25G型客车车体平面度提升

25G型客车车体平面度提升

吴磊,刘慧屏,万志华

中车唐山机车车辆有限公司 河北省唐山市 063000

摘要：本文主要阐述了25G型客车车体在设计、制造工艺和生产质量控制方面的优化措施，通过实践验证达到提升产品制造平面度质量的目标。

关键词：25G型客车 车体 平面度

目前，客户需求对碳钢车体制造质量的标准要求越来越高，切实提高碳钢车体制造质量势在必行。25G型车车体制造一直以来质量都相对落后，平面度难以保障，针对这个问题我们从设计结构、配件精度、工艺方法、质量控制等多方面入手，本着低成本高成效的原则，对如何提高25G型车车体的制造质量做了实践性的研究工作。

1.平面度超差的影响因素

设计结构方面，端墙、端顶现有结构中,横承、立柱布置密度较小，对墙板平面支撑效果不良，以目前的焊接技术水平组焊后容易造成墙板不平，且侧墙骨架与墙板焊接量大，附件与墙板焊接较多，侧墙附件与墙板焊接后，引发焊接变形。

制造工艺方面，重要零件冲压下料后无法满足精度要求。骨架组焊时，焊接间隙过大，骨架平面度超差等，造成骨架与墙板叠加变形量过大。组焊工装精度不足，胎面平面度不良等因素也影响了车体的平面度质量。而车体总成完成后，侧墙附件较多，电磁调平困难。

质量控制方面，重要零件过程控制不到位。原材料批量生产时，监督检查频次不足。端墙、端顶等大部件组焊后，缺少阶段性验收检测。大部件组焊以及车体总组装过程中，焊接人员和焊接监督人员对非关键焊缝的图纸符合性重视程度不足，个别焊接操作员工违反焊接工艺规程操作，焊接监督不到位。

基于对以上因素的分析，结合实际车辆条件，分别针对设计、工艺、质量控制制订了一系列优化措施。

2、设计优化措施

（1）重新调整端墙、端顶骨架梁柱布置，在端墙部位增加立柱，在端顶部位增加横承。优化后的设计结构见图1、图2、图3。

图1 优化后的25G型客车端顶结构

图2 优化后的25G型DC600V端墙结构

图3 优化后的25G型AC380V端墙结构

（2）端顶、端墙、侧墙骨架与墙板焊接形式由角焊改为塞焊，减少焊接变形。同时在骨架较为稀松处增加横撑，为墙板提供支撑，横承断面由原来的C型改为乙型；

（3）取消侧墙部位各种附件吊码，采用带统一型式钥匙孔的侧柱和通长C型槽，为后续组装提供灵活的安装接口，并在原有3排通长纵向梁基础上增加一排纵向梁，位于侧柱根部，如图4所示。

图4 优化后的25G型车侧墙结构

3、工艺优化措施

（1）改善冲压下料工艺方法，提高重要零件精度。使用高精度侧柱落料模、压型模后，侧柱压型平面度由（1-2）mm提高到0.5mm。

（2）侧墙板每隔两张墙板旁弯更改一次方向，即墙板每隔两张多翻转一次，保证墙板挠度方向与侧墙骨架挠度方向一致；

（3）墙板在打砂后增加调平工序，保证墙板两侧平面度小于1mm/m。

（4）对侧墙骨架组装胎胎面进行加工，保证胎面平面度不大于0.5mm/m，提高侧墙骨架平面度。

（5）在端墙、端顶组装胎上加强骨架压紧装置，确保骨架与墙板焊接时密贴，通过压紧装置控制墙板变形。

（6）采用先组装端墙骨架，再蒙皮的工艺。端墙组焊后对端墙骨架平面度进行调修，平面度达到1mm/m，再焊接端墙板，减少骨架不平度和焊接变形对端墙板平面度的影响。

4、质量控制优化措施

（1）加强重要零件冲压下料的质量控制，在下料工序增加自互检、专检卡片，明确重要零件前3辆车全检，批量后每6辆车抽检一次。

（2）将端墙、端顶、侧墙平面度控制前移到大部件组装，在专检卡片中增加了部件的平面度检查项点，确保车体总组装前各大部件平面度满足设计要求。

（3）对平面度易超差的重点部位明确标准及检验方法，补充检验工具，增强检验指导书的可操作性和检验针对性。

（4）加强工艺纪律检查，同时在车间内部设置焊接工程师，指导员工规范作业，在车间设定巡检员，要求每天对各工位至少进行4次焊接参数执行情况的检查，对不按焊接参数要求操作，私自增大电流、电压以及自检不合格提请专检“闯关”的行为要严肃考核。

5.成果验证

通过样车试制，对以上设计、工艺和质量措施进行可行性验证，平面度改善结果如下。

表1：平面度效果对比

通过优化措施的实施及样车的试制，车体平面度绝大部分满足技术要求，但是存在个别点超差现象，后续需要持续优化设计结构和制造工艺，进一步提高车体平面度质量。例如，从车体总体技术要求出发，逐级分析车体总成、大部件、次部件、零件的工程尺寸链关系，确定精度要求，制定对应的工艺优化方案并验证实施。

6.结论和展望

通过对以上设计结构和工艺方法的优化措施进行的实践验证，结果表明25G型车体制造质量，尤其是车体平面度质量得到了明显提升，最终能够达到160公里动力集中动车组车体的质量标准，以上措施验证可行，整个工艺过程成本变化不大，提高车体制造质量成效显著。目前将25型车车体平面度的优化方案及经验应用到160公里动力集中动车组中，能够保证车体平面度能够满足技术要求。