动车组铝合金车体制造技术.pdf

上半月出版 Casting Forging Welding 金属铸锻焊技术 动车组铝合金车体制造技术 Manufacture Technology of Aluminum Alloy in EMU Car Body 董世康 唐衡郴 王立夫 冯孝忠 渊唐山轨道客车有限责任公司 制造技术中心袁河北 唐山 063035 冤 摘 要院分析了铝合金车体的结构和制造工艺袁研究了车体焊接尧变形控制尧机械精加工尧三维结构制造和API 三 维空间检测等先进的制造技术袁为动车组制造技术及轨道装备事业的发展提供借鉴遥 关键词院铝合金车体曰结构曰制造技术 中图分类号院TG457.2 曰TG457.14 文献标识码院B 文章编号院 着高速动车组在我国的成功运营袁铝合金车体 备及组件遥 车体地板下部装焊有牵引电机风道和设 [1] 将逐步取代碳钢而应用于轨道车辆中 遥 铝合金车体 备仓墙袁用于车下设备定位及安装遥 作为交通设备的载体袁车体结构强度尧力学性能尧抗疲 2 制造工艺 劳性对车辆的运营稳定性和使用寿命有重要影响遥本 动车组车体采用全铝合金焊接结构袁从材料准备尧 文从焊接工艺尧变形控制尧精密加工尧三维结构制造和 装配尧焊接尧焊缝质量检验尧机械加工尧轮廓检测尧车体喷 激光-莱卡(API)三维尺寸检测等对铝合金车体制造 砂及补焊到涂装喷漆袁都采用先进的制造技术尧严格的 技术进行了全 的分析研究袁对促进轨道车辆制造技 工艺流程和 学的焊接质量体系下标准化生产作业袁保 术的发展和轨道装备事业的进步具有重要意义遥 证了车体结构强度和产品质量袁提高了生产效率遥 1 车体结构介绍 2.1 材料准备 新一代高速动车组由16 辆铝合金车体组成遥铝 铝合金在空气中极易氧化袁 生成熔点高的氧化 铝薄膜(Al O ) 袁性能稳定袁能吸潮袁不易去除袁易生成 合金车体主要有七种车型袁 头车带有流线型三维铝 2 3 [2] 合金司机室结构袁中间车由车顶尧端墙尧左侧墙尧侧墙 焊缝气孔尧氧化夹杂尧未熔合等缺陷 遥 因此袁铝合金 和底架组成袁底架由两个前端尧地板和边梁组合焊接 焊接前焊缝及附近区域均进行严格清理袁 去除氧化 而成袁并且头车边梁由两段带弧度的型材对接拼焊袁 膜和油污袁防止焊缝中产生气孔等缺陷遥 形成流线型弧度袁 图1 为头车和中间车三维结构模 焊接填充材料为AlMg4.5MnZr 焊丝遥铝合金焊 型遥 车顶由平顶和圆顶组成袁 圆顶保持车体空气动 接时袁 在焊缝中形成结晶裂纹和热影响区形成液化 力学形状袁平顶用于安装受电弓尧电阻机座等车上装 裂纹的倾向性较大袁焊丝中添加Zr 元素袁可有效降 低焊缝产生热裂纹倾向遥