[发明专利]一种地铁车辆底架制造方法及制造用工装

说明书

本发明公开一种地铁车辆底架制造方法，采用正装焊接的方式，对边梁、端梁以及牵枕缓的竖直贴合面进行点固并焊接后，形成立焊缝，将枕外区域牵枕缓、端梁与地板组成进行刚性固定，然后再进行枕外分块地板的装配、焊接。本发明改变现有技术中反装焊接形成立焊缝的过程，采用正装点固焊接的方式，减小焊装变形，并利用辅助装置对各部件进行刚性固定，减少地铁车辆底架端部变形，然后进行分块地板的装配焊接。本发明还提供一种地铁车辆底架制造用工装，缓解了现有技术中地铁车辆底架枕外变形量大的问题，提高了产品良品率，减少了出胎后调修量，缩短了产品制造周期，提高了底架生产效率。

技术领域

本发明涉及地铁车辆制造技术领域，特别是涉及一种地铁车辆底架制造方法及制造用工装。

背景技术

传统的地铁车辆车体底架主要由地板、边梁、牵枕缓和端梁等部件组装、焊接而成，而且地板、边梁在底架枕外、枕内为整体的通长型材自动焊接而成，然后牵枕缓整体手工焊接到一、二位端地板反装下表面上，具体结构如图1、图2所示。上述底架整体结构正装为自动焊接，反装为手工焊接，焊接填充量小，焊接变形控制较为容易。而现有的地铁车辆底架为了增强枕外牵枕缓与底架主体结构连接的强度和刚性，枕内为通长的地板型材与边梁自动焊接而成，而枕外将牵枕缓上盖板提升至底架上地板面，与底架边梁和枕内地板整体手工拼焊而成。同时，牵引梁左右两侧，以及车钩缓冲梁与端梁之间采用分块地板形式加以填充地板上表面，具体结构如图3示。此结构枕外分块地板与牵枕缓、边梁、端梁等部件连接大部分为HV或V焊缝，部分搭接焊缝为角焊缝，而且枕外所有焊缝均为手工焊接而成，焊接填充量大，焊接变形不易控制，焊后存在如下问题：

枕梁下表面焊后变形较大，不满足3mm的平面度要求，对枕梁下表面二次机加产生影响，按照3mm的最大加工余量，会出现加工不到位留有黑皮问题；

枕外地板上平面度容易超差(平面度要求3mm/m)，枕外区域底架宽度尺寸偏小，端梁中部内凹，枕外门区底架边梁扭曲变形(下凹)，底架端部上翘或下垂，需要对超差尺寸进行反复调修矫正；

针对上述问题(如图4和图5所示)，现有的技术方案为在底架正装、反装组焊工装上增加常规的侧定位、压卡等刚性固定装置，焊后增加底架二次调修工序。部分变形量较大的部位，事先在底架组焊工装上施加一定的反变形量，但总体效果不明显，不能从根本解决上述问题对产品质量和生产周期的影响。

现有技术方案是按照传统的底架正、反装装配、压卡固定方式(如图6、图7所示)，按照常规的焊接工艺及焊接顺序进行作业，焊接原则：长焊缝一般从中间向两端焊接，位置对称焊缝由两人同时施焊。其中，正装是将所有平直外露焊缝进行点固、焊接。反装焊缝相比正装焊接填充量少很多，在反装焊接之前先将各部件与边梁的立焊缝进行焊接，然后再焊接平直焊缝。工装约束方式，正装和反装都分别在工装纵向两侧和端部增加了定位、压紧装置，而没有在枕外局部区域进行有针对性的局部约束，上述焊接方式及工装约束方式主要存在以下问题：

枕外焊接变形不易控制，导致产品焊后尺寸超差严重，出胎后调修难度及调修时间大大增加，制造周期大幅增加，影响生产作业效率；

焊后通过调修，大部分产品虽然能满足设计尺寸要求，但调修次数增加，大部分采用高温机械调修或热调修方式，对于母材强度会有一定的影响，而且个别产品通过调修还会存在无法满足设计尺寸的要求。通过统计分析，现有的技术方案，单台底架平均需要8-10h的调修时间，产品一次交检合格率只有70％左右，严重制约着底架制造的生产效率和产品质量，并对后道工序产生了一定影响。

因此，如何改变现有技术中，地铁车辆车体底架生产过程中，大部分产品超差严重需调修处理的现状，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种地铁车辆底架制造方法及制造用工装，以解决上述现有技术存在的问题，缓解地铁车辆底架焊接变形严重的问题，提高地铁车辆底架制造良品率。