[发明专利]轨道车辆铝合金车体侧墙加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁路车辆铝合金车体加工工艺，特别涉及车体中侧墙的加工工艺，属轨道车辆车体制造技术领域。

背景技术

以往，轨道车辆的车体大都采用碳钢，或者不锈钢材料，车体的侧墙、车顶、底架、地板等均是由几大块板材拼焊而成的，其中，在加工侧墙时，一般是先在用于拼焊的各块板材上，按侧墙上窗口的尺寸加工出窗口，然后再将各板材之间相互拼焊，最后进行打磨、修补等工序，进而完成侧墙的加工。

在目前的轨道车辆的生产过程中，尤其是现在的高速轨道车辆的车体，为了达到轻量化的要求，大都采用铝合金为主要材料，而且主要采用长大中空(双壳)薄壁铝合金型材。目前在铝合金车体实际生产过程中，普遍采用的加工工艺是：使用常规碳钢加工设备、刀具、铣削参数，先单件加工后，再焊接调修，这种加工工艺生产效率低，成本高。

铝合金材料的加工有别于普通碳钢，不锈钢，铝合金材料硬度低，粘性大，切削容易，但塑性变形大，特别是对于铝合金型材的加工，当在面积大而且长度长的铝合金型材上进行焊接作业，热裂倾向大，焊接应力变形问题非常突出。在单体加工符合设计尺寸要求后，经过焊接，车体长度尺寸、侧墙窗口尺寸、车内吊挂件安装位置等均会产生超差，不能达到设计要求，增大了工人的调修劳动强度，影响了整个车体的外观质量，而且此过程所产生的变形是无法固定预测的，由许多不确定的因素所造成，所以不能人为控制，侧墙的设计要求也就无法保证。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种可以有效控制焊接变形，确保侧墙加工精度的轨道车辆铝合金车体侧墙加工工艺，不但可以提高产品外观质量，提高生产效率，还可以降低工人劳动强度，降低生产成本。

为实现上述目的，所述的轨道车辆铝合金车体侧墙加工工艺：

它包括以下步骤：

(1)单件侧墙板加工：对组成侧墙的各块铝合金型材进行除窗口切削以外的机械加工；

(2)侧墙板组焊：将组成侧墙的各块铝合金型材组装焊接在一起，形成侧墙，将焊接后所形成的焊缝进行打磨，使焊接后的侧墙板表面平滑；

(3)侧墙整体装夹：用天车将侧墙吊运至侧墙加工工作台上，调整侧墙，使侧墙的表面与工作台的上表面紧密贴合，利用工作台的夹紧装置将侧墙的两端夹紧，同时将侧墙定位；

(4)侧墙窗口测量：利用测量仪测量窗口设计尺寸，用专用测量探头探测窗口加工位置处的加工尺寸，将测量结果输入到数控加工中心；

(5)侧墙窗口整体加工：调用数控加工程序对窗口进行加工；

(6)侧墙窗口打磨：将窗口的加工余量进行打磨，使其与侧墙内表面平齐；

(7)侧墙成品交出：侧墙内饰物件的加工和安装，最后将加工完成的侧墙整体吊运至下一道工序。

在上述第(4)步骤中，用专用测量探头探测窗口加工位置处的加工尺寸时，采用两种测量方式，一种是采用一次测完所有窗口尺寸的方式，另一种是采用每加工完成一个窗口，再测量下一个窗口尺寸的方式。

在上述第(5)步骤中，侧墙窗口的结构呈台阶状，从内至外分为三层，内侧的两层采用刀具直径相对较大的铣刀进行加工，最外侧的一层采用刀具直径相对较小的铣刀进行加工，加工窗口时的铣削方向采用顺铣。

综上内容，本发明采用了先将组成侧墙的各块铝合金型材组焊在一起，再进行窗口的切削加工的工艺流程，这样可以有效控制焊接变形对窗口加工精度的影响，确保侧墙加工精度，不但可以提高产品外观质量，提高生产效率，还可以降低工人劳动强度，降低生产成本。

附图说明

图1本发明加工工艺流程图；

图2本发明侧墙整体装夹结构示意图；

图3本发明窗口加工时刀具走刀路径示意图。

如图1至图3所示，侧墙1，侧墙加工工作台2，长立板3，短立板4，摆臂5，加工工装6，T型槽7，焊缝8，压板9，螺栓10。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

在高速轨道车辆(本实施例以时速200公里的高速动车组为例)的铝合金车体中，基本包括三大模块，车顶模块，侧墙模块和底架模块，其中，车顶模块由7根通长型材构成，侧墙模块由14根型材构成(侧墙1共2个，每个侧墙1由7根型材构成)，底架模块包括4根通长型材，以上材料皆为长度20m左右的长大型材，这些长大型材的加工基本上是在27米双主轴龙门加工中心中来完成的。