響整體外觀。

3.成型工藝及技術要求

上端墻板一般設計為整體板墻，而鼓筋處和模具整體因為不是固定聯接的，所以可以根據實時情況再對尺寸和位置進行調整。另外，很重要的一點是，由于墻板上部可以由模具直接成型，所以剩下三邊要在成型過程中加大所使用板料受到的壓力，從而使成型質量得到提高，使外形更加美觀。

3.1整體成型后容易出現的問題

①整體平面度不好。②成型后零件狀態較差。③試模次數多導致中間鼓筋隔斷初起皺嚴重。④平面度不好導致必須用壓緊裝置才能壓平。

3.2改進措施

①適當加大鼓筋直接的間距，提升端墻板的剛性。②減短鼓筋的長度，提高成型質量。③在材料四周設置拉延筋，防止成型后起皺。④提高材料成型過程中應變分布的均勻化，提高其平面度要求。⑤增加工藝缺口，以改變成型時的應力狀態，進而滿足翻邊角度要求。⑥端墻板采用平外板，在容易承受載荷的部位配置沖壓成形的內板。

3.3在成型工藝中應注意以下問題

①變形抗力高，而軋機能力不能滿足其抗力。②如何防止和處理生產過程的增碳。③如何得到滿意的機械、腐蝕性能的成品。對于這些問題，在試制生產實踐中要重視提高加熱溫度、延長保溫時間，從而降低變形抗力：此外還要通過控制爐氣，解決熱加工過程的增碳問題，積極探索熱處理對成品機械和腐蝕性能的影響。

4.結束語

不銹鋼端墻板耐蝕性優良，在車體生產中逐漸標準化，但是端墻板的試制工藝存在著很多的復雜性，在整體成型后還容易出現很多問題，由于不銹鋼容易發生焊接變形，稍不注意就會出現端墻平面度超差的問題，只有改進端墻骨架的平面度，進而有效的控制端墻整體的平面度，才能使整個車體工藝質量得到保證。其次，不銹鋼的焊接變形量較大，很容易出現端墻平面度超差的問題。通過改進端墻骨架的平面度來有效的控制端墻整體的平面度，改進效果良好，且降低工時，提高生產效率。

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