淺談HXN5B機車鈑金件的制作質量控制

顧歡　陳士恩

【摘 要】鈑金件是4mm以下的板材或型材通過成型、組裝、焊接加工后的零、部件鋼結構產品，廣泛運用在各類機車和汽車等中。鈑金件的質量直接影響機車整車的外觀和運行質量。影響鈑金件質量的因素涉及到材料、焊接、成型加工等多個方面，應從生產的全過程進行控制。本文以HXN5B型機車主發室頂蓋為例，淺析冷作鈑金工如何在生產過程中控制好薄板的各類零部件成型、組焊質量。

【關鍵詞】鈑金；焊接變形；火焰矯正；工裝胎膜

中圖分類號： TG44 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）08-0159-002

Talking about the Production Quality Control of HXN5B Locomotive Sheet Metal Parts

GU Huan CHEN Shi-en

（CRRC Qishuyan Locomotive Co.，Ltd.Locomotive Manufacturing Company，Changzhou， Jiangsu 213000，China）

【Abstract】Sheet metal parts are sheet steel or profiles below 4mm. They are used in various types of locomotives， automobiles， etc. after they have been formed， assembled， and welded. The quality of sheet metal parts directly affects the appearance and running quality of locomotives. The factors affecting the quality of sheet metal parts involve materials， welding， forming and other aspects， and should be controlled from the whole process of production. This article takes the roof of the main engine room of the HXN5B locomotive as an example to analyze how the cold forming sheet metal workmanship controls the forming and welding quality of various parts of the sheet during the production process.

【Key words】Sheet metal； Welding distortion； Flame correction； Tooling film

0 引言

隨著動車、高鐵飛速發展，高速的行駛復興號上可以立硬幣，機車的不斷提速，機車產品的質量越來越值得重視，提高鋼結構鈑金件的質量，解決鈑金件焊接變形的問題，降低制造成本，提高生產效率，減輕勞動強度。本文中HXN5B機車主發室頂蓋的質量直接影響機車的美觀與運行安全。

1 HXN5B機車主發室頂蓋老工藝方法的問題

（1）產品質量難以保證。HXN5B機車主發室頂蓋蒙皮是由1.5mm的薄板拼接組焊而成的U字形結構，組裝時難以控制蓋面的角度以及蓋口的尺寸；焊接時蒙皮拼接滿焊后，焊接變形嚴重，焊接變形難以控制；矯正時蒙皮表面平面度差，沒有平面基準火焰矯正是敲擊力無法控制，造成蒙皮表面有明顯的小疙瘩，影響整車外觀質量。

（2）生產效率低。為保證蓋面的角度、蓋口尺寸、蒙皮平面度都需要花大量的工時矯正，2鉚1焊的操作人員組、焊、調1天只能生產1只頂蓋。

（3）批量多，影響主發室的生產節拍。主發室的生產節點是2天3臺，而頂蓋2天只能生產2只嚴重影響主發室的交車節點。

（4）浪費大，耗時費材。火焰矯正時需要反復測量和修整，并需要天車配合翻轉，耗時浪費人工；同時需要大量的氧氣和丙烷，費料，不符合精益管理和降本增效目標。組焊后的頂蓋見圖1需要大面積的矯正。

2 HXN5B機車主發室頂蓋老工藝方法

根據頂蓋生產技術要求，分析變形的原因，弄清其變形是由焊接內應力引起的，頂蓋的材料又較薄（1.5mm的板材）。自主設計制造了頂蓋的組焊及矯正胎模工裝。

（1）認真研究技術圖紙，決定頂蓋裝配的順序，采用倒裝法。（合理的選擇焊接方法和焊接工藝參數，選擇合理的裝配焊接順序）

（2）利用PROE三維軟件繪制出頂蓋工裝的三維實體后，利用CAD繪制二維圖方便生產制造。

（3）工藝分析后，落料制作胎模。

（4）利用工裝胎膜組裝、焊接、調修，該部件的所有零件可以在工裝上一次性完成組焊和調修工作。

由于頂蓋呈U字形，三個面不在同一個平面上，焊接后會有局部變形，利用該胎膜，可以讓每個平面都有一個可靠的支撐，加以火焰調修，經過試調后總結了火焰加熱的基本參數便于推廣應用：加熱溫度控制在500～600℃、氧氣與丙烷火焰燃燒比（C3H8+5O2-〉3CO2+4H2O）故1：5最適合，采用梅花點狀加熱后使用木槌輕輕敲擊熱點凸部，防止蒙皮表面小疙瘩的產生然后采用高壓水槍噴霧快速冷卻。加熱直接見表1可知，使火焰矯正標準化。

（5）合格的頂蓋與主發室裝配成功，質量指標完好。

3 結束語

HXN5B機車主發室經過與工藝師的討論和分析，加上多年的組焊工作經驗，提出了主發室頂蓋在生產制造過程中的技術創新項目，自主設計制作了工裝胎模。

（1）經過改善后，產品質量有了可靠的保證。組裝時蓋面角度、蓋口尺寸依靠工裝角度和開口的夾緊固定，得到了保證，焊接變形也得到了控制；蒙皮平面變形相比小了很多，加以少量的火焰矯正，工裝的平面控制了蒙皮平面，表面沒有了調修后的小凸點，平面度達到了工藝要求。得到了質量員和領導的認可，為后序批量生產打下了良好的基礎。

（2）生產效率明顯提高。與改善前相比，生產效率由一天生產1臺份提高到一天生產3臺份。有了工裝胎膜的夾緊、支撐和定位，組裝的速度明顯提高，達到了精益的防呆防錯的目的。有了工裝的夾緊固定焊接變形也小了很多，矯正的工作量也減少了，效率隨之也提高了。同時降低了組裝與矯正的勞動強度。

（3）生產節拍標準化產能提高到1天3只頂蓋，保證了主發室的生產進度。

（4）降低人工和物耗，達到精益化。組焊調的人員由3人（2鉚1焊）減少到2人（1鉚1焊）。焊接變形量大減少，大大減少了火焰矯正量，降低了氧氣與丙烷的消耗。

【參考文獻】

[1]冷作鈑金工—北京：中國勞動社會保障出版社，2005.

[2]冷作工技師培訓教材M.機械工業出版社.