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动车组铝合金车体连接外观不良的解决

方案

摘要：动车组铝合金车体由底架、侧墙、车顶、端墙及司机室等大部件组焊

而成，侧墙、车顶、端墙、底架等大部件采用长大中空铝型材组焊而成，因挤压

型材制造公差及型材组焊过程中焊接收缩变形导致各部件生产完成后其实际尺寸

与理论尺寸存在一定的制造偏差，端墙、司机室采用连接板设计结构与车体进行

连接，因制造公差积累，车体组焊工序装配车体连接板时，端墙轮廓度及司机室

环形框轮廓度与车体整体轮廓度匹配度较低，导致车体连接板错边，车体连接板

焊后倾斜，影响车体外观质量，本文通过优化车体组成过程中各大部件的装配工

艺方法，解决了车体连接板错边和焊后倾斜等一系列问题，提高了车体外观质量。

高速列车在高速铁路技术中占有十分重要的地位。而高速列车车体是高速列车最

主要的部件之一，其性能直接与列车的安全性、可靠性、舒适性、环保性密切相

关，因此车体技术是高速列车的关键技术之一，车体外观质量不仅是制造水平的

体现，而且也影响着列车的外观与性能，是一个企业综合能力的体现。

时速350公里复兴号动车组铝合金车体主要采用长大中空铝型材焊接而成，

车体由底架、侧墙、车顶、端墙及司机室等大部件组焊而成，受挤压型材制造公

差及焊接收缩变形影响，底架、侧墙、车顶、端墙及司机室等大部件组焊完成后

均存在一定的制造公差，然而各大部件的制造公差均积累到车体组成工序进行消

除。因此，车体组成工序作为铝合金车体的最后一道工序，车体组成工序的工艺

水平高低直接影响着车体外观质量，是铝合金车体制造最关键的工序，也是铝合

金车体制造过程中难度最大、不确定性最大的工序。

在各大部件装配过程中，各部件之间能否完美连接是影响车体外观质量的重

要因素。然而在车体组装过程中，各大部件之间的配合并不尽如人意，尤其是侧

墙和车顶应接板位置和端墙与底架的装配都是质量问题频发的位置。提高侧墙、

车顶应接板的装配质量，保证侧墙、车顶应接板焊接完成后接口位置的直线度，

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避免应接板焊接完成后出现上翘、下扎等问题；提高底架端部位置横向平面度，

底架端部平面度控制在4mm范围内；优化端墙、司机室装配工艺，阶段性控制端

墙、司机室与车厢轮廓度不匹配问题，提升连接板装配质量，解决车体连接板倾

斜问题，提升铝合金车体外观质量。

一、车体质量问题简述

目前来说，高速动车组铝合金车体组成的制造工艺流程一般为：底架入胎预

制挠度——侧墙装配——车顶装配——车体点固——车外大线焊接——车内大线

焊接——端墙装配、司机室装配——车体附件——车体加工——交车。

所以，按照动车组铝合金车体现有装配工艺流程，侧墙、车顶和底架是由不

同工序制作而成，而后在车体组成阶段进行整体装配，随后成为完整的车体结构，

由于制造工艺水平受限，各部件之间的公差并不能相互抵消，反而会通过累积的

方式在车体组成阶段释放出来。底架与侧墙连接焊缝、侧墙与车顶连接焊缝全部

焊接完成后，待车厢断面尺寸确定，不再有焊接收缩变形后再进行端墙、司机室

装配，此时，底架、侧墙、车顶的制造公差均积累到端墙、司机室装配阶段，与

其他大部件一样，端墙轮廓度、司机室环形框轮廓度也存在一定的制造公差，最

终结果就是极易造成端墙、司机室轮廓度与车体轮廓度不匹配，车体连接板装配

完成后倾斜，影响动车组铝合金车体外观质量，干扰车体运行的稳定。

时速350公里复兴号动车组铝合金车体连接板装配后倾斜问题是比较常见且

极难避免的质量问题，经统计，在车体组成工序完成后约有32%车辆存在不同程

度的外观质量问题，集中体现在端墙、司机室与车体轮廓度匹配尺寸超差，以及