不銹鋼地鐵車新型補墻板結構在實際生產中的應用

張雪峰，李 威，邵有發，劉長和，康麗齊，孫 英，權亞莉，薛 濤

（中車長春軌道客車股份有限公司，吉林長春136200）

不銹鋼地鐵車新型補墻板結構在實際生產中的應用

張雪峰，李 威，邵有發，劉長和，康麗齊，孫 英，權亞莉，薛 濤

（中車長春軌道客車股份有限公司，吉林長春136200）

新型不銹鋼車體側墻結構變化較大，側墻外板補強梁全部取消，并減少立柱橫梁，用模具整體壓型的補強板代替。以北京10號線為模板，采取四種不同方案進行該種結構的焊接，介紹新型補墻板結構的優缺點及在實際生產中的應用。結構改進后，零件尺寸較好，組對尺寸準確，能夠實現編程全自動焊接，效率提高。焊接后墻板的平面度效果顯著提高，美觀性增加。缺點是模具投入大，結構工藝上靈活性差，還需要不斷改進。

新型不銹鋼車體；模具；補墻板結構

1 結構特點

新型不銹鋼車體的結構與目前的結構基本相同，尤其是底架、車頂和端墻結構基本沒有變化，主要變化在側墻。考慮到SUS304材料的強度級別較低，通過板厚、斷面結構的局部變化來保證車輛強度。

側墻部分原SUS301L結構的側墻外板補強梁全部取消，并減少立柱橫梁，用模具整體壓型的補強板代替，具體結構如圖1所示。

2 結構設計

以北京10號線為模板設計結構。設計了四種方案，分別如下：

（1）方案1。保留原有的橫梁和立柱主骨架結構，取消外板補強梁，用整體成形的補強板結構取代，補強梁上壓馬腿與側柱和橫梁點焊連接，可以保證原有車輛的強度和剛度不變。

（2）方案2。保留原有的立柱結構，取消橫梁，門口側為一張連續的補強板，補強梁上壓馬腿與側柱和橫梁點焊連接。

圖1 分塊側墻結構

（3）方案3。取消一根門立柱，直接用補強板4和補強板5取代（見圖2），馬腿結構與側柱、橫梁連接。

圖2 方案3結構

（4）方案4。取消一根門立柱和橫梁，直接用補強板6取代（見圖3）。馬腿結構與側柱、橫梁連接。

經過對比，按方案3、4同時執行，工藝上具有典型性，在本次試制中各種形式都能試制，補強板4生產的零件如圖4所示。

圖3 方案4結構

圖4 補強板4生產的零件

3 墻板組對

墻板組對工藝與原來工藝相同，主要區別在于零件數量大為減少。按新方案設計，一個分塊側墻零件數量由原來的53個零件減少為26個零件。零件的精度有所提高，組對速度加快。組對過程如圖5所示。

補強板等零件數量多，由于各種原因零件質量和組對精度不能做到完全互換，只能實現局部自動焊。結構改進后可以實現全部自動焊。設備的潛能充分得到利用，效率提高。焊接后的效果：

（1）零件尺寸好。

與墻板貼合密切。原因是拉延成形件通過材料的拉伸變形，形狀穩定性較好，模具調試成功后能保證尺寸形狀的穩定精確。組對尺寸準確，可以實現全自動焊接。

（2）平面度效果較好。

焊后墻板的平面度明顯強于原結構。兩種外墻板的效果如圖6所示。

（3）效率高。

因零件數量少，組對容易，節省了大量組對時間，還可以進行編程自動焊。原方法1臺車需6扇大側墻、4扇小側墻；改變方案后1臺車工作量相當于少干一扇大墻板，工時節約3 h。

圖5 組對焊接過程

圖6 焊后效果

4 結論

（1）優點。結構簡單化，零件數量顯著減少，生產率提高。通過模具成形，生產效率高、焊接組對方便簡單，工時大大減少；通過拉延成形可以提高零件質量，零件的尺寸精度高，互換性好；所用材料是SUS304，成本降低；焊接后的墻板平面度大幅提高，外觀美觀性好。

（2）缺點。模具投入大，如果全部代用原先的補強梁結構，每種車型的模具種類為6種12套模具，模具成本約400～500萬元；結構工藝靈活性差，斷面結構的變化部分模具需重新投入。

Application of new type steel plate structure in the practical production of stainless steel metro vehicle

ZHANG Xuefeng，LI Wei，SHAO Youfa，LIU Changhe，KANG Liqi，SUN Ying，QUAN Yali，XUE Tao
（CRRC Changchun Railway Vehicles Co.，Ltd.，Changchun 136200，China）

The new structure of stainless steel body side wall side wall plate changes greatly，the abolition of all strengthened beams，and reduce the column beam，pressure type mold overall reinforcement plate to replace.Taking Beijing No.10 line as the template，this paper adopts four different schemes to weld the structure，introduces the advantages and disadvantages of the new structure，and its application in practical production.After the structure is improved，the size of the parts is good，the group is accurate in size，and the automatic welding can be realized，and the efficiency is improved.After welding，the flatness of the wall panel is improved obviously，and the beauty is increased.The disadvantage is that the mold is put into a large，poor flexibility in the structure of the process，but also need to constantly improve.

new type stainless steel car body；mould；patch wall structure

TG457.2

B

1001－2303（2017）01－0113-03

10.7512/j.issn.1001-2303.2017.01.22

獻

張雪峰，李威，邵有發，等.不銹鋼地鐵車新型補墻板結構在實際生產中的應用[J].電焊機，2017，47（1）：113-115.

2016-05-19

張雪峰（1978—），男，吉林遼源人，高級工程師，學士，主要從事軌道車輛的研發和制造工作。