通用敞车新型下侧门组装工艺

通用敞车新型下侧门组装工艺

廖阳

中车齐齐哈尔车辆有限公司，黑龙江 齐齐哈尔 161002

摘要:传统通用敞车在长期使用下侧门与侧板易出现间隙超差问题，影响货物装载。我公司近年研发出装用于70t、80t通用敞车的新型侧墙组成及车门，原有下侧门门框及下侧门的组装制造工艺已经不适用这种新型下侧门的生产质量要求，本文介绍了新型结构下侧门门框及侧墙组成组装制造工艺，重点阐述了一些控制要点和解决措施。

关键词:通用敞车；嵌入式；下侧门；组装

通用敞车是一种用于装运煤炭、矿石、建材、机械设备、钢材及木材等货物的通用铁路车辆，除能满足人工装卸外，还能适应翻车机等机械化卸车作业。目前，正在运营的通用敞车包括60t级通用敞车、70t级通用敞车及80t级通用敞车（少批量运用）。 各型号通用敞车侧墙组成结构均采用板柱式结构，侧门闭合后与下侧板之间为平板搭接式结构，长期运用实践中证明这种结构形式在车辆装卸和运输过程中，侧板和门边易出现变形，造成门缝超差，影响煤炭等散装物的装载。为避免这一问题，我公司在原有侧墙结构基础上进行了改进研制出新型侧墙组成，这种新型结构侧墙未来将批量装用在70t、80t通用敞车上（其中80t通用敞车已经小批量装用，正在运用考验），新型结构侧墙组成组装制造工艺和质量控制重点比照传统侧墙组成也发生的变化，需要重新研究制定新型结构侧墙组装工艺。

1主要结构

传统通用敞车侧墙主要零部件包含侧柱、上侧梁、下侧板、加强板等，组装完成后的侧墙组成形成“一大六小”的车门门口，待车体组装结束后，在门口上安研侧开门和下侧门，新型侧墙组成总体结构依然沿用传统侧墙的结构形式，主要变化体现在下侧板（门口）的结构形式上：传统侧墙的下侧门门口由上侧板、加强板（左）、加强板（右）组装拼接而成，而新型侧墙下侧板为整体压型的四面环筋结构，该结构可以使刚度增强，下侧门闭合后板镶嵌在下侧门门框之中，形成了“S”密封结构，加之下侧门自身及折页刚度的提升，有效解决了原有下侧门刚度差的问题，解决了运用过程中下侧门缝易超差问题，其它部分结构基本相同。

2组装制造工艺

2.1 原门框组成组装制造工艺

工艺流程：侧墙组对→侧柱焊接→侧墙二次组对→正面焊接→背面焊接

侧墙组对：在专用组对胎形上，按顺序铺装侧柱连铁、上侧板、下加强板，两侧柱连铁铺装时形成一定上挠度（定位档控制）；上侧板、下加强板上下方向随着侧柱连铁铺装，左右以档定位；各板定位焊完毕后，组装门柱和侧柱，组对门柱时，以门柱下方工艺孔定位，侧柱下部设定位档，上部辅助样杆，组对时保证各柱下端到下侧板边距离一致；各柱定位焊后，组装上侧梁，上侧梁左右以侧板边定位，上下与侧柱上端密贴，组装后保证各件组对间隙不超差。

侧墙二次组对：使用划线、组对样杆的方式以侧板边和侧柱边缘定位组装折页座和斜撑。

各焊接工序：长直焊缝均采用自动焊小车、焊接专机或智能焊接机械手进行焊接，焊接后进行焊缝修磨和飞溅清理，其中背面焊接上侧梁与上侧板焊缝时，上侧梁需要预制一定反变形，以抵消上侧梁与上侧板焊接后出现的旁弯。其它焊接工序与原结构侧墙组成一致。

2.2 新型门框组成组装制造工艺

2.2.1工艺分析

a下侧板结构复杂、包含尺寸多，下料加工工序涉及模具冲裁、压型、切边等，组装拼接时需要保证三个下侧门框间距尺寸和下侧板整体尺寸。

b由于新型侧墙下侧板采用四面环筋结构，下侧门镶嵌在下侧板内，左右调整量很小，所以下侧板环筋和折页座二者者相对尺寸偏差要很小，才能保证下侧门开闭灵活。

c下侧板为四面环筋封闭结构，焊接热输入后，板材内应力无法释放，导致下侧板弯扭曲变形。

2.2.2工艺流程

根据图样可知，70t通用敞车上、下侧板对接焊缝采用双面焊接，侧柱连铁将侧板背面拼接焊缝覆盖，所以需要在背面纵向拼接焊缝焊接完成后再组装侧柱连铁（80t通用敞车无侧柱连铁，无此考虑），结合工艺分析，新型侧墙组成应制定以下工艺流程：

侧墙组对→侧柱焊接→侧墙二次组对→正面焊接→背面焊接→侧墙矫正→侧柱连铁组焊

新型侧墙总体工艺流程上比原来增加了侧墙矫正和侧柱连铁组焊两个工序，一些部件的组对方法、定位基准、组对顺序也发生了变化，重点是侧墙组对和侧墙矫正两道工序的相关尺寸控制。

3.2.3工序内容

侧墙组对：铺装上下侧板、组对门柱侧柱、组对上侧梁，组对下侧门折页座。生产前，需要带料调整组对工装，加装定位档。

侧柱焊接：焊接小车或者焊接专机自动焊接侧柱，每根侧柱同时同向焊接。

侧墙二次组对：利用划线样杆组对捆绑座和斜撑。

正面焊接：夹紧上侧梁，利用焊接专机进行上侧梁和侧板外侧焊缝焊接，焊接斜撑、折页座、捆绑座。

背面焊接：上侧梁预制一定的反变形，焊接上侧梁与侧板焊缝；焊接侧墙背面焊缝。

侧墙矫正：在矫正台架上，利用可移动风缸辅助烤枪对下侧板门框等焊接外胀部位进行矫正，保证矫正部位平面度。

侧柱连铁组焊：侧墙背面朝上，利用卡兰、专用掰卡工具组对侧柱连铁，组对间隙0-1.5mm，双人同向焊接进行焊接。

3 控制要点

新型侧墙组装制造的控制要点主要集中在侧墙组对和侧墙矫正两道工序。

控制要点一：侧墙各零部件定位基准的选取。

根据分析，侧墙各零部件，包括门柱、上侧板、折页座的组对基准均选择下侧板筋形。筋形为凸圆弧型结构，下侧板铺装时，不方便靠档定位，参考下侧板图纸和加工工艺流程（开平→预处理→剪切→冲内孔→压型→内孔修边→冲底边→切三边→加工坡口→修型）确定模具冲裁而成的内孔边相对筋形尺寸最精准，所以铺装下侧板时以内孔边靠档定位。

控制要点二：侧墙整体挠度的预制

目前，侧墙预制挠度一般采用两种常见方式，一种是“错牙式”预制，另一种是“八字式”预制，“错牙式”适用于从上至下整体拼接的侧板，比较常见的是C80B、L70车的侧墙组成，“八字式”适用于分为上下侧板，上下拼接缝错开的侧板，比较常见的是C70、C80E的侧墙组成，新型侧墙是原C70E侧墙的改进，结构与老式侧墙相似，所以选择“八字式”，即下侧板呈“八”字摆放的方式，上侧板、侧柱以下侧板为基准组对，预制侧墙整体挠度。

控制要点三：下侧门折页座组对尺寸控制

由于下侧门在门框（筋形）内左右移动量很小，为减小中间尺寸链偏差，直接以下侧板筋形定位，避免采用门框边缘定位加大公差，制作专用折页座组对样杆组装折页座，折页座组成样杆采用角钢组焊结构，为方便取放，自重应控制在5公斤以下，有条件的可以采用铝合金等，采用该样杆后可保证后续下侧门开闭灵活。

控制要点四：侧墙下侧板焊接变形控制

受焊接热输入影响，焊接完成后下侧板门框（四周筋形）发生外涨变形，需要设置侧墙矫正工序重点对下侧门框筋形风动矫正，为避免顶头与门框接触的作用力集中，制作专用垫块保证风缸压力均匀作用在下侧板筋形上方和板边缘，这样通过反复矫正可以保证门框的平面度，变形严重部位也可辅以火焰进行矫正，保证矫正后下侧门门框平面不超差。

4结论

通过以上制造工艺的优化和实施，保证了侧墙上的新型下侧门门框的组装精度和质量，新型下侧门安装后，保证了下侧门的开闭灵活性和门缝间隙，解决了新型下侧门安装、研缝困难的问题。