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摘要:通过对出口窄轨客车制造工艺特点和难点的分析,提出了窄轨客车项目主要制造控制措施、通过这些控制措施的实施,满足了出口窄轨客车制造要求。
关键词:出口客车 总体工艺 设计
中图分类号:J523 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)32-029-02
2011年,唐山轨道客车有限责任公司为安哥拉设计和制造了120辆窄轨碳钢客车,设计时速120km/h。本批次安哥拉客车共六个品种、120辆车,包括20辆一等座车、30辆二等座车、40辆三等座车、10辆发电车、10辆行李车和10辆餐车。车辆最大编组为13辆,车体采用碳钢结构,供电方式为发电车集中供电,转向架为窄轨转向架,钢簧支承车体。
一、出口安哥拉车主要参数及性能
每列最大编组为13辆。编组方式为:发电车1+三等车4+餐车1+一等座车2+二等座车3+行李车1。
二、主要工艺制造难点
出口安哥拉客车为唐山轨道客车有限责任公司开发研制的新产品,其钢结构主体在制造工艺上与唐车公司现有车体制造工艺有较大的区别,经过分析,认为该车存在以下主要工艺难点:
1、车体的制造精度
车体断面为全新结构,适应安哥拉限界的小断面车体结构的研制,以及钢簧支撑车体转向架对车体的影响, 使车体的精度达到技术要求。
2、超宽型转向架构架侧梁的制造技术
安哥拉车的转向架构架侧梁为非对称结构,成型困难。
3、假台车的整备和使用
由于本批车需使用的假台车较多,车体断面较小,安哥拉真转向架小,车下悬挂件较多,在整备和设计、制造假台车时需重点进行假台车与安哥拉客车转向架的对比分析,不能因为假台车影响车下部件的安装和车辆的运输。
4、编组试验问题
由于本批车大多设施需要集中控制,如:照明、塞拉门、空调、广播等,最好能够实现在厂内进行编组调试,在厂内发现和解决配件质量和安装质量问题,为此需重点考虑厂内试验工艺设施和装备的保障措施。
5、高温、多尘、干燥和沙漠化条件下车体涂装体系的研究
三、主要制造工艺难点控制
1、车体制造精度的保证
1.1枕梁质量控制
1.1.1枕梁工艺试制:
枕梁工艺放量的确定及枕梁组成扭曲的控制是本批车制造的首要难点及重点,为此进行了工艺试制。
1.1.2对枕梁零部件的控制
●用数控切割机下料来保证枕梁腹板等件的外形及加工精度。
●控制枕梁下盖板压型角度,使枕梁下盖板和枕梁腹板缝隙在1-2 mm。
●增加弹簧座组成两端面机加工工序,以消除弹簧座组成在枕梁组装时与腹板焊接间隙。
1.1.3工艺放量
图1为枕梁组成图,枕梁为箱体结构,组件多、结构复杂,焊接量大。经试验,弹簧座水平面增加工艺量6mm、减震器安装座座板平面增加工艺量5mm、垂向止挡盖板平面增加工艺量5mm、枕梁垫板增加工艺量3 mm;首个枕梁完成后,确定枕梁下盖板放量为14mm,枕梁腹板放量为10mm,满足了后序机加工的要求。
件号1弹簧座 件号2垂向止挡 件号3枕梁垫板 件号4减震器安装
图1 枕梁组成
1.1.4枕梁组装工艺
针对枕梁焊接变形大,调修困难的特点,制作了枕梁组装翻转焊接胎,并用刚性固定,确保焊接的组装精度和焊接质量;
通过上述工艺措施的实施,枕梁组成后减震器安装座座板、垂向止挡、枕梁垫板、弹簧座相对高度满足机加工技术要求,保证了枕梁的图纸技术要求。
1.2钢结构底架眼孔码吊精准度控制
以安哥拉二等座车为例,底架承载横梁共有18根,根据眼孔位置及眼孔大小不同分为12种,通过对图纸结构进行分析,将翼面上11*31、11*15、10*25三种规格长圆孔优化成4-11*31一种规格;将立面1-11*81、1-11*87两种横梁眼孔依据不同位置优化为4*74*84、2*74*92两种规格,实现了底架承载横梁的模块化结构。
1.3侧墙窗口中心定位与内装侧墙定位基准的控制
先在侧墙胎上以车体中心定位划出窗口中心线位置,窗口中心线位置放出工艺放量,并用样冲打出标记,然后将侧墙胎上中心线返到侧墙板上,每个窗口侧柱以窗口中心线定位,左右对称切割窗口样板中心与侧墙正面窗口中心线重合,通过以上措施保证了钢结构窗口中心与车体中心的一致.
2、掌握超宽型转向架构架侧梁的制造技术
转向架构架侧梁的上盖板宽度达到652.5mm,下盖板的宽度达到 587.5mm, 而且结构都是非对称结构,成型非常的困难。为了达到设计要求,采取了以下工艺措施:
●工件采用二次成型,第一次成型后进行调修然后再进行第二次成型;
●工件下料依据制造图,制造图在设计图的基础上保留一部分材料不去除,保证整个上盖板和下盖板的对称结构特性,工件成型后再去除多余材料;
●工件下料时设计定位孔,保证工件压型时的稳定性。
3、假台车的整备和使用
公司现有的假台车规格多,基本都能够满足国内大铁路客车的需求, 本批安哥拉车车体断面较小,真转向架小,车下悬挂件较多,在整备和设计、制造假台车时需重点进行假台车与安哥拉客车转向架的对比分析,不能因为假台车影响车下部件的安装和车辆的运输。为了满足使用要求,采取了以下工艺措施:
●统计、分析公司现有的假台车的种类及数量,最终决定使用2种数量较大的假台车用于安哥拉车体的存放及运输;●制作工裝用于连接车体与假台车。制作工装时需要注意以下几点:工装与车体连接处接口匹配并使用螺栓连接;工装与假台车连接处接口匹配并使用中心销连接;工装具有足够的强度,与车体、假台车连接牢固,保证运输时安全、可靠;工装具有合适的高度,不能因为假台车影响车下部件的安装和车辆的运输。
4、完善出口车调试技术
安哥拉车要求编组联调,从发电车完成对车门、照明、空调、影视、风扇等的集控功能试验,但发电车制造周期长,无法满足安哥拉车编组联调的生产需求,为确保车辆功能和交车进度,制作1台联调集控柜,替代发电车实现集控功能。
5、窄轨转向架的运输
设计一种可以在标准轨距的铁路上运输非标准转向架的运输工装,工装上承载并固定非标准轨转向架。将非标准轨转向架吊运固定在工装上,通过人力或者机械动力推动在轨道上运输至指定地点,将转向架吊放至轨道上,解决了窄轨转向架的运输问题,设计结构见附图3。
6、安哥拉车涂装体系选择
安哥拉地区的气候属于热带高原性气候,并且多沙尘,涂层体系要具有极佳的防腐性能、耐沙尘磨损性能、良好的耐弯曲收缩性能,可承受潮湿空气常年侵蚀,能够在段修期保持光泽、不褪色,为此选择适合安哥拉在热带沙尘气候条件下运行的涂装配套体系。
涂层体系如下:
件号1 轮对 件号2 工装主体框架 件号3 转向架固定装置
件号4 转向架固定装置
图三 非标准转向架的运输工装
6.1车顶涂装体系:环氧防锈漆+氟碳中涂+氟碳面漆+氟碳清漆。
6.2 墙面涂装体系:环氧防锈漆+聚氨酯中涂+聚氨酯面漆+聚氨酯清漆。
6.3底架涂装体系:环氧厚浆漆+聚氨酯面漆。
6.4转向架涂装体系:氟碳底漆+氟改性底面合一漆。
6.5车内隔音降噪体系:环氧防锈漆+水性阻尼浆。
四、结束语
按照上述工艺研制的安哥拉车,满足了客户要求。
关键词:出口客车 总体工艺 设计
中图分类号:J523 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)32-029-02
2011年,唐山轨道客车有限责任公司为安哥拉设计和制造了120辆窄轨碳钢客车,设计时速120km/h。本批次安哥拉客车共六个品种、120辆车,包括20辆一等座车、30辆二等座车、40辆三等座车、10辆发电车、10辆行李车和10辆餐车。车辆最大编组为13辆,车体采用碳钢结构,供电方式为发电车集中供电,转向架为窄轨转向架,钢簧支承车体。
一、出口安哥拉车主要参数及性能
每列最大编组为13辆。编组方式为:发电车1+三等车4+餐车1+一等座车2+二等座车3+行李车1。
二、主要工艺制造难点
出口安哥拉客车为唐山轨道客车有限责任公司开发研制的新产品,其钢结构主体在制造工艺上与唐车公司现有车体制造工艺有较大的区别,经过分析,认为该车存在以下主要工艺难点:
1、车体的制造精度
车体断面为全新结构,适应安哥拉限界的小断面车体结构的研制,以及钢簧支撑车体转向架对车体的影响, 使车体的精度达到技术要求。
2、超宽型转向架构架侧梁的制造技术
安哥拉车的转向架构架侧梁为非对称结构,成型困难。
3、假台车的整备和使用
由于本批车需使用的假台车较多,车体断面较小,安哥拉真转向架小,车下悬挂件较多,在整备和设计、制造假台车时需重点进行假台车与安哥拉客车转向架的对比分析,不能因为假台车影响车下部件的安装和车辆的运输。
4、编组试验问题
由于本批车大多设施需要集中控制,如:照明、塞拉门、空调、广播等,最好能够实现在厂内进行编组调试,在厂内发现和解决配件质量和安装质量问题,为此需重点考虑厂内试验工艺设施和装备的保障措施。
5、高温、多尘、干燥和沙漠化条件下车体涂装体系的研究
三、主要制造工艺难点控制
1、车体制造精度的保证
1.1枕梁质量控制
1.1.1枕梁工艺试制:
枕梁工艺放量的确定及枕梁组成扭曲的控制是本批车制造的首要难点及重点,为此进行了工艺试制。
1.1.2对枕梁零部件的控制
●用数控切割机下料来保证枕梁腹板等件的外形及加工精度。
●控制枕梁下盖板压型角度,使枕梁下盖板和枕梁腹板缝隙在1-2 mm。
●增加弹簧座组成两端面机加工工序,以消除弹簧座组成在枕梁组装时与腹板焊接间隙。
1.1.3工艺放量
图1为枕梁组成图,枕梁为箱体结构,组件多、结构复杂,焊接量大。经试验,弹簧座水平面增加工艺量6mm、减震器安装座座板平面增加工艺量5mm、垂向止挡盖板平面增加工艺量5mm、枕梁垫板增加工艺量3 mm;首个枕梁完成后,确定枕梁下盖板放量为14mm,枕梁腹板放量为10mm,满足了后序机加工的要求。
件号1弹簧座 件号2垂向止挡 件号3枕梁垫板 件号4减震器安装
图1 枕梁组成
1.1.4枕梁组装工艺
针对枕梁焊接变形大,调修困难的特点,制作了枕梁组装翻转焊接胎,并用刚性固定,确保焊接的组装精度和焊接质量;
通过上述工艺措施的实施,枕梁组成后减震器安装座座板、垂向止挡、枕梁垫板、弹簧座相对高度满足机加工技术要求,保证了枕梁的图纸技术要求。
1.2钢结构底架眼孔码吊精准度控制
以安哥拉二等座车为例,底架承载横梁共有18根,根据眼孔位置及眼孔大小不同分为12种,通过对图纸结构进行分析,将翼面上11*31、11*15、10*25三种规格长圆孔优化成4-11*31一种规格;将立面1-11*81、1-11*87两种横梁眼孔依据不同位置优化为4*74*84、2*74*92两种规格,实现了底架承载横梁的模块化结构。
1.3侧墙窗口中心定位与内装侧墙定位基准的控制
先在侧墙胎上以车体中心定位划出窗口中心线位置,窗口中心线位置放出工艺放量,并用样冲打出标记,然后将侧墙胎上中心线返到侧墙板上,每个窗口侧柱以窗口中心线定位,左右对称切割窗口样板中心与侧墙正面窗口中心线重合,通过以上措施保证了钢结构窗口中心与车体中心的一致.
2、掌握超宽型转向架构架侧梁的制造技术
转向架构架侧梁的上盖板宽度达到652.5mm,下盖板的宽度达到 587.5mm, 而且结构都是非对称结构,成型非常的困难。为了达到设计要求,采取了以下工艺措施:
●工件采用二次成型,第一次成型后进行调修然后再进行第二次成型;
●工件下料依据制造图,制造图在设计图的基础上保留一部分材料不去除,保证整个上盖板和下盖板的对称结构特性,工件成型后再去除多余材料;
●工件下料时设计定位孔,保证工件压型时的稳定性。
3、假台车的整备和使用
公司现有的假台车规格多,基本都能够满足国内大铁路客车的需求, 本批安哥拉车车体断面较小,真转向架小,车下悬挂件较多,在整备和设计、制造假台车时需重点进行假台车与安哥拉客车转向架的对比分析,不能因为假台车影响车下部件的安装和车辆的运输。为了满足使用要求,采取了以下工艺措施:
●统计、分析公司现有的假台车的种类及数量,最终决定使用2种数量较大的假台车用于安哥拉车体的存放及运输;●制作工裝用于连接车体与假台车。制作工装时需要注意以下几点:工装与车体连接处接口匹配并使用螺栓连接;工装与假台车连接处接口匹配并使用中心销连接;工装具有足够的强度,与车体、假台车连接牢固,保证运输时安全、可靠;工装具有合适的高度,不能因为假台车影响车下部件的安装和车辆的运输。
4、完善出口车调试技术
安哥拉车要求编组联调,从发电车完成对车门、照明、空调、影视、风扇等的集控功能试验,但发电车制造周期长,无法满足安哥拉车编组联调的生产需求,为确保车辆功能和交车进度,制作1台联调集控柜,替代发电车实现集控功能。
5、窄轨转向架的运输
设计一种可以在标准轨距的铁路上运输非标准转向架的运输工装,工装上承载并固定非标准轨转向架。将非标准轨转向架吊运固定在工装上,通过人力或者机械动力推动在轨道上运输至指定地点,将转向架吊放至轨道上,解决了窄轨转向架的运输问题,设计结构见附图3。
6、安哥拉车涂装体系选择
安哥拉地区的气候属于热带高原性气候,并且多沙尘,涂层体系要具有极佳的防腐性能、耐沙尘磨损性能、良好的耐弯曲收缩性能,可承受潮湿空气常年侵蚀,能够在段修期保持光泽、不褪色,为此选择适合安哥拉在热带沙尘气候条件下运行的涂装配套体系。
涂层体系如下:
件号1 轮对 件号2 工装主体框架 件号3 转向架固定装置
件号4 转向架固定装置
图三 非标准转向架的运输工装
6.1车顶涂装体系:环氧防锈漆+氟碳中涂+氟碳面漆+氟碳清漆。
6.2 墙面涂装体系:环氧防锈漆+聚氨酯中涂+聚氨酯面漆+聚氨酯清漆。
6.3底架涂装体系:环氧厚浆漆+聚氨酯面漆。
6.4转向架涂装体系:氟碳底漆+氟改性底面合一漆。
6.5车内隔音降噪体系:环氧防锈漆+水性阻尼浆。
四、结束语
按照上述工艺研制的安哥拉车,满足了客户要求。