現代軌道車輛膩子刮刀創新研究

楊曉宏 白 巖 陳 宏 竇 磊 趙 軒

（中車長春軌道客車股份有限公司，吉林 長春 130000）

1 新式膩子刮刀簡介

傳統的三角形鏟刀，也叫油灰刀[1]，因其等腰三角形結構施工效率低且費力，不符合人體工程學[2]要求，這導致刃口上卷，發生不規律的刀印和刀楞，致使其刮涂的膩子也無法形成均勻涂層表面。綜合以上分析，傳統的膩子刮刀無法有效滿足車體表面對楞線及狹小區域的高精度質量要求。傳統膩子刮刀厚度為1-1.5mm，長度為450-500mm，刃口的厚度不薄，僅僅適用于平面作業，并不符合人體工程學要求。平面表面膩子刮涂作業使用的傳統刀具如圖1 所示。

圖1 平面表面膩子刮涂作業

新式膩子刮刀是一種新穎且提高膩子涂裝質量的專屬刀具，在充分考慮到人體工程學的前提下，能夠有效將膩子填補到車體邊角楞線及狹小區域表面，并使得表面光滑均勻，克服了傳統刮刀的局限性，為下一步涂裝工序的質量提供了保障。

2 傳統膩子刮刀存在的主要問題

傳統車體表面的膩子刮涂時，施工人員常常使用的是三角形鏟刀，也叫作油灰刀。這種傳統刀具，由于三角形幾何問題，帶來了施工壓力較大的問題，同時從人體工程學角度而言，這種刀具也不科學。當平面表面進行施工作業時，車體楞線及狹小區域表面完成難度較大[3]，對于沒有從事多年施工經驗的作業工來說，根本無法完成。這就會導致刮涂的交線處能夠看到刀楞缺陷。為了解決刀楞缺陷，還需要增加額外的修復工作，從時間進度和勞動力成本來看，得不償失。如圖2 所示，傳統刮刀作業示意圖。

圖2 傳統刮刀作業示意圖

有些有經驗的作業工，為了完成車體楞線及狹小區域表面的刮涂質量，把刀具變薄[4]，但這帶來了另外的問題，那就是變薄后刀具本身的硬度明顯下降，這使得刀刃極易損壞，刀體在施工中可能會發生形變，因而使得刮涂作業中表面缺乏均勻性，部分區域甚至存在薄厚明顯差異[5]，這種方法雖然解決了特殊區域的刮涂作業，但也隨之帶來了刮涂不均勻的嚴重問題，從技術層面講，此方法并不可取。因此，需要找到一種即可以完成車體楞線及狹小區域表面的刮涂質量，又可以刮涂表面均勻的新型刀具，并充分考慮的作業時間和作業勞力問題。

3 技術解決方案

針對以上存在的問題，需要找到一種解決問題的車輛膩子刮刀，具體外觀設計及其工藝如下：

制造專為軌道車輛使用的新型膩子刮刀，符合人體工程學要求。

（1）選用材質：彈簧鋼；

（2）設計結構：膩子刀刃長160mm，刃角60°和105°，刀厚度1mm，用CAD 或WORD 軟件繪制刀具示意圖（包括俯視示意圖和背面示意圖），如圖3 和圖4 所示；

圖3 俯視圖示意圖

圖4 背面示意圖

（3）工藝方法：手握（以雙指夾住）膩子刮刀，刮涂時應注意借助腕部力量，使得刮刀能夠在表面呈現一定的角度刮涂，根據施工經驗，通常角度選擇45 度。

本方案的優點如下：

選材方面：選用彈簧鋼片作為膩子刀的基材。

結構方面：本刀具在施工過程中，腕部受到的壓力比傳統刀具小很多，符合人體工程學，同時適用于軌道車輛狹窄區域膩子刮涂。

施工方面：使整個膩子刮涂過程工作更加省力。減少了工作強度、提升產品質量、符合人體工程學，同時適用于軌道車輛狹窄區域膩子刮涂。在軌道客車項目施工中油漆表面會經常出現面積較小的缺陷及磕碰劃傷，用現有刮刀修補，造成返工面積較大，既不美觀又浪費原材料。為了修補微小缺陷和微小磕碰劃傷，減少原材料和輔材的用量，及降低員工勞動強度，減小返工面積，按照缺陷面積大小使用相對應的小型刮刀，來減小返工面積。膩子班改善團隊利用鋼片的柔韌性制作小型刮刀，使用小型刮刀用較少量的膩子可以修補小于0.5cm×0.5cm 的微小缺陷及磕碰劃傷，使用后既減少返工面積又不影響漆膜外觀質量。返工面積縮小了，返工物料也相對應減少，返工區域修補刮涂，提高生產效率，節約材料消耗，提高產品質量。每臺車節約工時1 個小時，減少物料40%-60%。

圖5 施工后使用儀器進行施工面檢測

圖6 不均勻完整的涂裝過底漆的車體表面

將調好的膩子用刮刀刮到車體上，一般先將膩子填上并刮滿后，再收刮平整。要用力按刮刀，使刮板與物面傾斜50－60 度角，以此最終目的達到車體表面平整，刮涂時要盡量避免大的刀棱及殘留膩子墜。注意：20℃時膩子適用期為4-6 分鐘，溫度高時時間更短。調好的膩子需要按要求配比。重點區域刮涂，需要測厚儀實時監測膩子涂層厚度，要求：膩子涂層打磨完畢后不能超過1MM,凹陷區域不能超過3MM。施工后使用儀器進行施工面檢測，如圖5 所示。

涂裝過底漆的車體表面，不一定均勻完整，往往留有細孔、裂紋、針孔等缺陷，如圖6 所示。

另外受車體制造水平的限制，車體焊縫處難免會凹凸不平。對于表面要求高的裝飾性涂層，要求表面光亮、平整，需要刮涂膩子，以便修飾涂層。刮刀是膩子刮涂中不可缺少的工具。一把好的刮刀，無疑可以在很大程度上提高工人的勞動效率。由于現代軌道客車項目車體有許多內凹角，還有碳鋼車所使用的用于刮涂平面的刮刀已不能滿足現代軌道客車項目生產要求，所有我們需要一種新式的刮刀。

4 結論

比較傳統膩子刀具，包括其方法和工藝在內，本刀具優點顯著，可以概括如下：現代軌道車輛膩子刮刀角度設計合理，符合人體工程學，尤其適合車體楞線及狹小區域，并且可以大幅減少膩子涂層上缺陷的產生，優化了勞動成本和重復工作量，為公司帶來了經濟效益。此外，從價格成本上來講，本刀具成本較低；從結構上來講，本刀具結構簡易，容易操作上手，加快了施工進度，節省了人力物力。