出口澳大利亚煤炭漏斗车车体模块化组装工艺研究

出口澳大利亚煤炭漏斗车车体模块化组装工艺研究

岳启林

中车齐齐哈尔车辆有限公司，黑龙江 齐齐哈尔 161002

摘要：本文通过对一种出口澳大利亚煤炭漏斗车结构的分析，研究和制定了全新模块化组装工艺方法，提升了煤炭漏斗车的生产质量和效率，并为类似车型生产提供了技术参考。

关键词：漏斗车；车体组装；模块化

作者简介：岳启林（1983年5月-），男，大学本科，高级工程师，主要从事于铁路货车组装工艺研究和管理工作。

该车是在澳大利亚的一条1435mm轨距线路上运行，是为适应客户的扩充运能需求，兼顾客户现有装载、卸载系统及装置，现有运行线路状态，设计的新型触碰开、关门式底开门煤炭漏斗车。

1 车体结构简介

车体为全钢焊接结构，主要由底架、侧墙、端墙等组成。底架的牵枕组成和中梁采用Q450NQR1材质，与煤炭接触的板材、型材采用T4003不锈钢。

1.1底架组成

底架组成主要由牵枕、中梁、下侧梁、大横梁、小横梁、端漏斗板、侧漏斗板等组焊而成。牵引梁为组焊结构，枕梁为变截面箱型组焊结构，冲击座、心盘座、后丛板座均为组焊结构。中梁为矩形冷弯型钢，外部包裹不锈钢防腐。下侧梁为专用冷弯型钢。底架上的端漏斗板、侧漏斗板、大横梁和小横梁，将底架分隔成多个卸货口。

1.2侧墙组成

侧墙由圆弧形侧板、上侧梁和隔板等组焊而成。上侧梁为专用冷弯型钢。

1.3端墙组成

端墙由端板、上端梁、横带、端柱、斜撑、隔板等组焊而成。

2 制造工艺分析

2.1传统组装工艺

按照部件划分，先进行部件组焊，最后组装成车体组成。该制造工艺比较粗放，各个部件的制造公差累积，在车体组装时，会放大公差，导致组装困难。特别是侧墙隔板与大横梁间需要采用现场配切工艺，端墙与底架间配合困难。

2.2模块化组装工艺

将车体钢结构的部件整体分析，重新分解成各个小组成，各个小组成通过相应的专用工艺装备进行制造，控制小组成制造公差，保证组装质量；同时，也将工序进行细化，可提高组装效率。

3.主要模块化组装工艺介绍

3.1牵枕组成模块化组装

牵枕组成由牵引梁和枕梁组焊而成。

3.1.1牵引梁由上盖板、下盖板、腹板、隔板和从板座等组焊而成。先将腹板与隔板、从板座、筋板等组焊成整体，利用从板座间距工装保证前、后从板座间距及平行度；采用专用组对工装进行牵引梁的组对，水平以上心盘下平面为基准（利用上心盘进行模拟组装），纵向以前从板座为基准，横向以纵向中心线为基准。

3.1.2枕梁由枕梁腹板、下盖板及隔板等组焊而成。采用专用工装进行枕梁组装，重点保证腹板与下盖板的垂直度，两腹板的对中性和端面一致性。

3.1.3牵枕组成：利用专用工装采用反装的方式进行组对，重点保证枕梁和牵引梁上平面的平面度，两枕梁组成纵向中心的直线度、相对于牵引梁的垂直度，上心盘平面度及高度。同一工装可分别进行一位端和二位端牵枕组成的组装。

3.2端底架组成模块化组装

端底架由牵枕组成、端梁组成和地板组焊而成。

利用端底架组对装置，组对端梁组成、地板。以上心盘下平面及前从板座为基准定位，气动夹紧牵引梁心盘位置及冲击座，调整旁承位置支撑装置，使牵枕组成上平面保持水平。靠档定位端梁组成各梁件后组对地板，组对时重点保证地板中心线与车体中心线重合、以及地板平面度。

3.3端车体组成模块化组装

端车体由端底架和端墙组焊而成。

3.3.1端墙由端板、支撑梁、隔板、横梁等组焊而成。先将隔板与支撑梁组对成支撑梁组成，再将两个支撑梁组成、小横梁组成支撑梁骨架。将端板放置于端墙组对夹具上，组装支撑梁骨架和横梁，以端板下平面为基准利用隔板组对样板调整支撑梁骨架位置。

3.3.2端车体：利用端底架组对装置进行端车体的组装。将端底架吊至夹具上，定位夹紧。通过调整工装支撑梁高度保证地板面的水平度。将端墙吊至夹具上，车体纵向方向采用夹紧装置调整位置及与地板的间隙，利用垂直度检测装置调整端墙与端底架的对中性，利用双向调整装置调整端墙的倾斜角度。

3.4底架组成模块化组装

底架组成由中梁、中底架、、端底架和横梁隔板组成等组焊而成。

3.4.1中梁由型钢矩形中梁、上下护板和上下连接板组焊而成。利用中梁组对装置组对上、下护板及上、下连接板。焊接上、下护板时采用中间向两端同时焊接的方法减小焊接扭曲，上、下连接板间增加工艺支撑减小焊接变形，制造完成后对中梁挠度及旁弯进行矫正。

3.4.2中底架由小横梁和侧漏斗板组焊而成。利用专用组对装置进行侧漏斗板与小横梁的组对。侧漏斗组成靠档定位，重点保证对中性；小横梁靠档定位，利用调整装置微调相对于侧漏斗板的高度，侧面夹紧，调整组装间隙后焊接。

3.4.3横梁隔板组成由大横梁和侧墙隔板组焊而成。

大横梁组成：由脊背、纵向梁、横梁、补板等组焊而成。先将补板和脊背组对焊接，利用专用组对装置将纵向梁、横梁等组焊成支架组成，利用专用组对装置将支架组成和脊背组焊成大横梁组成。

横梁隔板组成：利用专用工装进行大横梁组成与侧墙隔板的组对。将大横梁组成翻转90°放置，以折页座穿孔定位，保证大横梁组成的中心线在水平位置；将隔板水平放置于组对夹具上，靠档定位并夹紧，保证隔板与大横梁组装后外侧弧度与侧墙一致。

3.4.4底架组成：利用专用组对装置进行底架组对，先将中底架吊至夹具上靠档定位，利用端部调整装置使横向与工装中心重合，利用底部调整装置调整其高度；将中梁组成吊至夹具上并落至小横梁缺口内；将端车体吊至夹具上，以上心盘定位保证心盘距及高度尺寸，并通过工装上的支撑装置调整水平；调整中梁组成，使中梁与牵引梁对接焊缝位置两端间隙均匀后组对封板；利用工装上的定位装置组对端漏斗板组成；组装横梁隔板组成，利用横向和底部调整装置调整横向及高度尺寸。调整间隙后焊接各部件焊缝。

3.5车体钢结构模块化组装

3.5.1侧墙由上侧梁、侧板、纵梁等组焊而成。利用带有压紧装置的平台进行侧墙板的拼接、焊接，再利用大型数控滚弧机对侧墙板进行整体折压和滚弧。利用专用工装进行上侧梁、纵梁与侧板的组对焊接。

3.5.2钢结构：将底架组成吊至专用组装夹具上，以心盘面为基准定位，气动夹紧底架组成。利用吊具将侧墙组成吊至组对夹具上，将侧板插入底架中，利用夹具上的液压缸从下到上将侧墙与隔板贴紧，最后利用夹具上的压紧模块将上侧梁与上端梁间焊缝压紧并点固焊。

4.结束语

圆弧包板侧墙类漏斗车的车体钢结构采用模块思维制造工艺，各个组件的尺寸公差得到有效控制，降低了组装难度，提升了整车制造质量；同时，将整车细化成多个工序，提高了制造效率。

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