动车组铝合金车体部件剪切及锯切工艺简析

动车组铝合金车体部件剪切及锯切工艺简析

戴丽芳,巩全军,孔华

中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东 青岛 266111

​

当前我国的轨道交通行业正处于快速发展的阶段，动车组中车体部件的可靠性直接影响着车辆的运行安全，车体部件的剪切及锯切工艺措施为其可靠性提供重要保障。本文主要对动车组的铝合金车体剪切和锯切工艺进行介绍，并提出相应工艺的关注要点。

关键字：车体 剪切 锯切 工艺方法

1.概述

随着中国铁路运行速度等级的不断提高，铁路车辆的产品质量也在不断提高，高速车的制造技术近两年已由最初的完全技术引进逐步转向国产化并努力走向自主化，作为国内工业技术高科技的典型代表产品，在高速车车辆产品质量上不断追求卓越，同样在制造装备上也在不断与国际接轨。高速车的铝合金车体加工对象种类繁多，加工方式也多样化，本文着重对剪切和锯切工艺要点进行介绍，为铝合金车体制造过程中设备标准化工艺提供了更优更合理的参考依据[1]。

2.工艺要点

2.1 剪切工艺要点

确认原材料的材质、厚度及规格应符合工艺卡片要求。对设备进行空载运行试验，确保设备状态良好。检查剪机刀片是否紧固牢靠，并对照设备铭牌调整刀片间隙。

2.1.1 开工前准备

根据零件工艺卡片核对材料、数量和尺寸。对原材料的材质、厚度及表面的锈蚀程度等进行复检，确认其符合下料卡片、板材供货技术条件等相关技术要求。所需剪切的原材料核对完成后，将要进行剪切的板材使用天车吊运放置于剪机送料平台上。

根据图纸要求设定剪切尺寸程序，然后先试剪以核对尺寸正确与否，如尺寸公差在规定范围内，即可进行入料剪切，如不符合要求，应重新调整程序，直到符合规定要求为止。开机试剪进料时应注意板料各边互相垂直，方可进行生产，否则应重新调整纵横挡板。

2.1.2 剪切操作

调整机床参数试刀完成后，观察首件的断面质量，按照下料卡片进行首件尺寸检测，确认无误后方可批量下料。为了降低消耗，提高材料利用率，根据生产批量采取合理的套裁方法，先下大料，后下小料。但应将不小于2倍板厚的板边切掉，以保证材料厚度、机械性能均匀。零件为弯曲件或有料纹要求的，应按其料纹、轧制的方向进行裁剪。在加工过程中，操作人员应抽查剪切件的尺寸、毛刺、角度，按需进行调整。剪切好的半成品或成品按不同规格整齐堆放，不可随意乱放，以防止规格混料及受压变形。零件上残留标签及胶渍应使用去胶剂去除。

2.1.3 质量控制

    板材剪切截断的毛刺应满足相应高度要求，通常料厚5mm内毛刺高≤0.3mm。剪切线性尺寸的未注公差通常按通用要求执行。

2.2 锯切工艺要点

铝合金零部件锯切作业主要使用圆锯、数控圆锯、带锯、数控带锯进行切割作业。圆锯、数控圆锯和数控带锯主要进行工件长度方向的切断，带锯除进行切断作业外，还可进行轮廓加工（如外板边界切割）、角度加工（如坡口切割）和缺口加工（如成型件缺口切割）等作业。

2.2.1 开工前准备

对设备（包含锯片、锯带）、工具进行点检，确认其状态良好，满足使用要求。根据下料工段交库卡和零件工艺卡片核对工件材料、数量和尺寸。对有追溯性要求的原材料应记录批次号并存档。检查来料标识和外观质量，标识齐全、质量合格后方可开工，发现的不合格品应做好标识，放到不合格品区域，防止误用。

2.2.2 锯切操作

轮廓、角度和缺口切割作业时应按照图纸、靠模进行划线。长度切断作业时以下情况应划线：圆锯锯切尺寸小于1000mm或大于3000mm；数控圆锯锯切尺寸大于800mm；数控带锯锯切尺寸小于500mm或大于2500mm；其他难以用设备自动定位装置定位或者难以达到要求时。

将工件搬运或吊运至圆锯、数控圆锯或数控带锯送料架传送带上，工件一侧靠紧设备定位定位挡块。缓慢进给传送带，工件齐头切割时端部位置应超过锯片或锯带，圆锯、数控圆锯、带锯齐头量在相应范围内，数控带锯齐头量5mm～10mm。长度切割时按照定位装置或划线要求进给传送带。启动压紧装置压紧工件。在切割板材或规则形状的工件时，使用气动压紧装置直接压紧工件，切割不规则截面的型材时，需要使用符合工件形状的垫块，将垫块放置到工件上压紧，当压紧装置行程不够时应使用工装辅助压紧，保证工件固定牢固。带锯采用人工推料进给的锯切方式，通常不进行装夹。但采用工装进行锯切时，需根据工装结构将工件牢固装夹到工装上。

启动锯片或锯带对工件进行切割。锯片或锯带进给行程可根据工件尺寸调节，但应保证工件完全切割。带锯切割作业时，首先根据工件尺寸调节锯带导向机构高度，将手臂、辅助工装推动工件缓慢向锯带移动，保证锯切时不发生工件晃动、锯带卡滞甚至崩刃、断裂。锯切过程中应保持速度稳定，避免顿挫。使用定位挡板定位时应使工件紧靠在定位面上进行锯切。若工件尺寸较大无法在工作台上保持平衡时应使用送料架，使用前调整支撑面的高度，使其与带锯机工作台上平面相同，差值不大于1.0mm，且只允许支撑面低。

2.2.3 质量要求

工件尺寸应符合零件工艺要求，未注公差可参考表1中相应要求。

表1 未注极限公差                  单位：mm

3危害分析及注意要点

在操作的过程中，严禁将手伸进压板以内。安装更换、调整刀刃时必须切断电源，先用木板或其它垫板垫好刀刃，以防失手发生事故，操作过程中要经常停车检查刀片、紧固螺丝钉及定位挡板是否松动、移位。上班工作前应空车运转2～3分钟检查机床是否正常，发现异常或杂音，应及时检修，运转过程要及时加注润滑油保持机床性能良好。启动机床前必须拿掉机床上所有工具量具及其他物件。

使用带锯进行轮廓加工、角度加工或缺口加工时应首先进行划线。工件放置不平衡或不易控制时应使用辅助工装，工装应固定在工作台上，保证工件进给平衡。进行工件切断作业时，若设备定位挡板不能满足锯切精度要求，则应在作业前划线，作业时按线切割。进行切断作业时，应保证工件靠紧设备定位挡块，保证工件进给方向与切割方向垂直。每批次切割前应进行试切，判断工件垂直度是否满足要求，不满足要求时及时报相关负责人调整设备定位。

4.总结

本文论述了车体零部件剪切和锯切的重要性，同时对生产过程中的各个要素和工艺控制进行了基本的分析，因为剪切和锯切过程对部件后续组装有很大影响，因此不断提高工艺水平，确保车体部件的准确性对动车组运用的稳定性、安全性具有重要的意义。

参考文献

[1]刘明雪. 论高速车车体机加设备标准化方案[J] . 科技展望，2014（21）。