鋁合金車體制造工藝

針對(duì)軌道車輛輕量化鋁合金車體提出使用鋁復(fù)合板的觀點(diǎn),并就該種材料的鋁合金車體的制造工藝,從熔化極氬弧焊、激光焊和鉚接等三種工藝方法進(jìn)行詳細(xì)分析,得出可行的制造工藝,并對(duì)不同批量的車體給出了可選用制造工藝的建議。

導(dǎo)軌電車是我公司自主設(shè)計(jì)開發(fā)的新型城市軌道交通車輛,適用于城市、市郊、城市新區(qū)、旅游線路等快速公交運(yùn)輸,設(shè)計(jì)最高速度為80km/h.整車車體結(jié)構(gòu)主要包括m1鋁合金車體、m2鋁合金車體、tp鋁合金車體.基于此,本文對(duì)目前我司的鋁合金車體的制造工藝的相關(guān)內(nèi)容,進(jìn)行了詳細(xì)的分析說明.

文章簡要介紹了車體上所使用的各種鋁合金的特點(diǎn),以及輕型鋁合金車體的不同于普通鋼質(zhì)車體的優(yōu)勢(shì)。還對(duì)輕型鋁合金車體及其新的接合技術(shù)進(jìn)行了闡述。

本文主要闡述了某新型動(dòng)車組鋁合金車體的制造工藝,在對(duì)動(dòng)車組鋁合金車體的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝難點(diǎn)分析后,制定出了制造工藝流程和保證措施,順利完成了某新型動(dòng)車組首列鋁合金車體的生產(chǎn)制造.

第1頁共14頁 鋁合金車體設(shè)計(jì)的典型工藝性問題淺析 一、車輛典型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析 1、車體結(jié)構(gòu) 鋁合金車體幾種典型結(jié)構(gòu)有：板梁結(jié)構(gòu)、型材結(jié)構(gòu)、鋼-鋁混搭結(jié)構(gòu)。各種結(jié)構(gòu)具有各 自優(yōu)缺點(diǎn)，制造模式也有區(qū)別，結(jié)構(gòu)的先進(jìn)性和合理性對(duì)簡化制造的難度、提高生產(chǎn)效率產(chǎn) 品、保證質(zhì)量有重大影響。 1）板梁結(jié)構(gòu) 采用板材和型材結(jié)合，大量采用段焊、點(diǎn)焊、塞焊連接的辦法。板梁結(jié)構(gòu)最大的優(yōu)點(diǎn)是 保持車體質(zhì)量最低，缺點(diǎn)是制造工藝繁瑣、自動(dòng)化程度低、外觀平整度較差。 車型舉例：重慶單軌車、上海中低速磁懸浮實(shí)驗(yàn)車、北京機(jī)場線、科技部100%低地板 車（車頂），又如其深圳、沙特、廣佛、上海6/8號(hào)線等城鐵車輛的端墻結(jié)構(gòu)，均采用板梁 結(jié)構(gòu)。 圖1-1重慶車體結(jié)構(gòu)和斷面圖 圖1-2重慶端墻圖1-3典型板梁結(jié)構(gòu)端墻 2)型材結(jié)構(gòu) 第2頁共14頁 雙層閉式型材是目前高速車和a型、b型城鐵

分析了鋁合金煤炭漏斗車中梁組成、底架組成、側(cè)墻組成、底門及開閉機(jī)構(gòu)組成的結(jié)構(gòu)及制造難點(diǎn),介紹了通過合理的工藝措施及使用必要的工藝裝備來保證車體鋼結(jié)構(gòu)制造質(zhì)量的工藝方法.

文章著重分析了國內(nèi)首批全焊接a型地鐵車輛鋁合金鼓形車體結(jié)構(gòu)及其制造工藝的難點(diǎn),并針對(duì)這些難點(diǎn)提出了切實(shí)有效的工藝方案。

分析了鋁合金煤炭漏斗車中梁組成、底架組成、側(cè)墻組成、底門及開閉機(jī)構(gòu)組成的結(jié)構(gòu)及制造難點(diǎn),介紹了通過合理的工藝措施及使用必要的工藝裝備來保證車體鋼結(jié)構(gòu)制造質(zhì)量的工藝方法。

根據(jù)高速動(dòng)車組鋁合金車體設(shè)計(jì)概念的要求，利用頭車的空氣動(dòng)力學(xué)外形，以動(dòng)車組動(dòng)態(tài)包絡(luò)線為約束條件．進(jìn)行車體斷面設(shè)計(jì)和整車三維設(shè)計(jì)。鋁合金車體焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)符合en15085焊接標(biāo)準(zhǔn)，按照標(biāo)準(zhǔn)要求選擇車體母材、焊接材料和設(shè)計(jì)車體的焊接接頭形式。通過對(duì)頭車車體靜強(qiáng)度計(jì)算和試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，驗(yàn)證頭車試驗(yàn)車體的強(qiáng)度符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)en12663，能夠滿足產(chǎn)品的安全可靠性需求。

地鐵車輛鋁合金車體的設(shè)計(jì)

簡要介紹地鐵車輛——鋁合金車體結(jié)構(gòu),介紹鋁合金車體的優(yōu)缺點(diǎn),以及如何保證鋁合金車體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及使用壽命。

高速動(dòng)車組鋁合金車體是整個(gè)動(dòng)車的主體結(jié)構(gòu)，其包含的內(nèi)容較多，有車體總成、側(cè)墻、底架、底板、車頂、裙板等，這些方面的加工構(gòu)成了整個(gè)高速動(dòng)車組鋁合金車體整體施工，無論任何一個(gè)方面的施工工藝都會(huì)直接的影響整個(gè)車體的質(zhì)量。由于高速動(dòng)車組鋁合金車體加工工藝內(nèi)容極多，本文就主針對(duì)鋁合金車體的側(cè)墻門口的加工工藝創(chuàng)新進(jìn)行簡單的分析，以為相關(guān)人士提供借鑒。

介紹了鋁合金車體隔熱壁設(shè)計(jì)方案,包括隔熱壁材料的組成、性能。以動(dòng)車組的中間車體為例,將車體分成15個(gè)區(qū)域,分別計(jì)算其傳熱系數(shù)值,然后得出車輛平均傳熱系數(shù)值。依據(jù)uic553標(biāo)準(zhǔn),對(duì)車體的隔熱性能指標(biāo)進(jìn)行了試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果論證了理論計(jì)算值的正確性。

城市軌道交通鋁合金車體 鋁合金車體和不銹鋼車體是目前使用最多的兩種新型材料車體結(jié)構(gòu)，鋁合金 車體和不銹鋼車體均屬于輕型整體承載結(jié)構(gòu)，主體材料分別是鋁合金型材、不銹 鋼板材等，通常采用模塊化結(jié)構(gòu)或焊接組裝。鋁合金和不銹鋼車體都有材料密度 小、比強(qiáng)（結(jié)構(gòu)的最大承載力與所耗材料重量之比）大的優(yōu)點(diǎn)，在滿足車體強(qiáng)度 和剛度的條件下自重輕而倍受青睞。 1、鋁合金材料的特性 （1）質(zhì)輕且柔軟，能輕量化制造。 （2）強(qiáng)度好。 （3）耐蝕性能好。 （4）加工性能好。 （5）易于再生。 根據(jù)鋁合金車體結(jié)構(gòu)及制造、運(yùn)用情況，選擇材料時(shí)應(yīng)遵循以下原則：從輕 量化方面考慮，要求強(qiáng)度、剛度好，而重量輕；從壽命方面考慮，要求耐蝕性、 表面處理性、維護(hù)保養(yǎng)性好；從制造工藝方面考慮，要求焊接性、擠壓加工性、 成型加工性高。根據(jù)以上原則，鋁合金車體主要使用5000系列、6000系列、7000 系列的鋁合金。 2

介紹了疲勞的基本原理,多軸應(yīng)力的焊接結(jié)構(gòu)疲勞評(píng)估的基本方法,非交變載荷下許用應(yīng)力的確定,以及利用這些方法對(duì)鋁合金地鐵車體疲勞強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)估。

高速動(dòng)車組鋁合金車體是整個(gè)動(dòng)車的主體結(jié)構(gòu)，其包含的內(nèi)容較多，有車體總成、側(cè)墻、底架、底板、車頂、裙板等，這些方面的加工構(gòu)成了整個(gè)高速動(dòng)車組鋁合金車體整體施工，無論任何一個(gè)方面的施工工藝都會(huì)直接的影響整個(gè)車體的質(zhì)量。由于高速動(dòng)車組鋁合金車體加工工藝內(nèi)容極多，本文就主針對(duì)鋁合金車體的側(cè)墻門口的加工工藝創(chuàng)新進(jìn)行簡單的分析，以為相關(guān)人士提供借鑒。

介紹了高速動(dòng)車組車體、底架、側(cè)墻、地板、車頂、裙板等部件的加工藝及工裝設(shè)計(jì),按照該工藝,可以滿足高速動(dòng)車組車體制造需要,為同行業(yè)其他車體加工提供了借鑒作用。

文章簡要介紹了車體上所使用的各種鋁合金的特點(diǎn)，以及輕型鋁合金車體的不同于普通鋼質(zhì)車體的優(yōu)勢(shì)。還對(duì)輕型鋁合金車體及其新的接合技術(shù)進(jìn)行了闡述。

首先,介紹了有軌電車鋁合金車體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路、強(qiáng)度要求以及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。然后,依據(jù)en12663標(biāo)準(zhǔn)要求,利用有限元法對(duì)車體強(qiáng)度、剛度及模態(tài)進(jìn)行了仿真計(jì)算。結(jié)果顯示車體結(jié)構(gòu)能夠滿足設(shè)計(jì)要求。

文章介紹了日本對(duì)鋁合金車輛車體進(jìn)行回收和利用的歷史和概況。詳細(xì)闡述了針對(duì)不同型號(hào)的車輛以及根據(jù)車輛各個(gè)不同部位的材料成分所采取各種不同的回收工藝。說明了回收所用的設(shè)備和回收技術(shù)。

與碳鋼和不繡鋼車體相比,鋁舍金車體由于基材較軟,不能像碳鋼車一樣在基材上加工螺紋,使之與電氣、內(nèi)飾、制動(dòng)、給水等系統(tǒng)部件通過螺栓簡單可靠地連接起來,而需要在鋁合金車體上提前預(yù)埋連接結(jié)構(gòu)。預(yù)埋連接結(jié)構(gòu)形式多樣,文中介紹幾種常用預(yù)埋連接結(jié)構(gòu),并分析其使用特點(diǎn),為鋁合金車體連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考。

通過對(duì)鋁合金車體側(cè)墻補(bǔ)塊焊接工藝、生產(chǎn)環(huán)境和操作因素的分析,找出了焊接裂紋產(chǎn)生的原因,制定了合理的焊接返修工藝,確定了合理的工藝參數(shù),保證了鋁合金車體的焊接質(zhì)量。