浅析碳钢地铁车辆钢结构生产制造方案

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1、浅析碳钢地铁车辆钢结构生产制造方案　　摘要：该文以伊朗马沙德地铁2号线为例，针对碳钢材质地铁车辆钢结构生产制造过程中的技术难点，针对端墙整体尺寸控制、侧墙上边梁挠度控制、底架主横梁组成焊接变形控制、底架吊装设备眼孔间距焊接精度控制、风机骨架挠度控制、窗口安装座平度控制、车体钢结构端墙侧墙接口平度控制等问题进行了详细分析，并制定完善的工艺控制方案，通过不断地跟踪验证，最终产品实物质量得到有效提升。　　关键词：碳钢地铁车车体钢结构伊朗马沙德平整度控制方案　　中图分类号：U27文献标识码：A文章编号：1674

2、-098X（2016）12（b）-0064-02　　随着科技的不断发展进步，先进焊接工艺技术的开发，轨道交通工具钢结构材质也在快速变换，大概经历了碳钢弧焊、不锈钢点焊和铝合金型材自动焊等阶段，尤其在我们得到快速发展的高速铁路，车体结构全部为铝合金大断面型材自动焊接。但是碳钢地铁车以焊接工艺技术成熟、产品价格和维修方便等优势，仍在国内和中东国家占有一定市场份额，日常出行乘坐的特快、快速和普快列车全部为碳钢材质铁路客车，伊朗地铁德黑兰线、马沙德地铁2号线和马沙德70%低地板等项目车体钢结构均为碳钢材质。　　

3、1概述　　伊朗马沙德地铁2号线项目共计20列100辆车，5辆为一个编组，车体钢结构存分为DK285、DK287、DK288和DK288A的4个车型，全车整体由端墙、侧墙、车顶和底架4大部件构成，采用熔化极非惰性气体保护焊、TIPTIG和激光焊等先进焊接工艺，保证车体钢结构整车强度要求，车体钢结构制造质量直接影响列车性能的稳定性，攻克影响车体钢结构质量的各项难点就显得尤为重要。　　2工艺难点　　（1）受部件公差累计影响，车体钢结构侧顶板与侧墙板搭接区域焊缝存在未填满现象。　　（2）受门口区域产品结构限制，

4、侧墙板采用小板工艺，上、下墙板激光焊拼接，通过14块墙板组对保证侧墙门口宽度、宽度和门角等尺寸要求，但墙板无法预拉紧，侧墙钢结构组焊后墙板松弛。　　（3）底架钢结构与不锈钢城轨车结构相似，但全部为09CuPCrNi的耐候钢材质，全部采用弧焊方式焊接，焊接量大，焊后底架钢结构平度较难保证。　　（4）侧墙钢结构一、二位端无立柱支撑固定，墙板处于自由状态，同时横梁间距大，导致侧墙板焊后一、二位端成波浪形，帽型梁腔内位置内凹墙板无法调修，车体钢结构总组成时，端墙侧墙接口处凹凸不平。　　（5）侧墙钢结构立柱根部无

5、横梁连接，墙板处于自由状态，车体钢结构总组成时侧墙与底架焊缝区域平面度差，同时车体钢结构侧墙和端墙接口墙板下边沿直线度影响车辆外观。　　（6）伊朗马沙德地铁2号线底架钢结构焊接全部采用弧焊工艺，受料件公差、主横梁组对误差和焊接过程中生产变形等因素影响，底架主横梁设备吊装眼孔精度常无法满足要求。　　（7）底架主横梁组成结构不同于铁路客车和不锈钢城轨车，主横梁通长方向具有补强梁和补强筋板，焊接量大，主横梁直线度和平面度难以保证。　　（8）侧墙窗口四周需组焊22个安装座，安装座焊接后产生变形，整体平度要求高。

6、　　3解决措施　　（1）侧顶板与侧墙板搭接区域理论间隙2mm，由于侧墙上边梁至立柱根部高度（-3，+2）mm，端墙端角柱根部至上边梁高度（0，+3）mm，受公差积累影响，侧墙和端墙顶部普遍存在高度差；侧墙板与上边梁搭接量理论尺寸13mm，侧墙钢结构实物局部位置存在按照-2mm负差切割现象。端角柱、立柱和门立柱的根部至上端梁上平面高度按照（0，-3）mm控制，同时保证底架与端墙贴合面间隙≤1mm；总组成装车时使用拉杆重点将侧墙边梁与车顶侧顶板间隙调整至标准范围内；?惹桨搴蜕喜嗔捍罱恿堪凑展?差（+5，+7

7、）mm进行控制，总组成班组使用等离子或切割片进行现车研配，保证焊接间隙。　　（2）侧墙板采用大板工艺，分别将两块侧墙大板拉伸后放置于组焊平台上，墙板下板边与定位块或定位线贴严，两块大板留有1～2mm间隙后按100（500）点固连接墙板，使用预拉紧装置拉伸墙板；侧墙清理工序焊接大板对接焊缝，测量上边梁上板边与墙板上边缘尺寸，保证距离为18～20mm后，用靠板切割侧墙高度方向多余墙板，将墙板毛刺打磨干净，将长度方向多余的墙板用等离子切割掉；拉伸大板的设备夹持点之间的间距最小为25200mm，大板长度需为25

8、250mm，在大板拉伸后将其切割成侧墙墙板时会产生1张19000mm×350mm左右和两张6400mm×1250mm左右的剩料。　　（3）控制主横梁组成直线度和平面度尺寸，保证主横梁组对前尺寸整体不大于2.5mm；各主横梁、地板梁组装点固后统一对称施焊，避免累积变形；波纹地板之间搭接段焊车体横向中心线对接平焊，波纹地板与横梁之间间隙≤1mm；严格控制波纹板横向公差，保证波峰、波谷一致性；波纹地板之间搭接段焊车体横向中心线对接平焊。　　（4）