B型铝合金地铁车辆的车体制造技术分析

B型铝合金地铁车辆的车体制造技术分析

张笑林 ,牛江佩

中车唐山机车车辆有限公司   河北省唐山市  063035

摘要：随着我国交通行业发展压力越来越大，我国不得不从其他方面入手尽可能缓解我国交通行业的运营压力，在这种情况下，地铁的出现成为我国交通行业创新发展的新方向。时至今日，更加高速便捷的地铁行业成为我国人民的一个新的选择，地铁也逐渐代替公交成为我国大型城市交通的主流选择，这针对地铁的发展具有很大的帮助，同时这也在很大程度上推动了我国地铁制造行业的高速发展。基于此，本文主要针对B型铝合金地铁车辆的车体制造技术进行分析与探讨，以期促进地铁车体制造业的健康发展。

关键词：B型铝合金地铁；车辆；车体制造技术

随着我国改革开放以来取得巨大成就，我国人民逐渐过上了小康生活，人民物质生活和精神生活都获得了满足，因此我国人口数量也在这些年飙升。人口问题逐渐成为我国发展过程中的一个难以逾越的问题，我国一直呈直线增长的人数对于我国交通的发展是一个巨大的压力，仅管人口的高速增长对于我国交通行业的发展有很大的影响，但是也给我们的交通行业带了巨大的发展机遇。在我国交通行业受人口高速增长影响而限制自身发展的情况下，一种新型的交通工具——地铁应运而生，地铁不同于普通交通工具，其在地下行驶，速度要比公交汽车快很多，而且不会被陆地上繁重的交通问题影响。当然对于地铁行业来说，路线设计十分重要，只有保证路线设计合理，然后进行地铁隧道的开凿工作，充分利用地下空间，促使地铁行业极大的缓解了我国交通行业的压力。除此之外，我们也需要保证地铁车辆的质量不会对正常行驶造成危害。

一、地铁制造行业现状

我国目前地铁制造行业发展如火如荼，地铁车辆设计种类也在这个过程中不断推陈出新，例如：B型铝合金地铁、B型不锈钢地铁车辆等，这些地铁车辆制造情况各有不同，各自具有不同的优势，因此被应用于不同的线路之中。本文主要研究的是B型铝合金地铁车辆，B型铝合金地铁车辆整体采取的是轻型高强度铝合金材料，通过焊接技术制造车体。而焊接技术不仅工艺复杂，而且对于焊接细节要求极高，因此B型铝合金地铁车辆的车体制造技术有很多难点需要突破。本文通过对B型铝合金地铁车辆的车体制造技术实行分析，了解制造技术的难点，同时为促进制造技术的发展提出有效措施，为我国B型铝合金地铁车辆的制造贡献力量。

二、B型铝合金地铁车辆车体结构

研究B型铝合金地铁车辆主要是从两个方面入手即车头和中间车，这两部分一同构成地铁车辆的车体，这两部分的结构和制作技术是车辆整体的关键。首先是车头，车头会单独为驾驶员单独设立一个驾驶室，这样在避免驾驶员受到外界影响的基础上，还能够便于驾驶员上下车；中间车会设置窗户，分为三个大窗与两个小窗。为了在行驶过程中减少阻力，车辆车顶设计为大平顶，同时为了方便乘客上下车，会在侧面设置四个门。整体车身的设计类似筒形，整体车身较为轻薄，这主要是为了尽可能降低车辆自身配重，提升车辆的行驶速度。而且车身整体都是根据不同的承重要求选择的不同类型的铝合金材料，严格控制材料的质量对于车辆整体有重要帮助。

三、B型铝合金地铁车辆车体工艺流程和设计技术要求

地铁车辆承担了大量的城市通勤需求，必须从生产制造的各个流程加强安全监管，保障地铁车辆运行的安全度。与此同时，地铁车辆的整体技术较高，因此生产制造过程相对繁琐，包含了很多流程。首先是对于铝合金地铁车辆实行的设计工作就涉及了多样性的技术指标需求。地铁车辆从设计到车体制造都是需要耗费巨大的人力物力的，基于地铁车辆的工艺流程很繁杂，主要包括：落底架组成→车体的组装→焊接→调修→车辆附件的组装→焊接→检测调修，借助这些基本步骤后，就能够落车交验。这些步骤不仅复杂，而且对精细程度要求极高，因此对于车体工艺流程需要花费极大的人力物力才能够完成。除了复杂的车体工艺流程，在开展车体设计的时候还有诸多技术要求需遵循。例如，在进行焊接的过程中，车体的偏差大多要求在10mm以内，对于地铁这样庞大的物体，偏差却要求在10mm之内，可见对车辆的设计技术要求之高，除了这些车体设计偏差的要求，车体焊接一般会要求满焊，一些难以达到要求的部位还要要求涂密封胶。

四、车体制造工艺难点

基于地铁复杂的车体工艺流程以及严格的设计要求，因此整体车体制造具备诸多难点。首先就是端墙平面度装配组焊后超差问题，由于车辆制造技术要求所有偏差必须在10mm以内，而在车身焊接过程中这些问题又难以达到，因此成为车体制造工艺的难点之一，而且焊后超差问题对于车辆整体美观也有所影响；其次，车门尺寸、门中心间距等一些细节问题难以估计和控制，因此这些部分很容易产生偏差而造成整个车体难以投入运行；第三，铝合金车体结构的焊接质量也是整个车体制造过程中的重点与难点，而地铁的运行寿命和车体材料以及焊接技术是分不开的，所以提高车体焊接技术是提高地铁质量的关键；最后也是最难以控制的就是焊接变形的问题，这个问题不但会使得车体美观受到影响，而且会很大程度上影响行驶安全。

五、车体制造难点的解决措施

（一）焊缝错边的解决措施

焊缝出现错边的状况很常见，为了减少这种情况：首先就要保证大部分部件都是直角；其次工装夹紧时避免错口，然后在进行焊接；最后焊接时要按照既定的焊接顺序，严格遵守焊接规范，尽可能减少焊缝错边问题的出现。

（二）车门尺寸及中心间距难以控制的解决措施

要想解决此问题，在进行车体设计时要尽可能将底架和车顶整体放长量按照公差上限控制，这样在进行车门安装等步骤的时候可以有效避免车门不符的情况。于车体断面尺寸进行得优化能够车体规格更加精确。针对车体断面尺寸进行优化首先需要提升针对车体进行测量的精确程度，应当使用电子检测尺开展监测工作，保证定位具备足够的精度。其次需对于车体规格数据实行测量，保证车体不同部件具备准确的规格，降低原料部件针对加工准确度的影响。最后在焊接过程中要组好对于焊接热控制，避免焊接操作造成车体材料出现变形，致使尺寸产生误差。同时焊接过程中要设置一定的冗余量，为后续的调整操作预留空间。

（三）车体四角高度超差问题的解决措施

首先要对车体各附件进行测量以确保平整；其次在要确保车体四角的测量数据符合设计；最后就是确保焊接工艺符合标准。对于上述情况不符合的要进行调修直到合格。

（四）车体焊接质量保证措施

焊接技术直接关系到车体的整体制造质量，因此B型铝合金地铁车辆车体制造过程中一定要按照真正的焊接标准进行，确保整体质量。同时对于焊接工人的技术也需有一定的要求，例如需持有国际焊工资格证书且通过一些专业考核，只有确保焊接工人的技术才能真正确保车体焊接质量。

六、结语

总而言之，地铁作为城市公共交通的重要构成，针对城市正常运行具有重大影响。随着城市发展水平不断提升，地铁在越来越多的城市投入运行，因此针对地铁车辆的生产制造工艺要求水平也日益严格。铝合金地铁车辆作为我国地铁车辆的主体，针对其生产制造工艺进行优化改进，可以促使地铁更好的服务于城市交通运行。

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