洛杉矶地铁项目不锈钢激光焊侧墙平整度分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
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洛杉矶地铁项目不锈钢激光焊侧墙平整度分析

黄成海,谭春超,张春龙

中车长春轨道客车股份有限公司  吉林 130062

摘要:通过分析洛杉矶地铁侧墙产品结构,与类似项目进行对比差异分析,梳理改善提升项点,制定相应解决措施,提升侧墙平整度。

    关键词:激光焊 平度 焊接 外观质量 表面状态

一、侧墙简介

洛杉矶地铁项目侧墙钢结构以激光焊为主,弧焊和点焊为辅,分块侧墙工序侧墙板、波纹板、横梁和立柱等采用搭接半熔透形式激光焊工艺,窗下横梁与立柱接口位置三面弧焊,门口和窗框等位置采用少量点焊。断面为平直侧墙结构,墙板厚度2mm,表面状态BG120拉丝墙板。

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二、平度状态

分块侧墙激光焊后平度效果较好,达到1mm/m,经过弧焊后产生明显变形,经调修后平度尺寸控制在2mm以内。车体钢结构交检时,90%以上区域能够满足意915mmX915mm区域范围内平度不大于2.3mm要求,超差位置主要集中在门口两侧,数值不等,同时整车外观视觉效果不佳。

三、对比分析

得益于激光焊工艺自动化程度高、焊接热输入小、焊接变形小和外表美观等优点,不锈钢城轨车侧墙激光焊工艺已在国内外多个项目成功应用,我公司曾在2012年生产过1列北京地铁6号线激光焊车辆,近几年在海外出口项目波士顿橙线、波士顿红线和洛杉矶地铁等项目中成功应用。国内同行业侧墙激光焊工艺也已大面积应用,尤其中车青岛四方股份公司,激光焊工艺开发较早,在北京地铁14号线和青岛地铁11号线等国内城铁车项目中大量应用,车辆外观视觉效果较好。

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                      图洛杉矶地铁

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波士顿橙线地铁

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                   图北京地铁 14号线

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北京地铁6号线

四、影响因素

根据洛杉矶地铁车辆结构和以往生产经验,断面结构、弧焊焊接量、侧墙板厚度、表面状态和光照度等要素直接影响侧墙平度效果。

断面结构:本项目平直侧墙结构,相比弧形侧墙,刚性较低易变性,车体组装和调修过程中,局部易变形。同时测量区域不受任何限制,可全车范围内可任意需找915mmX915mm区域;

弧焊焊接:本项目横梁立柱、车体侧墙小件弧焊焊接量大,弧焊工作量相当于波士顿项目1.3倍,国产不锈钢地铁车3倍以上,大量的焊接产生变形,影响侧墙平度。

表面状态:本项目墙板表面状态BG120,较强光照条件下,反光后视觉效果不好。

五、后续管控

   1.数据梳理:跟踪测量已生产车辆侧墙平整度数据,进行统计分析和比对,寻找不同车辆共同点和差异性。

   2.分级管控:针对侧墙生产制造不同阶级,需找改善空间,逐级控制侧墙平整度,明确控制标准,在工序交检过程中进行确认。

3.弧焊焊接:联合技术部门研究适当减小弧焊量,分析满焊结构改成分段焊接可行性,优化焊接顺序,控制焊接冷却时间。

  4.辅助装置:针对门口两侧存在的变形问题,分析产生阶级和变形原因,再原有门口支撑装置基础上,制作辅助装置控制此区域变形。