浅谈轻量化铝合金地铁车辆组装工艺设计
- 格式：doc
- 大小：25.00 KB
- 文档页数：3
下载文档原格式
合集下载
b型铝合金地铁车辆车体制造工艺
b型铝合金地铁车辆车体制造工艺B型铝合金地铁车辆车体制造工艺随着城市化进程的加速，地铁交通成为城市公共交通的重要组成部分。
而地铁车辆的车体制造工艺也成为了关注的焦点。
B型铝合金地铁车辆车体制造工艺因其轻量化、高强度、耐腐蚀等特点，成为了地铁车辆车体制造的主流技术。
B型铝合金地铁车辆车体制造工艺主要分为以下几个步骤：1. 材料准备B型铝合金地铁车辆车体制造的首要步骤是材料准备。
B型铝合金具有高强度、轻质、耐腐蚀等特点，因此在车体制造中广泛应用。
在材料准备阶段，需要对铝合金进行切割、成型、钻孔等加工，以满足车体制造的需求。
2. 车体结构设计车体结构设计是B型铝合金地铁车辆车体制造的重要环节。
车体结构设计需要考虑车体的强度、稳定性、安全性等因素，以确保车体在运行中的稳定性和安全性。
同时，车体结构设计还需要考虑车体的外观美观和乘客的舒适度。
3. 车体制造车体制造是B型铝合金地铁车辆车体制造的核心环节。
车体制造需要采用先进的加工技术和设备，如数控机床、激光切割机、自动焊接机等，以确保车体的精度和质量。
车体制造还需要进行表面处理，如喷涂、抛光等，以提高车体的外观质量和耐腐蚀性。
4. 车体装配车体装配是B型铝合金地铁车辆车体制造的最后一个环节。
车体装配需要将车体各个部件进行组装，如车门、车窗、车灯等，以形成完整的车体。
车体装配还需要进行调试和检测，以确保车体的各项性能符合要求。
总之，B型铝合金地铁车辆车体制造工艺是一项复杂的技术活动，需要采用先进的加工技术和设备，以确保车体的精度和质量。
B型铝合金地铁车辆车体制造的应用，不仅可以提高地铁车辆的运行效率和安全性，还可以降低车辆的能耗和环境污染，具有重要的社会和经济意义。
浅谈铝合金在轨道交通中的应用
浅谈铝合金在轨道交通中的应用铝合金在轨道交通领域的应用是一项长期受到关注的技术。
它在轨道交通中的广泛应用，包括高铁、地铁、有轨电车等，都展现了其独特的优势和价值。
本文将就铝合金在轨道交通中的应用进行探讨，着重介绍其优势、现状和未来发展趋势。
一、铝合金在轨道交通中的应用优势轻量化: 铝合金具有较低的密度和良好的强度，因此在轨道交通中可以大幅减轻车辆自重，有利于降低能耗和减少磨损，同时提高运行效率和安全性。
耐腐蚀: 铝合金具有良好的耐腐蚀性能，可以在恶劣的环境下保持长期稳定的性能，这使其在地铁、高铁等密闭环境下的应用更为适宜。
成型加工性能好: 铝合金易于成型加工，可以适应各种车辆结构需求，提高车辆设计的灵活性和多样性。
节能减排: 利用铝合金替代传统材料，如钢材，车辆重量减轻可带来降低动力消耗、减少排放的效果，有助于节能减排。
二、铝合金在高铁领域的应用铝合金在高铁领域得到了广泛的应用。
高铁列车以高速、大载客量、运行稳定著称，而铝合金正是其“减重”之选。
高铁车体及部分结构件采用铝合金制造，不仅减轻了车辆自重，提高了运行速度和载客量，还增强了车辆的整体抗腐蚀和使用寿命。
同时，铝合金的可回收再利用特性也符合高铁领域可持续发展的要求。
三、铝合金在地铁领域的应用在地铁领域，铝合金同样发挥着重要作用。
地铁车辆需要应对密闭环境、潮湿腐蚀等问题，而铝合金的优异耐腐蚀性能使其成为地铁车辆的理想选择。
通过采用铝合金材料，地铁车辆的自重得以降低，利于提高整体运行效率和降低能耗，同时也能够提高车辆的整体安全性。
四、铝合金在有轨电车领域的应用在有轨电车领域，铝合金的应用也日益普及。
相比于传统的钢制车辆，铝合金车辆在减轻自重的同时，也可提高车辆的运行速度和舒适性。
此外，铝合金具有优异的导电性能，有利于电车的性能提升和整车电气系统的稳定运行。
五、未来展望随着轨道交通行业的不断发展和技术进步，铝合金在该领域的应用前景依然广阔。
未来，随着铝合金材料制造工艺的不断完善和成本的进一步降低，铝合金在轨道交通领域的应用将进一步扩大，有望实现更多创新和突破。
地铁铝合金车体焊接工艺
地铁铝合金车体焊接工艺从生产环境、焊前准备、规范参数等方面介绍了上海明珠二线地铁铝合金车体焊接的工艺特点,指出了铝合金车体焊接要注意的一些问题。
上海明珠二号线地铁车体在焊接作业过程中出现了一些焊接质量方面的问题,在研究和解决这些问题的过程中,发现了铝合金车体焊接作业的一些特点。
针对这些特点采取了相应的改进措施。
1 铝合金车体焊接概述上海明珠二线地铁车体全部采用铝合金材料,实现了地铁车辆强度和轻量化的结合。
车体焊接采用的主要焊接工艺为手工MIG焊和自动MIG焊,其母材、焊丝、保护气体、焊接设备见表1。
母材和焊丝的主要化学成分见表2。
表1 铝合金车体MIG焊焊接材料表2 母材和焊丝的主要化学成分%不同牌号母材及其化学成分焊丝化学成分2 生产储存环境和辅助材料使用的要求2. 1 生产储存温度湿度的要求铝合金的生产和储存环境必须防尘、防水、干燥。
环境温度通常控制在5 ℃以上, 湿度控制在70 %以下。
应尽量保证焊接环境的湿度不能太高,湿度过高会使焊缝中气孔的产生几率明显增加,从而影响焊接质量。
空气的剧烈流动会引起气体保护不充分,从而产生焊接气孔,可设置挡风板以避免室内穿堂风的影响。
2. 2 焊丝及送气软管的使用要求对焊材的使用应该注意:铝焊丝要与钢焊材分开储存,使用期不超过1a 。
焊接完成后,要在焊机中取出焊丝进行密封处理,防止污染。
不同材质的送气软管抵抗湿气进入的能力不同,尤其在送气压力高时,送气软管的影响更明显。
送气软管最好使用特富龙软管(Teflon) 。
2. 3 工装的选用铝合金焊接最好选用点接触形式的工装,以减小工装与工件的接触面积。
如果工装对工件是面接触,就会很快带走工件的热量,加速了熔池的凝固,不利于焊缝气孔的排除。
工装液压系统的压力最好控制在9～9. 5 MPa 。
压力过小达不到预设反变形的目的,但是压力过大,又会使铝合金结构的拘束度增大。
由于铝合金的线胀系数大,高温塑性差,焊接时易产生较大的热应力,可能会使铝合金结构产生裂纹。
浅谈轻量化铝合金地铁车辆组装工艺设计
３ 结束语
在螺栓联接中产生与保持足够大的预紧力 ． 是保 证螺栓联接疲劳 强度 的重要手段之一。 综合本文以上分析讨 论结果 。 对钢制标准螺栓 ， 在不超过螺栓联接 的螺杆 ． 螺纹与联接件 的静强度的前提之 下 ． 对 一 个给定 的螺栓联接设计 ． 可以认为是预 紧力 越大 ． 其有效疲 劳强度也 则在螺栓联接 中产 其中Ａ 为螺杆 的有效受力面积。以上公式可以证 明 ． 由于预 紧力 就越大 。如果不需要考虑撤卸后螺栓 的重复使用 ， ● 过低产生螺栓联接分离对疲劳强度的降低 ． 远 大于预紧力适度增加 时 生 的预紧力可以接近甚至达 到螺杆 的屈服应力 。 对疲劳强度的影响 【 参考文献】 根据公式（ ９ ） ， 预紧力为零时 ， 螺栓联接 的持久极限疲劳强度安全 系数为最小 。当外力作用使螺栓联接产 生分离时 ． 预紧力 的增大能提 高螺栓联接 的疲劳强度。 螺栓联接 的疲劳强度安全系数随预紧力增加 而变大 。 而如果外力作用下在整个疲劳加载过程中都不会使螺栓联接 产生分离 ， 由公式 （ ５ ） 得到的结果则是预紧力越大 ， 螺栓联接 的疲劳强 度就变得越小 。 而且 ， 如果 预紧力可 以很大 ． 计算得到的螺栓 联接疲劳 强度 可以变得非常小 以上 的分析似乎也表明 ． 一个适 当的预 紧力对螺栓联接持久极 限 疲劳强度 的最大化非常重要。 但是 ， 通过对下面两个因素的讨论 ． 实 际 结论 却是在正常条件下 ， 预 紧力越 大 ． 螺栓联接 的有效疲 劳强度也越
利用螺栓联接的古德曼法则公式 （ ５ ） 来计算给定外力作用下螺栓 联接 的疲劳强度安全系数 时． 外力作用不能大于使螺栓联接产生联接 分离 的作用力 Ｐ 。 在外力使螺栓联接产生分离的条件下 ， 螺栓联接 的 疲劳强度可能会大幅降低 。 如果外力使螺 栓联 接产生分离 ． 螺 栓联接的疲劳强度 安全系数 ｎ 可 以通过 Ｐ ／ Ｐ 来 定义 ， 其中 Ｐ 是外力作用幅值 ， Ｐ ｜ 是加载曲线 口 与疲劳强度 曲线 — Ｓ ｍ 的交点对 应的外 力作用 。很容易证明 ． 此时 的疲劳强度安全系数 ｎ 可通过下面公式来计算 ：
浅析城轨车辆铝合金车体焊接工艺
科技创 新 与应 用 Ｉ ２ ０ １ ３ 年第１ ６轨车辆铝合金车体焊接工艺
李 湘 军 张 益
（ 南车株 洲电力机车有限公 司 ， 湖南 株洲 ４ １ ２ ０ ０ ０ ）
摘 要： 城 轨 车辆 的 车体 是 由铝 合 金 材质 焊 接 而 成 ， 本 文对 城 轨 车辆 铝 合金 车体 的 焊接 工 艺、 工 装进 行 分 析 ， 探 讨 了铝 合金 车体
焊 接 工 艺的 发展 趋 势 。 关键 词 ： 城轨车辆； 焊接 ； 铝 舍金 ； 分析
为了保证城轨车辆的高速行驶 ， 城轨车辆采用的是轻量化的设计， 的温度 和空气湿 度一定要 达到焊接 的工艺要 求 ，空气 相对湿 度不大 于 ０ ￣ ／ ｏ ， 环境温度保持在 １ ６ ＿ ３ １ 度。 最后， 如何解决在铝合金的焊接过程中 车身采用铝合金的结构 ， 降低整辆车的重量 ， 减少了对轮轨的冲击。但 ６ 产生的烟尘对车间工作人员健康的危害， 有效地治理氮氧化物、 铝粉尘 是铝合金的膨胀系数是钢的 ２ 倍， 凝固的时候体积收缩也很大， 因此， 在 也是 铝合金焊接 不容 忽视 的问题 。 焊接的过程中很容易变形。 特别是对于薄壁型的铝合金材质， 不光焊接 等等 ， 变形量大 ， 而且在焊接的时候还会产生气孔 、 裂纹等现象 ， 因此要提高 ３ ． ２发展趋势 搅拌摩 擦焊 ， 是 一种 纯热力 锻造 的连接 方法 ， 利用 搅拌 针 、 轴 肩 和 铝合金的焊接工艺水平， 尽量减少焊接过程中出现的问题， 提高车体焊 接 的质量 ， 就 需要用专 用 的工 装来保 证车体焊 接成型后 的尺 寸 ， 为制 造 工作台面的摩擦热量使接回面的金属塑料软化 ，热软化的金属在搅拌 头和肩部的共同作用下 向后转移， 从而填充了锻造的焊缝（ 图１ ｏ在高 出高质量的城轨车辆奠定基础。 速振动的焊丝把动能传递给焊接的热熔池的时候 ， 对热熔池 内的液态 １城轨车辆铝合金车体焊接的特 金属进行适量的搅动 ，改善熔池的冶炼效果，把熔池 内的气体完全排 １ ． １焊接方 法和速度 的选 择 铝合金的焊接方法有多种， 包括惜 Ｉ 生 气体的保护焊（ Ｍ Ｉ Ｇ） 、 钨极惰 出。和传统的弧焊相比较，搅拌摩擦焊在焊接薄板的速度的时候 比较 对于厚板结构的， 搅拌摩擦的焊接速度和 ＭＩ Ｇ差不多， 但是 ＭＩ Ｇ的 性气体的保护焊（ Ｔ Ｉ Ｇ） 两种焊接方法。在焊接的时候 ， 对于较厚夹板的 快 ， 一次 洼成功的概率很小 ， 综合的焊接速度还是较 陧。搅 焊接 ， 为了能够保证焊接的质量要使焊缝从分均匀地融合 ， 而且使焊缝 焊接层数很厚， 如（ 图２ ） 所示 ， 抗拉强度完全超过 ＭＩ Ｇ 中的气体Ｊ Ｉ 顷 畅溢 出 ， 采 用较慢 的环节速 度和较 大的电流 配合 焊接 ； 对 于 拌摩擦焊焊接接头的强度较高， 而且产生的缺陷性很小， 不需要焊丝和附带的保护气体以及 较 薄板 的焊接 ， 为 了避免焊缝 太热 ， 在焊 接 的过程 中要采 用较 陕的焊 接 焊接接头 ， 降低 了生 成 的成本 ， 此外 ， 在车 间现场 作业 时 不受 车间 速度和较小 的电流配合 ， 从 而确保焊接 的质量 ， 尽量避免气孔 的形成 。 不需 要开坡 口， 温度和空气湿度的影响， 保证了生产的进度。因为搅拌摩擦的焊接热量 １ － ２气孔 的形成 焊接产生变形的可能性小于 Ｍ Ｉ Ｇ， 在焊接后进行修整 的工 铝合金表面氧化膜有很强的吸水性 ， 当环境湿度很大时， 吸收了很 输入程度小 ， 多水的氧化膜在电弧的作用下水分解出氢，而氢气在熔池中没有时间 作量几乎没有 ， 在很大程度上降低了操作者的劳动量， 在焊接的过程中 没有出现金属液体飞溅、 烟尘等不良现象， 使工作人员免受了不 良气体 排除 就形成 了气孔 日 ｏ 的危 害目 。 ２铝合金车体的焊接工艺 ２ ． １铝合金车体的焊接工艺流程 车体预组、 焊接前尺寸的调整、 焊接前的清理、 自动焊接、 焊接后的 打磨。 组装过程中所有零部件的误差及变形全部汇集在一起 ， 通过车体 组 焊来消 化 ，如果 要控制铝 合金车 体的焊接 质量就 要在焊接 前定好 尺 寸， 通过焊接前的尺寸调整ｘ － ， Ｊ ￣合金车体的变形进行预先估测 ， 做好合 理工艺放量 。加强焊接 过程 的控 制 ， 通 过组焊 工装 及辅助撑拉杆减 小车 体在焊接时的变形程度 ， 提高焊接质量日 。 ２ ． ２车体 焊接时 的尺 寸控制 图２搅拌摩擦焊与 Ｍ Ｉ Ｇ焊接接头性能对比 由于焊缝的中心线和结构截面的中心不对称或者不完全重合， 导 图 １搅拌摩擦焊示意图 致车体在 焊接完成 后的容易发 生弯 曲变形 。这种变形 主要 表现在 ： 侧面 目 前 我 国—些城 轨车辆 企业对焊 接工艺在 铝合金 车体上进 行 了基 础 研究 ， 并 且取得 了一 定 的成果 ， 但是 还存 在着一 些不 足 ， 焊接工 艺 规 的直线度 、 高度、 宽度和对角线会发生变化 ， 出现车体扭曲。 范流程、 补焊 、 检测的质量评价方法、 行业的系统标准都没有形成， 需要 ２ ． ３工装的使用 建立起— 套规范 的行业 制度和 准则 。 车体焊接之前需要对其进行装配调整 ，为使焊接之后达到预想尺 专 业技术人员 的深入研究 ， 寸， 就需要使用工装将焊接变形的影响减小到合理的公差范围内。车体 ４结束 语 组焊工装包括车底拉紧工装 ，通过支撑工装预 留的挠度实现车体挠度 随着科学 技术 的发展 ， 焊接技 术也 向着高效 、 节能、 优质发 展 ； 焊 接 在模块化、 柔性化、 人性化等都在高速发展； 的控制； 侧墙支撑工装 ， 主要用于控制车体宽度 ； 车体内部各个撑杆 ， 主 工装也发展的越来越成熟 ， 智 能化 ， 随着 新的焊 接材料 和结构 的不断 出 要用于控制车体内部各尺寸， 如对角线、 内高尺寸等 ， 使车体不出现扭 工 艺流程 也在变得 数字化 、 曲。合理调整和使用各个部分的工装能将焊接变形的影响减小到最小。 现， 更新改进现有的工艺方法 ， 提高焊接过程的机械化、 自动化水平。而 采用新 技术 ， 进 一步 提高 焊接 的质 量 ， 保证 城轨 车辆 的生 产质 量 ， 节 能 ２ ． ４焊后检测 降低员工劳动强度 、 保证员工身心健康等方面都有着显著提升。 车体焊接后不可避免的会产生焊接缺陷， 如融合不 良、 弧坑裂纹、 降耗， 参考文献 焊接引弧成 形不好 、 焊瘤 、 熔深 不够 、 夹渣等 。 进行 焊缝检 测 ， 主要方 法有 ￣ ｔ Ｊ （ Ｖ Ｔ ） 、 射线检测（ Ｒ Ｔ ） 和渗透检测（ Ｐ ， ｒ ） ， 如不合格需要返修 ， 剖开缺 【 １ 】 王俊玖－ 铝复合饭材料的铝合金车体制造工艺分棚 ． 城轨车辆轨道交 陷区域 ， 继续施焊、 检测直至焊缝合格为止。 通研究， ２ ０ １ ０ （ ５ ） ． ｆ ２ ］ 刘文斌 扁 速铁 路客车铝合金 车体制造 工艺叨． 铁道标 准设计 ， ２ ０ １ １ （ ８ ） ． ３铝合金车体的焊接工艺现状和发展趋势 ３ 倨 许生． 广州地铁三号线车辆 门角焊接裂纹的防止叨． 电力机车与城轨 ３ ． １铝合金材料制作的车体很轻、 耐腐蚀， 外观较平整 ， 也环保 ， 具 『 有其他的金属材料无可比拟的优势 ， 车体主要由底架 、 顶盖 、 侧墙、 司机 车辆 ， ２ ０ ０ ９ （ ３ ） ． ４ ］ 熊建武， 周进． 变形铝合金在轨道车辆中的应用叨． 城轨车辆技术开发， 室、 端墙五部分构成， 材质主要使用的是 ６ ０ ８ ２ 、 ５ ０ ８ ３ 型的材质 ， 焊接方 ｆ 法采用的是 自 动或者半自动的 Ｍ Ｉ Ｇ焊接方法。 现阶段， 城轨车辆铝合金 ２ ０ １ ０ （ １ １ ） ． ５ ］ 李永军， 孙秉和． 高速动车铝合金体结构优化策略 计 算机力学学报， 车体很多零部件如地板、 侧墙等等都采用的是 自动焊， 单丝 自 动焊的焊 【 接速度一般很快， 可以达到 ８ ２ ０ ｍ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ， 双丝自动焊接的最高速度也可 ２ ０ １ ０ （ ５ ） ． 以达到 １ ８ ３ ０ ｍ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ， 使 用者 的经 验和部件 对质量 和焊接 的效率 都会 产 生一定的影响。铝合金车体在焊接的过程中受到环境温度和空气湿度 的影响很大 ， 因为铝合金的热导率高 ， 若是温度很低的情况下 ， 会导致 焊接的熔透性不好 ； 焊接环境温度太高时， Ｈ Ａ Ｚ过热， 强度下降的幅度 较９ ￣ ［ ４ １ 。 除此以外 ， 铝合金表面氧化膜具有很强的吸水ｌ 生， 导致水分在焊 接的过程中分解产生了氢气孑 Ｌ 。所以， 在铝合金车体焊接的时候 ， 环境
李 湘 军 张 益
（ 南车株 洲电力机车有限公 司 ， 湖南 株洲 ４ １ ２ ０ ０ ０ ）
摘 要： 城 轨 车辆 的 车体 是 由铝 合 金 材质 焊 接 而 成 ， 本 文对 城 轨 车辆 铝 合金 车体 的 焊接 工 艺、 工 装进 行 分 析 ， 探 讨 了铝 合金 车体
焊 接 工 艺的 发展 趋 势 。 关键 词 ： 城轨车辆； 焊接 ； 铝 舍金 ； 分析
为了保证城轨车辆的高速行驶 ， 城轨车辆采用的是轻量化的设计， 的温度 和空气湿 度一定要 达到焊接 的工艺要 求 ，空气 相对湿 度不大 于 ０ ￣ ／ ｏ ， 环境温度保持在 １ ６ ＿ ３ １ 度。 最后， 如何解决在铝合金的焊接过程中 车身采用铝合金的结构 ， 降低整辆车的重量 ， 减少了对轮轨的冲击。但 ６ 产生的烟尘对车间工作人员健康的危害， 有效地治理氮氧化物、 铝粉尘 是铝合金的膨胀系数是钢的 ２ 倍， 凝固的时候体积收缩也很大， 因此， 在 也是 铝合金焊接 不容 忽视 的问题 。 焊接的过程中很容易变形。 特别是对于薄壁型的铝合金材质， 不光焊接 等等 ， 变形量大 ， 而且在焊接的时候还会产生气孔 、 裂纹等现象 ， 因此要提高 ３ ． ２发展趋势 搅拌摩 擦焊 ， 是 一种 纯热力 锻造 的连接 方法 ， 利用 搅拌 针 、 轴 肩 和 铝合金的焊接工艺水平， 尽量减少焊接过程中出现的问题， 提高车体焊 接 的质量 ， 就 需要用专 用 的工 装来保 证车体焊 接成型后 的尺 寸 ， 为制 造 工作台面的摩擦热量使接回面的金属塑料软化 ，热软化的金属在搅拌 头和肩部的共同作用下 向后转移， 从而填充了锻造的焊缝（ 图１ ｏ在高 出高质量的城轨车辆奠定基础。 速振动的焊丝把动能传递给焊接的热熔池的时候 ， 对热熔池 内的液态 １城轨车辆铝合金车体焊接的特 金属进行适量的搅动 ，改善熔池的冶炼效果，把熔池 内的气体完全排 １ ． １焊接方 法和速度 的选 择 铝合金的焊接方法有多种， 包括惜 Ｉ 生 气体的保护焊（ Ｍ Ｉ Ｇ） 、 钨极惰 出。和传统的弧焊相比较，搅拌摩擦焊在焊接薄板的速度的时候 比较 对于厚板结构的， 搅拌摩擦的焊接速度和 ＭＩ Ｇ差不多， 但是 ＭＩ Ｇ的 性气体的保护焊（ Ｔ Ｉ Ｇ） 两种焊接方法。在焊接的时候 ， 对于较厚夹板的 快 ， 一次 洼成功的概率很小 ， 综合的焊接速度还是较 陧。搅 焊接 ， 为了能够保证焊接的质量要使焊缝从分均匀地融合 ， 而且使焊缝 焊接层数很厚， 如（ 图２ ） 所示 ， 抗拉强度完全超过 ＭＩ Ｇ 中的气体Ｊ Ｉ 顷 畅溢 出 ， 采 用较慢 的环节速 度和较 大的电流 配合 焊接 ； 对 于 拌摩擦焊焊接接头的强度较高， 而且产生的缺陷性很小， 不需要焊丝和附带的保护气体以及 较 薄板 的焊接 ， 为 了避免焊缝 太热 ， 在焊 接 的过程 中要采 用较 陕的焊 接 焊接接头 ， 降低 了生 成 的成本 ， 此外 ， 在车 间现场 作业 时 不受 车间 速度和较小 的电流配合 ， 从 而确保焊接 的质量 ， 尽量避免气孔 的形成 。 不需 要开坡 口， 温度和空气湿度的影响， 保证了生产的进度。因为搅拌摩擦的焊接热量 １ － ２气孔 的形成 焊接产生变形的可能性小于 Ｍ Ｉ Ｇ， 在焊接后进行修整 的工 铝合金表面氧化膜有很强的吸水性 ， 当环境湿度很大时， 吸收了很 输入程度小 ， 多水的氧化膜在电弧的作用下水分解出氢，而氢气在熔池中没有时间 作量几乎没有 ， 在很大程度上降低了操作者的劳动量， 在焊接的过程中 没有出现金属液体飞溅、 烟尘等不良现象， 使工作人员免受了不 良气体 排除 就形成 了气孔 日 ｏ 的危 害目 。 ２铝合金车体的焊接工艺 ２ ． １铝合金车体的焊接工艺流程 车体预组、 焊接前尺寸的调整、 焊接前的清理、 自动焊接、 焊接后的 打磨。 组装过程中所有零部件的误差及变形全部汇集在一起 ， 通过车体 组 焊来消 化 ，如果 要控制铝 合金车 体的焊接 质量就 要在焊接 前定好 尺 寸， 通过焊接前的尺寸调整ｘ － ， Ｊ ￣合金车体的变形进行预先估测 ， 做好合 理工艺放量 。加强焊接 过程 的控 制 ， 通 过组焊 工装 及辅助撑拉杆减 小车 体在焊接时的变形程度 ， 提高焊接质量日 。 ２ ． ２车体 焊接时 的尺 寸控制 图２搅拌摩擦焊与 Ｍ Ｉ Ｇ焊接接头性能对比 由于焊缝的中心线和结构截面的中心不对称或者不完全重合， 导 图 １搅拌摩擦焊示意图 致车体在 焊接完成 后的容易发 生弯 曲变形 。这种变形 主要 表现在 ： 侧面 目 前 我 国—些城 轨车辆 企业对焊 接工艺在 铝合金 车体上进 行 了基 础 研究 ， 并 且取得 了一 定 的成果 ， 但是 还存 在着一 些不 足 ， 焊接工 艺 规 的直线度 、 高度、 宽度和对角线会发生变化 ， 出现车体扭曲。 范流程、 补焊 、 检测的质量评价方法、 行业的系统标准都没有形成， 需要 ２ ． ３工装的使用 建立起— 套规范 的行业 制度和 准则 。 车体焊接之前需要对其进行装配调整 ，为使焊接之后达到预想尺 专 业技术人员 的深入研究 ， 寸， 就需要使用工装将焊接变形的影响减小到合理的公差范围内。车体 ４结束 语 组焊工装包括车底拉紧工装 ，通过支撑工装预 留的挠度实现车体挠度 随着科学 技术 的发展 ， 焊接技 术也 向着高效 、 节能、 优质发 展 ； 焊 接 在模块化、 柔性化、 人性化等都在高速发展； 的控制； 侧墙支撑工装 ， 主要用于控制车体宽度 ； 车体内部各个撑杆 ， 主 工装也发展的越来越成熟 ， 智 能化 ， 随着 新的焊 接材料 和结构 的不断 出 要用于控制车体内部各尺寸， 如对角线、 内高尺寸等 ， 使车体不出现扭 工 艺流程 也在变得 数字化 、 曲。合理调整和使用各个部分的工装能将焊接变形的影响减小到最小。 现， 更新改进现有的工艺方法 ， 提高焊接过程的机械化、 自动化水平。而 采用新 技术 ， 进 一步 提高 焊接 的质 量 ， 保证 城轨 车辆 的生 产质 量 ， 节 能 ２ ． ４焊后检测 降低员工劳动强度 、 保证员工身心健康等方面都有着显著提升。 车体焊接后不可避免的会产生焊接缺陷， 如融合不 良、 弧坑裂纹、 降耗， 参考文献 焊接引弧成 形不好 、 焊瘤 、 熔深 不够 、 夹渣等 。 进行 焊缝检 测 ， 主要方 法有 ￣ ｔ Ｊ （ Ｖ Ｔ ） 、 射线检测（ Ｒ Ｔ ） 和渗透检测（ Ｐ ， ｒ ） ， 如不合格需要返修 ， 剖开缺 【 １ 】 王俊玖－ 铝复合饭材料的铝合金车体制造工艺分棚 ． 城轨车辆轨道交 陷区域 ， 继续施焊、 检测直至焊缝合格为止。 通研究， ２ ０ １ ０ （ ５ ） ． ｆ ２ ］ 刘文斌 扁 速铁 路客车铝合金 车体制造 工艺叨． 铁道标 准设计 ， ２ ０ １ １ （ ８ ） ． ３铝合金车体的焊接工艺现状和发展趋势 ３ 倨 许生． 广州地铁三号线车辆 门角焊接裂纹的防止叨． 电力机车与城轨 ３ ． １铝合金材料制作的车体很轻、 耐腐蚀， 外观较平整 ， 也环保 ， 具 『 有其他的金属材料无可比拟的优势 ， 车体主要由底架 、 顶盖 、 侧墙、 司机 车辆 ， ２ ０ ０ ９ （ ３ ） ． ４ ］ 熊建武， 周进． 变形铝合金在轨道车辆中的应用叨． 城轨车辆技术开发， 室、 端墙五部分构成， 材质主要使用的是 ６ ０ ８ ２ 、 ５ ０ ８ ３ 型的材质 ， 焊接方 ｆ 法采用的是 自 动或者半自动的 Ｍ Ｉ Ｇ焊接方法。 现阶段， 城轨车辆铝合金 ２ ０ １ ０ （ １ １ ） ． ５ ］ 李永军， 孙秉和． 高速动车铝合金体结构优化策略 计 算机力学学报， 车体很多零部件如地板、 侧墙等等都采用的是 自动焊， 单丝 自 动焊的焊 【 接速度一般很快， 可以达到 ８ ２ ０ ｍ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ， 双丝自动焊接的最高速度也可 ２ ０ １ ０ （ ５ ） ． 以达到 １ ８ ３ ０ ｍ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ， 使 用者 的经 验和部件 对质量 和焊接 的效率 都会 产 生一定的影响。铝合金车体在焊接的过程中受到环境温度和空气湿度 的影响很大 ， 因为铝合金的热导率高 ， 若是温度很低的情况下 ， 会导致 焊接的熔透性不好 ； 焊接环境温度太高时， Ｈ Ａ Ｚ过热， 强度下降的幅度 较９ ￣ ［ ４ １ 。 除此以外 ， 铝合金表面氧化膜具有很强的吸水ｌ 生， 导致水分在焊 接的过程中分解产生了氢气孑 Ｌ 。所以， 在铝合金车体焊接的时候 ， 环境
B型铝合金地铁车辆的车体制造技术分析
术
Ｂ型铝 合 金地铁 车辆 的车 体制 造 技 术分析
王 洪 波
（ 成都长客新筑轨道交通装备有限公 司， 四川 成都 ６ １ １ ４ ３ ０ ）
摘 要： 目前 ， 地 铁 车辆 被 划 分 为三 种 类型 ， 即 ＭＢ ／ Ｃ型地 铁 如 果按 照地 铁 车辆 制造 材 质 来分 类 的话 ， 城 市轨道 地 铁 车 厢 车体 叉 可 分 为 不锈 钢和 铝 合金 两种 ，文章 主要 介绍 Ｂ型地 铁 铝合 金 车 体 的制 造 工 艺 ， 着重 探 讨 分析 Ｂ型 铝 合金 地 铁 车 厢侧 墙 的 结构 及
其 焊接 工 艺 ． 关 键词 ： 铝合金 ； 地铁 ； 焊接 工 艺
１ Ｂ型销 合 金 地铁 车 厢侧 墙 结 构制 造 墙 组 成 装 配 与焊 接 ； 第九步 ， 焊缝检测处理 ； 第十步 ， 模 块 化侧 墙 正 １ ． １ Ｂ型 铝 合金 地 铁 车辆 车厢侧 墙 结 构 装 焊接 与 检测 ； 最后 是 附 件焊 接 、 检 测调 修 、 交验。 ２ Ｂ型铝 合金 地 铁 车辆 侧 墙 焊接 Ｔ 艺探 究 Ｂ 铝合金地铁乍辆车体侧墙的设计 与构造 ， 最常用的方式就 是 焊接 的方 式 。 如图 ｌ 和图 ２ 所示。 Ｂ型 铝 合金 地 铁 车 辆 ， 即侧 墙 板 型 材 采用 铝 合 金 巾 空 挤 压 型 材 组成 。在 对侧 墙 板进 行 组 装 焊接 操 作 的 过程 中 ， 一 般 采 用 最 多 的 是 机 械手 自动焊 接 技 术 ， 该焊 接 方 法焊 缝 成 形 比较 好 ， 质量 有 保 证 。 最 主 要 的是 焊接 的效 率 比较 高 。关 于这 一 点 ， 从图 ｌ 和 冈 ２中 也 可 以 看 到 。对 此 ， 笔 者 以为 ， 等 到 车辆 车 体 侧墙 板 组 装 焊接 完成 之 后 ， 可 以通过机械加 的方法来做进一步的处理 ，即将车体侧墙板分切 ， 分切 成 多 个 不 同尺 寸 的小 的 车体 侧 墙 板 。 为 了提 高 其效 率 ， 建 议将 整个 侧 墙 板 的所 有模 块 集 中起 来 。 首 先 是对 侧墙 板 自动 焊接 ，此 次 选 用 的侧 墙 板 为铝 合 金 型 材 。 综 合 考 虑 到 了铝 合 金 的线膨 胀 系数 为 钢 的 ３倍 ， 且凝 同 的 时候 的体 积收缩率为 ６ ． ５ ％左右。正 因如此 ， 这种情况下很容易｝ Ｈ 现不利的一 面， 例 如在 组装 焊 接 的过 程 中 ， 可 能会 变 形 。 假 若 变形 幅 度 超 出 可控 范同， 将 会 直接 使 陔 部件 报 废 。 对此 ， 在 铝 合金 地 铁 车厢 ＿ 乍体侧 墙 的 制造组装中， 质 量 控 制一 直 非常 关 键 ， 即 控制 焊 接 变形 。 在 该生 产 制 造 环 节 的质 量 控制 上 ， 以南 京 、 杭 州等 地 的 Ｂ型铝 合 金 地铁 为 例 根 据空气动力学要求 ， 该型材的侧墙板外轮廓设计主要采取 的是从上 往下 圆 弧状 结 构 ， 如此 一 来 ， 地 铁 列 车在 运 行 的 时候 ， 空气 阻 力会 减 图 ｌ地 铁 车 厢 整车 侧墙 结构 图 少 。所 以 ， 在焊 接 变 形 控 制上 ， 建 议 在 焊 前 预 留 一定 的 焊 接 反 变 形 量， 以此 来 实现 对 侧墙 板 焊 接变 形 的控 制 。 其次 是 对 侧墙 模 块 的组 装 焊 接 ， 以及 对侧 墙 附 件 的 焊接 。关 于 Ｂ型 铝 合 金 地 铁 车 辆 车 体 的 构 造 ，通 过 图 １ 和 罔 ２以 及前 文 的 介 绍， 基 本 大致 了解 。总 之 ， Ｂ型 铝 合金 地 铁 车厢 侧墙 由机 加 工后 的侧 墙 板 与铝 合 金 型材 的左 右 门立 柱 组 焊 而成 。在这 一 环 节 ， 问题 是 比 较 多 的 。例 如 ， 在组 焊 的 过 程 中很 容 易 出现 错 边 或 者 未焊 透 的 技 术 缺陷。仔细分析与技术性检测后发现 ， 这 主要是由于铝合金热导率 大、 比热 容大 的 原 因 。此 外 ， 电 弧 电压 、 焊 接 速 度 等 工 艺参 数 也 会 对 其 造 成影 响 。 基 于此 ， 结 合 着南 京 、 杭 州 等地 Ｂ型铝 合 金地 铁 车 体 的 生产制造实际来看 ． 可 切 实 做 好 以下 四点 ： 点 固焊 接 前 在 待焊 位 置 处 放 置一 个 ２ ａ ｒ ｍ 的不 锈 钢 板 ；适 肖增 大 焊 接 的 功率 ，调 整 电 弧 电 压； 合 理控 制组 焊 的 速 度 ， 可 以将 其 严 格 控 制 在 ９ ５ ｅ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ以内 ； 焊 前对钝 边 、 错 边 量严 密 检查 。 最 后 是对 侧 墙 附 件的 焊接 ， 正 如上 述 所 言， 铝 合金 熔 点 低 、 热导 率 大 。 在这 种 情形 下 ， 在 附 件焊 接 的 过程 中 ， 图 ２ 地 铁 车厢 分块侧 墙 结 构 图 热 量 就需 要 集 中起 来 ， 增 大 电源 功 率 。 然 而 问题 就 出现 了 ， 焊 接 熔 池 在罔 １ 和 图 ２中 ， 可以看到， 地 铁 车辆 车体 侧 墙 的设 计 ， 有 左 右 温 度 场 的 变 化会 越 来 越 大 ，相 应 的焊 缝 成 形 控 制 也 就 变 得 非 常 困 综 合考 虑 各方 影 响 因素 ， 分 析 原 因后 建议 ， 在焊 接 时 采用 合 理 的 两个门立柱 ， 并和侧墙板一同组成了车体的侧墙 。 此外 ， 还可以清楚 难 。 严 格控 制 角焊 缝 焊前 间 隙 ， 控 制在 １ ｍ ｍ以 内 。 的看 到 ， 车辆 车体 的侧 墙 结 构上 ， 均设 有 四个 侧 门 ， 每一 个 侧 墙 模 块 焊 接丁 艺 参 数 ， 上 又有 一个 窗 口。此 外 ， 为 了避 免 门角 、 窗 角 应 力集 中 ， 在设 计 的 时 ３ 结 束语 地铁车辆采用的是大断面 、 高强度 、 轻量化铝合金 型材整 体焊 候一般都是采用圆弧过渡形式 ， 并使用机械加工 的方法来实现 。从 关 于它的优点 ， 相信很多人都比较熟 知， 发车密度高 、 承载 图ｌ 巾 还 可 以 清 楚 的看 到 ， 侧 墙 是模 块 化 结 构 ， 侧 墙 与 车 顶 在组 装 接制造 ， 编组 灵活 。 从 社会 、 经济 、 环保 等 多 角 度来 看 ， 城 市轨 道 公 共 交 的过 程 中 ． 将 ¨角 连 接 其 中 。罔 ｌ 中， 无论 是左 门立 柱 还 是 右 门 立 力强 、 通 必将 成 为 今后 铁 路建 设 的 主要 选 型 目标 。 正 是介 于 城市 轨 道 地铁 柱， 均 为 型 材弯 曲结 构 。 的这种重要型， 必须要对其技术结构 、 制造工艺与方法高要求 、 高标 １ ． ２ Ｂ型 铝 合金 地铁 车厢 侧墙 制 造 ＿ Ｔ 艺 结 合着 上述 图的结 构 图 来 看 ， 侧 墙模 块 与 底 架 、 车顶 、 端 墙 等 各 准 ， 这 也是 本 文研 究 的 切入 点 ， 分 析 Ｂ型 地铁 车 厢 侧墙 结 构 特 点 ， 针 提｝ ｆ ． 更 加 有 效 的质 量保 证 措 施 。 车 体 部件 连 成组 装 起 来 。 笔者 以 为 ， 在 该 制 造设 计 环 节 ， 最为 关 键 的 对其 技 术 方 法工 艺 ， 参考 文 献 点 是模 块 化侧 墙 的 质量 。具体 来 说 ， 在 侧 墒 结 构设 计 制 造 与 后 期 李东风， 葛怀普， 等． 全 焊接 铝 合 金 Ｂ型 地 铁 车体 焊 接 变 组 装 的过 程 中 ． 模块 化 侧墙 的制 造 质 量在 很 大 程 度 上直 接 关 系 到 车 … 岳 彩 昂 ，
Ｂ型铝 合 金地铁 车辆 的车 体制 造 技 术分析
王 洪 波
（ 成都长客新筑轨道交通装备有限公 司， 四川 成都 ６ １ １ ４ ３ ０ ）
摘 要： 目前 ， 地 铁 车辆 被 划 分 为三 种 类型 ， 即 ＭＢ ／ Ｃ型地 铁 如 果按 照地 铁 车辆 制造 材 质 来分 类 的话 ， 城 市轨道 地 铁 车 厢 车体 叉 可 分 为 不锈 钢和 铝 合金 两种 ，文章 主要 介绍 Ｂ型地 铁 铝合 金 车 体 的制 造 工 艺 ， 着重 探 讨 分析 Ｂ型 铝 合金 地 铁 车 厢侧 墙 的 结构 及
其 焊接 工 艺 ． 关 键词 ： 铝合金 ； 地铁 ； 焊接 工 艺
１ Ｂ型销 合 金 地铁 车 厢侧 墙 结 构制 造 墙 组 成 装 配 与焊 接 ； 第九步 ， 焊缝检测处理 ； 第十步 ， 模 块 化侧 墙 正 １ ． １ Ｂ型 铝 合金 地 铁 车辆 车厢侧 墙 结 构 装 焊接 与 检测 ； 最后 是 附 件焊 接 、 检 测调 修 、 交验。 ２ Ｂ型铝 合金 地 铁 车辆 侧 墙 焊接 Ｔ 艺探 究 Ｂ 铝合金地铁乍辆车体侧墙的设计 与构造 ， 最常用的方式就 是 焊接 的方 式 。 如图 ｌ 和图 ２ 所示。 Ｂ型 铝 合金 地 铁 车 辆 ， 即侧 墙 板 型 材 采用 铝 合 金 巾 空 挤 压 型 材 组成 。在 对侧 墙 板进 行 组 装 焊接 操 作 的 过程 中 ， 一 般 采 用 最 多 的 是 机 械手 自动焊 接 技 术 ， 该焊 接 方 法焊 缝 成 形 比较 好 ， 质量 有 保 证 。 最 主 要 的是 焊接 的效 率 比较 高 。关 于这 一 点 ， 从图 ｌ 和 冈 ２中 也 可 以 看 到 。对 此 ， 笔 者 以为 ， 等 到 车辆 车 体 侧墙 板 组 装 焊接 完成 之 后 ， 可 以通过机械加 的方法来做进一步的处理 ，即将车体侧墙板分切 ， 分切 成 多 个 不 同尺 寸 的小 的 车体 侧 墙 板 。 为 了提 高 其效 率 ， 建 议将 整个 侧 墙 板 的所 有模 块 集 中起 来 。 首 先 是对 侧墙 板 自动 焊接 ，此 次 选 用 的侧 墙 板 为铝 合 金 型 材 。 综 合 考 虑 到 了铝 合 金 的线膨 胀 系数 为 钢 的 ３倍 ， 且凝 同 的 时候 的体 积收缩率为 ６ ． ５ ％左右。正 因如此 ， 这种情况下很容易｝ Ｈ 现不利的一 面， 例 如在 组装 焊 接 的过 程 中 ， 可 能会 变 形 。 假 若 变形 幅 度 超 出 可控 范同， 将 会 直接 使 陔 部件 报 废 。 对此 ， 在 铝 合金 地 铁 车厢 ＿ 乍体侧 墙 的 制造组装中， 质 量 控 制一 直 非常 关 键 ， 即 控制 焊 接 变形 。 在 该生 产 制 造 环 节 的质 量 控制 上 ， 以南 京 、 杭 州等 地 的 Ｂ型铝 合 金 地铁 为 例 根 据空气动力学要求 ， 该型材的侧墙板外轮廓设计主要采取 的是从上 往下 圆 弧状 结 构 ， 如此 一 来 ， 地 铁 列 车在 运 行 的 时候 ， 空气 阻 力会 减 图 ｌ地 铁 车 厢 整车 侧墙 结构 图 少 。所 以 ， 在焊 接 变 形 控 制上 ， 建 议 在 焊 前 预 留 一定 的 焊 接 反 变 形 量， 以此 来 实现 对 侧墙 板 焊 接变 形 的控 制 。 其次 是 对 侧墙 模 块 的组 装 焊 接 ， 以及 对侧 墙 附 件 的 焊接 。关 于 Ｂ型 铝 合 金 地 铁 车 辆 车 体 的 构 造 ，通 过 图 １ 和 罔 ２以 及前 文 的 介 绍， 基 本 大致 了解 。总 之 ， Ｂ型 铝 合金 地 铁 车厢 侧墙 由机 加 工后 的侧 墙 板 与铝 合 金 型材 的左 右 门立 柱 组 焊 而成 。在这 一 环 节 ， 问题 是 比 较 多 的 。例 如 ， 在组 焊 的 过 程 中很 容 易 出现 错 边 或 者 未焊 透 的 技 术 缺陷。仔细分析与技术性检测后发现 ， 这 主要是由于铝合金热导率 大、 比热 容大 的 原 因 。此 外 ， 电 弧 电压 、 焊 接 速 度 等 工 艺参 数 也 会 对 其 造 成影 响 。 基 于此 ， 结 合 着南 京 、 杭 州 等地 Ｂ型铝 合 金地 铁 车 体 的 生产制造实际来看 ． 可 切 实 做 好 以下 四点 ： 点 固焊 接 前 在 待焊 位 置 处 放 置一 个 ２ ａ ｒ ｍ 的不 锈 钢 板 ；适 肖增 大 焊 接 的 功率 ，调 整 电 弧 电 压； 合 理控 制组 焊 的 速 度 ， 可 以将 其 严 格 控 制 在 ９ ５ ｅ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ以内 ； 焊 前对钝 边 、 错 边 量严 密 检查 。 最 后 是对 侧 墙 附 件的 焊接 ， 正 如上 述 所 言， 铝 合金 熔 点 低 、 热导 率 大 。 在这 种 情形 下 ， 在 附 件焊 接 的 过程 中 ， 图 ２ 地 铁 车厢 分块侧 墙 结 构 图 热 量 就需 要 集 中起 来 ， 增 大 电源 功 率 。 然 而 问题 就 出现 了 ， 焊 接 熔 池 在罔 １ 和 图 ２中 ， 可以看到， 地 铁 车辆 车体 侧 墙 的设 计 ， 有 左 右 温 度 场 的 变 化会 越 来 越 大 ，相 应 的焊 缝 成 形 控 制 也 就 变 得 非 常 困 综 合考 虑 各方 影 响 因素 ， 分 析 原 因后 建议 ， 在焊 接 时 采用 合 理 的 两个门立柱 ， 并和侧墙板一同组成了车体的侧墙 。 此外 ， 还可以清楚 难 。 严 格控 制 角焊 缝 焊前 间 隙 ， 控 制在 １ ｍ ｍ以 内 。 的看 到 ， 车辆 车体 的侧 墙 结 构上 ， 均设 有 四个 侧 门 ， 每一 个 侧 墙 模 块 焊 接丁 艺 参 数 ， 上 又有 一个 窗 口。此 外 ， 为 了避 免 门角 、 窗 角 应 力集 中 ， 在设 计 的 时 ３ 结 束语 地铁车辆采用的是大断面 、 高强度 、 轻量化铝合金 型材整 体焊 候一般都是采用圆弧过渡形式 ， 并使用机械加工 的方法来实现 。从 关 于它的优点 ， 相信很多人都比较熟 知， 发车密度高 、 承载 图ｌ 巾 还 可 以 清 楚 的看 到 ， 侧 墙 是模 块 化 结 构 ， 侧 墙 与 车 顶 在组 装 接制造 ， 编组 灵活 。 从 社会 、 经济 、 环保 等 多 角 度来 看 ， 城 市轨 道 公 共 交 的过 程 中 ． 将 ¨角 连 接 其 中 。罔 ｌ 中， 无论 是左 门立 柱 还 是 右 门 立 力强 、 通 必将 成 为 今后 铁 路建 设 的 主要 选 型 目标 。 正 是介 于 城市 轨 道 地铁 柱， 均 为 型 材弯 曲结 构 。 的这种重要型， 必须要对其技术结构 、 制造工艺与方法高要求 、 高标 １ ． ２ Ｂ型 铝 合金 地铁 车厢 侧墙 制 造 ＿ Ｔ 艺 结 合着 上述 图的结 构 图 来 看 ， 侧 墙模 块 与 底 架 、 车顶 、 端 墙 等 各 准 ， 这 也是 本 文研 究 的 切入 点 ， 分 析 Ｂ型 地铁 车 厢 侧墙 结 构 特 点 ， 针 提｝ ｆ ． 更 加 有 效 的质 量保 证 措 施 。 车 体 部件 连 成组 装 起 来 。 笔者 以 为 ， 在 该 制 造设 计 环 节 ， 最为 关 键 的 对其 技 术 方 法工 艺 ， 参考 文 献 点 是模 块 化侧 墙 的 质量 。具体 来 说 ， 在 侧 墒 结 构设 计 制 造 与 后 期 李东风， 葛怀普， 等． 全 焊接 铝 合 金 Ｂ型 地 铁 车体 焊 接 变 组 装 的过 程 中 ． 模块 化 侧墙 的制 造 质 量在 很 大 程 度 上直 接 关 系 到 车 … 岳 彩 昂 ，
简述轨道交通制造车体总组成小件安装方法、注意事项及用途
简述轨道交通制造车体总组成小件安装方法、注意事项及用途摘要：城市人口不断地增加，地铁是最便利最快捷最通畅的交通工具之一。
所以人们开始重视轨道客车的发展。
彻底的材料分为碳钢，不锈钢，铝合金，碳纤维等。
论述的是铝合金车型，它的优点是耐腐蚀性高工艺性能好轻便。
本文论述了铝合金车体总组成小件各位置的分布及安装步骤讲解。
中车长客第一台铝合金地铁研制于2004年至今也有这16年的历史了，在这14年里铝合金进入了地铁车车发展的行列当中。
铝合金密度低，强度高，接近或超过优质钢，塑性好可加工成各种型材，具有良好的导热性、导电性和抗腐蚀性，工业上广泛使用。
一些发展中国家也大力发展铝合金车体，并具备批量生产铝合金车体的能力。
列车轻量化是提高列车速度的首选条件，减小运行中的阻力，降低能耗，增加载重，因此在各国铁路运输业得到大力度发展。
近年来，由于铁道车辆的高速、轻量化，以及简化施工和维修等要求，促使了大型整体薄板和中空复杂的薄壁型材研制成功。
随着社会和科技的发展，操作技术范围不断扩大，方法丰富更新，但其本质始终不变，而我们这一代技术人工人所需要和掌握的实际经验和岗位操作技能的是不可或缺的重要组成部分。
关键词：城轨车铝合金总组成零部件安装一、总组成之车顶小件安装1.主要分部在车体一位端内外部，主要由吊装件和部分加强筋组装件和车顶上门角补强板、上横梁安装。
部分吊装件主要是控制及尺寸使其下到工序能进行完美尺寸安装，这部分主要注意空间位置和部分垂直度的把控。
还有就是部分加强筋的安装，主要保证他的契合度和尺寸位置，使其达到补强效果，有少部分需要验配切割，保证其工艺要求。
2.上门角补板主要是保证门口圆滑过度，使其后续装配有更好的安装空间和外观，安装方法主要是用样板进行划线、切削、打磨、焊接、修磨后达到工艺要求，主要保证门口圆滑过度，无棱角和凹凸现象等。
门上横梁主要是安装在门口上方，使其增加车体门口处的强度和下道工序安装件的定位之用，首先要保证图纸中的定位准确，一般都是一门口中心为准进行定位，以便于装配进行门口组件安装，其次是门口左右对称，和上面铆接件是否完好，是否需要反变形以保证车体尺寸。
b型铝合金地铁车辆车体制造工艺
b型铝合金地铁车辆车体制造工艺B型铝合金地铁车辆车体制造工艺一、引言地铁作为现代城市交通的重要组成部分，对于人们的出行和城市发展有着重要的影响。
B型铝合金地铁车辆以其轻量化、高强度和抗腐蚀等特点，成为地铁车辆制造的重要选择。
本文将介绍B型铝合金地铁车辆车体的制造工艺，以及其在地铁运营中的优势。
二、B型铝合金地铁车辆车体制造工艺1. 材料选择B型铝合金地铁车辆车体的制造首先要选择合适的材料。
常用的铝合金材料有6061和6063两种，它们具有良好的可加工性和强度，能够满足地铁车辆对轻量化和强度要求。
2. 钣金加工车体的制造主要通过钣金加工来实现。
首先，将铝合金板材切割成适当大小的零部件，然后进行弯曲、冲孔、焊接等加工工艺，最后将零部件进行组装。
钣金加工工艺需要高度精确的操作和控制，以确保车体的精度和质量。
3. 焊接工艺焊接是B型铝合金地铁车辆车体制造中的重要一环。
铝合金的焊接需要采用氩弧焊或激光焊等方法，以保证焊缝的质量和强度。
在焊接过程中，还需要注意控制焊接温度和速度，避免产生焊接变形和应力集中。
4. 表面处理车体的表面处理主要包括除油、除氧化和喷涂等工艺。
除油和除氧化可以去除车体表面的污染物和氧化层，保证喷涂的附着力和耐腐蚀性。
喷涂工艺可以采用静电喷涂或涂装等方法，使车体表面呈现出美观且耐用的涂层。
5. 质量检测地铁车辆的制造过程中需要进行严格的质量检测。
包括对材料、零部件和车体整体的尺寸、强度、密封性等性能进行检测。
通过质量检测，可以确保地铁车辆在使用过程中的安全和可靠性。
三、B型铝合金地铁车辆的优势1. 轻量化相比传统的钢铁车体，B型铝合金地铁车辆车体重量更轻，能够降低车辆的能耗和运营成本，同时减少地铁线路的磨损和振动。
2. 高强度B型铝合金具有优异的强度和刚度，能够有效抵抗外部冲击和振动，保证乘客的安全和舒适。
3. 抗腐蚀铝合金具有良好的耐腐蚀性，能够在潮湿和腐蚀环境中长期使用，并减少维护和修复成本。
地铁车辆车体结构设计方案
地铁车辆车体结构设计方案一、引言地铁车辆作为城市轨道交通系统中的重要组成部分，其车体结构设计方案的合理性和可靠性对于确保列车运行的安全性和乘坐舒适性至关重要。
本文将分析和探讨地铁车辆车体结构设计方案的相关要素，并提供一个综合可行的设计方案。
二、车体材料选择地铁车辆车体材料的选择是保证车体结构强度和轻量化的关键。
一般而言，地铁车辆的车体由钢材、铝合金和复合材料构成。
钢材具有强度高、耐久性好的特点，但重量较大；铝合金具有轻量化、耐蚀性好的特点，但成本较高；复合材料具有轻量化、抗腐蚀性好的特点，但制造工艺复杂。
综合考虑成本、强度和轻量化等因素，建议使用铝合金作为地铁车辆车体的主要材料。
三、车体结构设计1.车体长度和宽度：根据地铁运营的需求和站台长度等因素，确定车体的长度和宽度。
一般而言，地铁车辆的长度应控制在100米左右，宽度约为3.2米。
2.车体强度设计：地铁车辆需要经受各种复杂的力学、热学和振动环境的考验，因此车体的强度设计至关重要。
在车体设计过程中，需要进行有限元分析，确定车体结构的各主要部位的受力状况，并通过材料选择、优化设计等手段确保车体强度满足要求。
3.车体外形设计：地铁车辆的外形设计既要满足美观的要求，又要考虑乘客上下车、站台对接等操作的便利性。
因此，车体外形应具备流线型，减少阻力；车门位置应合理设置，方便乘客进出和站台对接；车体表面颜色要与城市环境相协调，提高城市形象。
4.车体连接方式设计：地铁车辆的车体连接方式通常有焊接和螺栓连接两种。
焊接连接方式简单，但在生产和维修过程中较难进行拆卸和更换；螺栓连接方式方便拆卸和更换，但需要注意连接点的强度和稳定性。
在车体结构设计中，根据实际情况选择合适的连接方式。
四、车体附件设计地铁车辆的车体附件包括车门、车窗、座椅等。
这些附件的设计要考虑到乘客的安全和舒适性，同时也要满足车体结构的强度和重量要求。
车门应具备快速开闭和安全防夹功能；车窗应具备隔热、防眩光功能；座椅应具备舒适、耐久的特点。
浅析地铁车辆架修工艺布局设计
浅析地铁车辆架修工艺布局设计随着城市化进程的不断加快，城市交通问题成为人们关注的焦点。
地铁作为城市交通的重要组成部分，其安全和运行稳定性备受关注。
地铁车辆架作为地铁列车的重要组成部分，其修工艺布局设计对地铁列车的安全运行起着至关重要的作用。
本文将就地铁车辆架修工艺布局设计进行较为详细的分析和探讨。
地铁车辆架是地铁列车的重要部件之一，承担着传动、支撑和悬挂车辆、传导牵引力、承担车辆动力和牵引装置的重量等多项重要功能。
车辆架设计的合理与否直接影响着列车的牵引能力、行驶稳定性、安全性等多项指标。
而在车辆运行中，车辆架受到了各种振动、空气动力和机车牵引力等作用，这就对车辆架的修工艺布局设计提出了更高的要求。
地铁车辆架处于地铁车辆的下部，由于地铁运行环境的特殊性，车辆架的保养和维修也相对困难。
车辆架的修工艺布局设计需要考虑到对车辆架进行定期维护和修理的便利性，以保证地铁列车的正常运行和乘客的安全。
地铁车辆架修工艺布局设计的重要性不言而喻，只有通过科学合理的设计，才能提高车辆架的使用寿命和安全性，保障地铁列车的安全运行。
1. 结构合理性：地铁车辆架的修工艺布局设计需要保证车辆架的结构合理，能够承受各项外力的作用，同时要满足列车的牵引能力和行驶稳定性要求。
5. 成本控制：在进行车辆架修工艺布局设计时，还需要考虑到成本的控制，避免设计过于复杂或造成不必要的浪费。
地铁车辆架修工艺布局设计需要兼顾结构合理性、维修便利性、安全性、运行稳定性和成本控制等多个方面的要求。
三、地铁车辆架修工艺布局设计的具体内容1. 结构设计：地铁车辆架的修工艺布局设计需要充分考虑车辆架的结构设计，包括主梁、扭力箱、避震器、转向架等。
要保证整体结构牢固、稳定，同时兼顾轻量化和刚度的要求，以保证车辆架的牵引能力和运行稳定性。
2. 维修设施布局：车辆架的维修设施布局需要合理设计，包括修理工作台、吊装设施、检测设备等。
要保证维修设施布局合理，方便维修和检测人员进行工作，以保证车辆架的定期维护和修理。
浅析铝合金B型车车体模块化装配工艺
浅析铝合金B型车车体模块化装配工艺摘要：车辆使用铝合金材料和模块化设计制造技术，能解决车体结构轻量化问题，并且大幅简化了制造工艺，车辆结构可根据不同用户需求进行优化组合，缩短了车辆设计与制造周期，具有显著经济效益。
关键词：铝合金；模块式结构；装配在铝合金车体结构装配作业中，要了解哪些尺寸必须确保正公差(或负公差)，并妥善处理累积公差，遵循工艺要求及关键要素，只有工艺与关键要素的有序结合，才能使铝合金车体结构装配水平得到进一步提高。
一、铝合金材料特性以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金，是轻金属材料之一。
铝合金除具有铝的一般特性外，由于添加合金化元素的种类和数量的不同又具有一些合金的具体特性。
铝合金材料特性包括：①质轻且柔软。
铝的密度为2.71g/cm3，约为钢密度的三分之一；杨氏模量也约为钢的三分之一。
②强度好。
纯铝抗拉强度约80MN/m2，是低碳钢的五分之一。
但经热处理强化及合金化强化，其强度会大幅增加，如铝合金车体常用材质6005A-T6，其最低抗拉强度为360MN/m2，能达到低碳钢相应强度值。
③耐蚀性能好。
铝合金的特性之一是接触空气时表面会形成一层致密的氧化膜，这层膜能防止腐蚀，所以耐蚀性能好。
若再对其实施“氧化铝膜处理法”，能全面防止腐蚀。
④加工性能好。
车辆用型材挤压性能好，二次机加工、弯曲加工较容易。
⑤易于再生。
铝的熔点低，再生简单。
在废弃处理时无公害，有利于环保，符合可持续发展战略。
根据铝合金车体结构及制造、运用情况、选择材料时应遵循以下原则：①从轻量化方面考虑，要求强度、焊接性、挤压加工性、维护保养性好；②从寿命方面考虑，要求耐蚀性、表面处理性高；③从制造效率方面考虑，要求焊接性、挤压加工性、成型加工性高。
二、铝合金车体发展史最早采用铝合金车体的是1952年的伦敦地铁，1954年，加拿大多伦多也采用了铝合金车体。
20世纪60年代以后，德国科隆、波思的市郊电车及铁路客车也相继实现了铝合金化。
简析地铁车辆—铝合金车体
简析地铁车辆—铝合金车体摘要：简要介绍地铁车辆——铝合金车体结构，介绍铝合金车体的优缺点，以及如何保证铝合金车体结构强度及使用寿命。
关键词：车体;铝合金;结构0 引言车体是地铁车辆的主要承载结构，它支撑于转向架之上，保证旅客乘车安全。
车体底架下部及车顶上部安装电气设备，构成车辆主体。
它需要承受各种动静载荷、各种震动，并适应100km/h左右的速度运行;还要满足隔音、隔热、减震、防火等要求，确保在事故状态下尽可能保证旅客安全。
1 铝合金车体的介绍车体的结构组成根据所选用的材料略有不同，但是主要部件均是由底架、车顶、侧墙（左右侧各1个）、端墙等组成，其中带有司机室的车辆前端设司机室。
车体需要有足够的强度承受自重、载重、牵引力、横向力、制动力等载荷及作用力，其主要有底架承载、侧壁承载、整体承载三种承载方式。
一般根据应用的材料，来选择合适的承载方式。
铝的密度大约只有钢的1/3。
铝及铝合金具有重量轻、耐腐蚀的特点，并且是热和电的良导体，是一种优点很多的材料。
铝合金按其添加合金元素的不同，可被分成从1000～7000系列的几种类型。
一般用于地铁车辆的铝合金材料主要是A1～Mg系（5000系）、A1～Mg～Si系（6000系）和A1～Zn～Mg系（7000 系）合金。
最初的铝合金车体是将原来钢制车辆的骨架与外板置换成焊接性能好的5000系合金，采用MIG焊接、MIG点焊与铆接连接的结构，随着强度更高，焊接性能更优的7000系合金的研制成功，底架部件中各种受力杆件广为采用，使车体进一步轻量化。
但是此时的铝合金车体仍然沿袭过去高耐候钢、不锈钢车体的模式，均是外板加骨架结构，为了内部设备安装及底架下部设备安装再加焊吊梁、吊架、二次骨架。
随着万吨乃至万吨级以上大型挤压机的问世，在7000系合金上实现了挤压型材大型化，制成了外板与骨架一体化的宽幅挤压型材车体。
大幅度降低了部件数量及连接焊缝长度，促进了焊接自动化。
板梁式铝合金车体在结构形式上类似于耐候钢车体，但为了提高断面系数，防止板材由于剪力产生失稳现象，因此加大板厚（一般取钢板的1.4倍，最薄用到2mm）。
地铁车辆铝合金车体的铆接工艺
地铁车辆铝合金车体的铆接工艺随着城市化进程的不断加快，地铁成为越来越多城市的交通主力。
地铁车辆作为地铁运营的重要组成部分，其结构设计和制造工艺对地铁运营的安全和效率有着至关重要的影响。
而地铁车辆的车体结构往往采用铝合金材料，其铆接工艺在保证车体结构强度和密封性的也具有一定的难度和技术要求。
本文将介绍地铁车辆铝合金车体的铆接工艺，包括铆接工艺的原理、材料选用、工艺流程和质量控制等方面。
一、铆接工艺的原理铆接是一种常用的焊接方法，其原理是通过机械装置将铆钉推入已预先打孔的工件中，形成与其外形一致的固定端，然后把铆钉的另一端切断或锤敲成盘形，产生拉伸变形，使工件紧密连接。
铆接的原理是利用铆钉形成的固定端和盘形头部之间的挤压力，将被连接的工件牢固地连接在一起。
铆接在车体结构中的应用是为了保证车体的整体强度和密封性，以抵御车体在运营过程中受到的振动和外部环境的侵蚀。
二、材料选用铝合金是地铁车辆车体结构的常用材料，其具有重量轻、强度高、耐腐蚀等特点，非常适合用于制造车体结构。
在进行铆接工艺时，需要选择高强度、抗腐蚀的铆接材料。
通常情况下，铆接材料选用与铝合金相似的高强度铝合金，以确保铆接连接的坚固性和稳定性。
在选择铆钉时，需要考虑其直径、长度和材质等参数，以满足工件的连接需求。
三、工艺流程铆接工艺流程一般包括铆前准备、铆接操作和铆后处理三个主要步骤。
铆前准备主要包括工件清洁、打孔加工和铆钉安装等工序。
首先需要保证工件表面干净无污染，然后进行精确的打孔加工，确定好铆接位置和孔径大小。
接着将铆钉安装到预先打好的孔中，以备开始铆接操作。
铆接操作包括将铆钉放置到工件表面，使用铆接枪或压铆机进行铆接，保证铆接连接牢固。
铆接完成后，还需要进行铆后处理，主要是对延长铆接部位的寿命和提高外观质量有一定的影响。
铆后处理包括清洁、涂漆和外观检查等工序，以确保铆接连接的质量和美观。
四、质量控制在地铁车辆铝合金车体的铆接工艺中，质量控制是至关重要的环节。
上海明珠二号线地铁铝合金车体焊接工艺
上海明珠二号线地铁铝合金车体焊接工艺1 铝合金车体焊接概述上海明珠二线地铁车体全部采用铝合金材料,实现了地铁车辆强度和轻量化的结合。
车体焊接采用的主要焊接工艺为手工MIG焊和自动MIG焊,其母材、焊丝、保护气体、焊接设备见表1。
母材和焊丝的主要化学成分见表2。
表1 铝合金车体MIG焊焊接材料表2 母材和焊丝的主要化学成分%不同牌号母材及其化学成分焊丝化学成分2 生产储存环境和辅助材料使用的要求2. 1 生产储存温度湿度的要求铝合金的生产和储存环境必须防尘、防水、干燥。
环境温度通常控制在5 ℃以上, 湿度控制在70 %以下。
应尽量保证焊接环境的湿度不能太高,湿度过高会使焊缝中气孔的产生几率明显增加,从而影响焊接质量。
空气的剧烈流动会引起气体保护不充分,从而产生焊接气孔,可设置挡风板以避免室内穿堂风的影响。
2. 2 焊丝及送气软管的使用要求对焊材的使用应该注意:铝焊丝要与钢焊材分开储存,使用期不超过1a 。
焊接完成后,要在焊机中取出焊丝进行密封处理,防止污染。
不同材质的送气软管抵抗湿气进入的能力不同,尤其在送气压力高时,送气软管的影响更明显。
送气软管最好使用特富龙软管(Teflon) 。
2. 3 工装的选用铝合金焊接最好选用点接触形式的工装,以减小工装与工件的接触面积。
如果工装对工件是面接触,就会很快带走工件的热量,加速了熔池的凝固,不利于焊缝气孔的排除。
工装液压系统的压力最好控制在9～9. 5 MPa 。
压力过小达不到预设反变形的目的,但是压力过大,又会使铝合金结构的拘束度增大。
由于铝合金的线胀系数大,高温塑性差,焊接时易产生较大的热应力,可能会使铝合金结构产生裂纹。
3 焊丝及保护气体的选用3. 1 焊丝的选用对于6005A、6082、5083 母材来说,选择的焊丝牌号为5087/ AlMg4. 5MnZr ,5087 焊丝不仅抗裂性能好,抗气孔性能优越,而且强度性能也很好。
对于焊丝规格的选择,优先选择大直径规格的焊丝。
浅谈轻量化车体
ｌ 四
【 摘
浅谈轻量化车体 刘淑 艳
（ 长 春轨 道客 车股 份有 限公 司， 吉林 长 春 １ ３ ０ ０ ６ ２ ）
要 】 轻 量 化 是 现 代 轨 道 车 辆设 计 的 重 要 目标 。一 方 面 ， 轻 量 化 减 轻 了车 辆 自重 ， 节 约 了原 材 料 、 降 低 减少 了车辆 的牵 引力和制动 力、 实现 了节能降耗 ， 并有效地减 少 了线路 的负荷 、 节约其维修 费 用。可见 ， 轻 量化具 有重大而长远 的经济效益。由于不锈 钢、 铝合金 能够 大幅度地 实现 车体轻 量化 ， 而格外 受到 重视 。
［ 关键词］ 轻量化车体 ； 铝合金 ； 不锈钢
１ 、 前言 从 出现 到现 在 ， 自始至 终都存 在着 轻量 化 的问题 。 由于不 锈 地铁是 指采 用钢轮 、 钢轨进行导 向运行 的大运量城市公共 钢 、 铝合金能够大幅度地实现车体轻量化 ， 而格外受到重视 。 客运 系统 。它修建在全封 闭线 路上 、 采用专 用轨道 、 专 用信 号 、 ３ ． １ 不锈 钢车辆 。不 锈钢 车辆 的鼻 祖是 美 国的巴德公 司 ， 独 立 运 营 的 轨 道交 通 系 统 ； 单 向高 峰 小 时 客运 能 力 一般 在 后来该公 司被加 拿大庞 巴迪公 司并 购 ， 此后 ， 庞 巴迪公 司即成 ３ ０ ０ ０ ０ 人次 以上 ； 线路设在地下 的隧道 内 ， 有时也延伸到地 面或 为 了不锈 钢车辆 的重要 制造者之 一 。 日本 于 １ ９ ５ ８ 年开始 生产 设在高架桥上 。 的不锈钢 车辆 ， 从 １ ９ ６ ０ 年开始 ， 从 美国 巴德公 司引进不锈 钢车 随着经济 的快速发展 ， 我 国地铁 建设 热潮在全 国兴起 。北 辆 的设计 、 制造技术 ， 经过几下年 的不断改进与完善 ， 超过 了美 京、 天津 、 上海 、 广州 、 深圳 、 南京、 重庆 、 大连 、 武汉 、 沈阳、 哈尔 国与加 拿大 ， 建立 了一整套 完整 的不锈钢 车辆制造体 系 ， 成为 滨、 济南 、 青 岛、 西安 、 郑州 、 成都 、 杭州 、 福州 、 长沙 、 厦门、 昆明 、 了世界上不锈钢车辆 的主要制造 国家 。 佛 山等大 中城市 已建立轨道交通 ， 另有许多城 市正在筹划不 同 轻量化不 锈钢车体从材料种类 、 车体结 构形式到施工工 艺 类型 的轨道交通 ， 我 国城市 轨道交通车辆将进入快 速发展的历 都有 一个很 大的 飞跃 。车体 结构虽然 与涂漆 不锈钢 车体一样 史时期 。 也是属 于采用板梁组合整体承 载全 焊结构 ， 但 由于原材料板材 随着 社会 的进步 ， 运输 对车辆 的要求越 来越 高 ， 车 辆上 的 已经经 过压 延加 工 强化 ， 使用 的板 材更 薄 （ 车体 外板 厚 ０ ． ４ ＿ 各种装备也 越来 越多 。因此 ， 车辆 的 自重也越 来越大 。在 同样 １ ． ２ ａ ｒ ｍ， 梁柱 厚 ０ ． ８ —３ ｍ ｍ） ， 须 采用大量 薄板 （ 一般为 ０ ． ８ ａ ｒ ｍ） 轧 的列车重量 下所运的旅客和货 物就越少 ， 从 而增加运输成本 和 压成 补强（ 刚） 型材与外板 点焊连接形成空腔 ， 借 以提高外板 的 制造成本 。因此 ， 在 车辆设计和制造 时应 采用新材料 、 新工艺 、 刚度 、 强度 。这是轻量化不锈 钢车的结构特征之一 。为了不降 新结构来 降低 车辆 自重。 低板材强度和减小变形 ， 应尽量采 用点焊 。特别是 强度 级高 的 ２ 、 车体轻量化 的必要性 材料不允许任何 型式 的弧焊。梁柱之 间采用 平面或立体接 头 、 ２ ． １ 节省动 力 ， 节省能 源 。车辆每 移动一步 ， 都要消耗一 定 点焊 。板的拼接 采用搭 接点焊或 缝焊 。采用接 触焊代 替弧焊 量 的某 种形式 的动力 或能源。然而车体越轻 ， 消耗 的动能就可 这是轻量化不锈钢车 的又一特征和技术关键 。 以越 小 一 些 。 ３ ． ２ 铝合金车辆 。 ２ ． ２ 节 省材料 。车体 轻 了 ， 本 身就 意味着 其 自身的构成 材 ３ ． ２ ． １ 铝合金 车辆 的发展 。车体轻 量化材料 主要有 不锈钢 料 少 了。此外 ， 由于车辆 自重减轻 可降低对 线路 的要 求 ， 使线 和铝合 金 。我国铝资 源十分 丰富 。因此 ， 从 国情来 看 ， 采用 铝 路 的构成材料可 以节省 ， 等 等。 合金 比不锈 钢更 合理 。铝合金 车体 虽然造价高 ， 但车体密封 性 ２ ， ３ 可 减少线 路维 修保养 费用 。车辆 自重减 轻后 ， 必 然会 好 、 防腐性能好 ， 可减 轻 ５ ０ ％的重量 ； 同时 ， 零 部件数量 少 、 制 造 减轻对线路 的损害 ， 减少维修工作量 。 工 艺相对简 单 。因此 ， 铝合金 车体不仅适 用于 高速列 车 ， 而 且 ２ ． ４可减轻 对地铁 沿线 的污染 。车辆 自重减 轻后 ， 可 以减 也 适 用 于地 铁 车 。 轻牵 引动力机 械发 出的噪音 和列车在 线路上行 驶时发 出 的噪 ３ ． ２ ． ２ 车体用铝合金 材料 。变形 铝合金 中的 ５ ０ ０ ０ 系铝镁 合 音 。对 非电化线路而言 ， 还可 以减少牵 引动力机械排放 出的有 金 、 ６ ０ ０ ０ 系铝镁硅合金 和 ７ ０ ０ ０ 系铝锌合 金都具有 较高的强度 ， 害气体 。 在 轨道 车辆 中被 用作 车体结构材料 。 ２ ． ５ 车辆 轻量化 的条件 。车辆 轻量 化 ， 是与 一个 国家 的科 ４ 、 车体 不锈 钢 、 铝合金材料 的轻量化性 能比较 学 技术和 整个工业 的发展 水平相适 应 的过 程 。其 中最重要 的 铝合金 的比重为 ２ ． ７ １ ｇ ／ ｅ ａ３ ｒ ， 仅是不锈钢 （ ７ ． ８ ５ ｇ ／ ｃ ｍ３ ） 的１ ／ ３ ， 还 是计 算技术水平 的提 高和计算手段 的进步 ， 使车辆 的设计水 从 理论 上讲 ， 铝合 金材料更 能使车体 轻量化 。但是 ， 铝 合金 的 平 得到提高 ； 其次， 还有 先进 的试验手段 的配合 、 性能好 品种多 抗拉强度不 如不锈钢 ， 铝合金抗拉强 度 ２ ７ ４ －３ ５ ２ Ｎ ／ ｍｍ， 而一般 的优质材料的 出现 和成 本的降低 、 车辆制造业本身工艺水 平的 不锈钢抗拉强度 ５ ２ Ｄ － － － ６ ８ ５ Ｎ ／ ｍｍ， 采用超低碳 （ Ｃ ＜ Ｏ ． ｏ ３ ％） 轻量 化 提高和工艺装备的改进完善 。 不锈钢 的抗拉 强度达 到 ９ ６ ０ － － １ ２ ０ ０ Ｎ ／ ｍ ｍ， 是铝合金 的 ２ —５ 倍。 轻 量化是现代轨道 车辆设计 的重要 目标 。一方面 ， 轻量化 而且 ， 铝合金 刚度低 ， 其 弹性模量 为 ０ ． ７ １ Ｘ１ ０ ｓ Ｎ ／ ｍｍ ２ ， 是 不锈 钢 减 轻 了车辆 自重 ， 节 约了原 材料 、 降低 了制造成本 ； 另一方面 ， （ ２ ． ０ ６ Ｘ １ ０ Ｎ ／ ｍｍ） 的约 １ ／ ３ 。因此 ， 为保证 地铁 车辆有 足够 的承 载 轻量化减 少 了车辆 的牵 引力和 制动力 、 实现 了节能 降耗 ， 并有 强度 和 刚度 ， 铝 合金车 辆必须采用 大型 中空型材 及其组合 件 。 效地减少 了线 路的负荷 、 节约其维 修费用 。可见 ， 轻量化 具有 为 了提高铝 合金车体 断面系 数 ， 增 大抗 弯刚度 ， 防止 板材产 生 重大而长远 的经济效益 。车体 的轻量 化是车辆轻量 化的关键 ， 失稳 ， 必须加大板 厚 ， 一般 取钢板 的 １ ． ４ 倍， 最小 ２ ａ ｒ ｍ， 最 大壁 厚 即在 保证 车体 的强 度 、 刚度 、 稳定 性及 寿命 的 同时 ， 使结 构更 达 到 ６ ． ５ ｍ ｍ。而 不锈钢 车体 可采用 板梁组 合整 体承 载全 焊结 轻 。 由于碳 钢 、 耐侯钢 车体 的设计 中 ， 在考 虑强度等 问题 的同 构 ， 车体 的梁柱板 厚 ０ ． ８ —３ ｍｍ， 车 体外 板厚 ０ ． ４ —１ ． ２ ｍｍ， 能有 时， 还需要考虑腐蚀 问题 ， 钢 板的厚度要 留有腐蚀余 量。因此 ， 效 地减 轻车体 自重 ， 达到实现车体轻量化 的 目的。 实现 车体 的轻 量化 最为有效的办法是采用新材料 。 ５ 、 结 论 地铁车辆 经历 了在使用普 通钢 材和耐侯 钢材制 造 的车体 目前 ， 国内 Ａ、 Ｂ、 ｃ 型地铁车辆都有铝 合金车体和不锈钢车 上， 努力 实现轻量化 的过程之后 ， 为进一步减轻 车体 自重 ， 现在 体 的应 用业绩 。不锈钢 车体 与铝合金 车体轻量 化方 面各有优 已普遍采用了不锈钢和铝合金制造车体 。 势， 具体 到某一个 城市 的车辆选 型应该综 合考虑 以上 问题 ， 尤 ３ 、 轻量化不锈钢 、 铝合金 车辆综 述 其 是要 考 虑 到车 体选 型 对本 地 产 业链 的 影 响及 本地 的人 文 地铁客车是在 运行 过程 中行使其输送旅 客职能的 。因此 ， 特色 。 人们总是想 以最轻 的车体承载更 多的旅客。可 以说 ， 地铁客车
【 摘
浅谈轻量化车体 刘淑 艳
（ 长 春轨 道客 车股 份有 限公 司， 吉林 长 春 １ ３ ０ ０ ６ ２ ）
要 】 轻 量 化 是 现 代 轨 道 车 辆设 计 的 重 要 目标 。一 方 面 ， 轻 量 化 减 轻 了车 辆 自重 ， 节 约 了原 材 料 、 降 低 减少 了车辆 的牵 引力和制动 力、 实现 了节能降耗 ， 并有效地减 少 了线路 的负荷 、 节约其维修 费 用。可见 ， 轻 量化具 有重大而长远 的经济效益。由于不锈 钢、 铝合金 能够 大幅度地 实现 车体轻 量化 ， 而格外 受到 重视 。
［ 关键词］ 轻量化车体 ； 铝合金 ； 不锈钢
１ 、 前言 从 出现 到现 在 ， 自始至 终都存 在着 轻量 化 的问题 。 由于不 锈 地铁是 指采 用钢轮 、 钢轨进行导 向运行 的大运量城市公共 钢 、 铝合金能够大幅度地实现车体轻量化 ， 而格外受到重视 。 客运 系统 。它修建在全封 闭线 路上 、 采用专 用轨道 、 专 用信 号 、 ３ ． １ 不锈 钢车辆 。不 锈钢 车辆 的鼻 祖是 美 国的巴德公 司 ， 独 立 运 营 的 轨 道交 通 系 统 ； 单 向高 峰 小 时 客运 能 力 一般 在 后来该公 司被加 拿大庞 巴迪公 司并 购 ， 此后 ， 庞 巴迪公 司即成 ３ ０ ０ ０ ０ 人次 以上 ； 线路设在地下 的隧道 内 ， 有时也延伸到地 面或 为 了不锈 钢车辆 的重要 制造者之 一 。 日本 于 １ ９ ５ ８ 年开始 生产 设在高架桥上 。 的不锈钢 车辆 ， 从 １ ９ ６ ０ 年开始 ， 从 美国 巴德公 司引进不锈 钢车 随着经济 的快速发展 ， 我 国地铁 建设 热潮在全 国兴起 。北 辆 的设计 、 制造技术 ， 经过几下年 的不断改进与完善 ， 超过 了美 京、 天津 、 上海 、 广州 、 深圳 、 南京、 重庆 、 大连 、 武汉 、 沈阳、 哈尔 国与加 拿大 ， 建立 了一整套 完整 的不锈钢 车辆制造体 系 ， 成为 滨、 济南 、 青 岛、 西安 、 郑州 、 成都 、 杭州 、 福州 、 长沙 、 厦门、 昆明 、 了世界上不锈钢车辆 的主要制造 国家 。 佛 山等大 中城市 已建立轨道交通 ， 另有许多城 市正在筹划不 同 轻量化不 锈钢车体从材料种类 、 车体结 构形式到施工工 艺 类型 的轨道交通 ， 我 国城市 轨道交通车辆将进入快 速发展的历 都有 一个很 大的 飞跃 。车体 结构虽然 与涂漆 不锈钢 车体一样 史时期 。 也是属 于采用板梁组合整体承 载全 焊结构 ， 但 由于原材料板材 随着 社会 的进步 ， 运输 对车辆 的要求越 来越 高 ， 车 辆上 的 已经经 过压 延加 工 强化 ， 使用 的板 材更 薄 （ 车体 外板 厚 ０ ． ４ ＿ 各种装备也 越来 越多 。因此 ， 车辆 的 自重也越 来越大 。在 同样 １ ． ２ ａ ｒ ｍ， 梁柱 厚 ０ ． ８ —３ ｍ ｍ） ， 须 采用大量 薄板 （ 一般为 ０ ． ８ ａ ｒ ｍ） 轧 的列车重量 下所运的旅客和货 物就越少 ， 从 而增加运输成本 和 压成 补强（ 刚） 型材与外板 点焊连接形成空腔 ， 借 以提高外板 的 制造成本 。因此 ， 在 车辆设计和制造 时应 采用新材料 、 新工艺 、 刚度 、 强度 。这是轻量化不锈 钢车的结构特征之一 。为了不降 新结构来 降低 车辆 自重。 低板材强度和减小变形 ， 应尽量采 用点焊 。特别是 强度 级高 的 ２ 、 车体轻量化 的必要性 材料不允许任何 型式 的弧焊。梁柱之 间采用 平面或立体接 头 、 ２ ． １ 节省动 力 ， 节省能 源 。车辆每 移动一步 ， 都要消耗一 定 点焊 。板的拼接 采用搭 接点焊或 缝焊 。采用接 触焊代 替弧焊 量 的某 种形式 的动力 或能源。然而车体越轻 ， 消耗 的动能就可 这是轻量化不锈钢车 的又一特征和技术关键 。 以越 小 一 些 。 ３ ． ２ 铝合金车辆 。 ２ ． ２ 节 省材料 。车体 轻 了 ， 本 身就 意味着 其 自身的构成 材 ３ ． ２ ． １ 铝合金 车辆 的发展 。车体轻 量化材料 主要有 不锈钢 料 少 了。此外 ， 由于车辆 自重减轻 可降低对 线路 的要 求 ， 使线 和铝合 金 。我国铝资 源十分 丰富 。因此 ， 从 国情来 看 ， 采用 铝 路 的构成材料可 以节省 ， 等 等。 合金 比不锈 钢更 合理 。铝合金 车体 虽然造价高 ， 但车体密封 性 ２ ， ３ 可 减少线 路维 修保养 费用 。车辆 自重减 轻后 ， 必 然会 好 、 防腐性能好 ， 可减 轻 ５ ０ ％的重量 ； 同时 ， 零 部件数量 少 、 制 造 减轻对线路 的损害 ， 减少维修工作量 。 工 艺相对简 单 。因此 ， 铝合金 车体不仅适 用于 高速列 车 ， 而 且 ２ ． ４可减轻 对地铁 沿线 的污染 。车辆 自重减 轻后 ， 可 以减 也 适 用 于地 铁 车 。 轻牵 引动力机 械发 出的噪音 和列车在 线路上行 驶时发 出 的噪 ３ ． ２ ． ２ 车体用铝合金 材料 。变形 铝合金 中的 ５ ０ ０ ０ 系铝镁 合 音 。对 非电化线路而言 ， 还可 以减少牵 引动力机械排放 出的有 金 、 ６ ０ ０ ０ 系铝镁硅合金 和 ７ ０ ０ ０ 系铝锌合 金都具有 较高的强度 ， 害气体 。 在 轨道 车辆 中被 用作 车体结构材料 。 ２ ． ５ 车辆 轻量化 的条件 。车辆 轻量 化 ， 是与 一个 国家 的科 ４ 、 车体 不锈 钢 、 铝合金材料 的轻量化性 能比较 学 技术和 整个工业 的发展 水平相适 应 的过 程 。其 中最重要 的 铝合金 的比重为 ２ ． ７ １ ｇ ／ ｅ ａ３ ｒ ， 仅是不锈钢 （ ７ ． ８ ５ ｇ ／ ｃ ｍ３ ） 的１ ／ ３ ， 还 是计 算技术水平 的提 高和计算手段 的进步 ， 使车辆 的设计水 从 理论 上讲 ， 铝合 金材料更 能使车体 轻量化 。但是 ， 铝 合金 的 平 得到提高 ； 其次， 还有 先进 的试验手段 的配合 、 性能好 品种多 抗拉强度不 如不锈钢 ， 铝合金抗拉强 度 ２ ７ ４ －３ ５ ２ Ｎ ／ ｍｍ， 而一般 的优质材料的 出现 和成 本的降低 、 车辆制造业本身工艺水 平的 不锈钢抗拉强度 ５ ２ Ｄ － － － ６ ８ ５ Ｎ ／ ｍｍ， 采用超低碳 （ Ｃ ＜ Ｏ ． ｏ ３ ％） 轻量 化 提高和工艺装备的改进完善 。 不锈钢 的抗拉 强度达 到 ９ ６ ０ － － １ ２ ０ ０ Ｎ ／ ｍ ｍ， 是铝合金 的 ２ —５ 倍。 轻 量化是现代轨道 车辆设计 的重要 目标 。一方面 ， 轻量化 而且 ， 铝合金 刚度低 ， 其 弹性模量 为 ０ ． ７ １ Ｘ１ ０ ｓ Ｎ ／ ｍｍ ２ ， 是 不锈 钢 减 轻 了车辆 自重 ， 节 约了原 材料 、 降低 了制造成本 ； 另一方面 ， （ ２ ． ０ ６ Ｘ １ ０ Ｎ ／ ｍｍ） 的约 １ ／ ３ 。因此 ， 为保证 地铁 车辆有 足够 的承 载 轻量化减 少 了车辆 的牵 引力和 制动力 、 实现 了节能 降耗 ， 并有 强度 和 刚度 ， 铝 合金车 辆必须采用 大型 中空型材 及其组合 件 。 效地减少 了线 路的负荷 、 节约其维 修费用 。可见 ， 轻量化 具有 为 了提高铝 合金车体 断面系 数 ， 增 大抗 弯刚度 ， 防止 板材产 生 重大而长远 的经济效益 。车体 的轻量 化是车辆轻量 化的关键 ， 失稳 ， 必须加大板 厚 ， 一般 取钢板 的 １ ． ４ 倍， 最小 ２ ａ ｒ ｍ， 最 大壁 厚 即在 保证 车体 的强 度 、 刚度 、 稳定 性及 寿命 的 同时 ， 使结 构更 达 到 ６ ． ５ ｍ ｍ。而 不锈钢 车体 可采用 板梁组 合整 体承 载全 焊结 轻 。 由于碳 钢 、 耐侯钢 车体 的设计 中 ， 在考 虑强度等 问题 的同 构 ， 车体 的梁柱板 厚 ０ ． ８ —３ ｍｍ， 车 体外 板厚 ０ ． ４ —１ ． ２ ｍｍ， 能有 时， 还需要考虑腐蚀 问题 ， 钢 板的厚度要 留有腐蚀余 量。因此 ， 效 地减 轻车体 自重 ， 达到实现车体轻量化 的 目的。 实现 车体 的轻 量化 最为有效的办法是采用新材料 。 ５ 、 结 论 地铁车辆 经历 了在使用普 通钢 材和耐侯 钢材制 造 的车体 目前 ， 国内 Ａ、 Ｂ、 ｃ 型地铁车辆都有铝 合金车体和不锈钢车 上， 努力 实现轻量化 的过程之后 ， 为进一步减轻 车体 自重 ， 现在 体 的应 用业绩 。不锈钢 车体 与铝合金 车体轻量 化方 面各有优 已普遍采用了不锈钢和铝合金制造车体 。 势， 具体 到某一个 城市 的车辆选 型应该综 合考虑 以上 问题 ， 尤 ３ 、 轻量化不锈钢 、 铝合金 车辆综 述 其 是要 考 虑 到车 体选 型 对本 地 产 业链 的 影 响及 本地 的人 文 地铁客车是在 运行 过程 中行使其输送旅 客职能的 。因此 ， 特色 。 人们总是想 以最轻 的车体承载更 多的旅客。可 以说 ， 地铁客车
浅谈轻量化铝合金地铁车辆组装工艺设计
浅谈轻量化铝合金地铁车辆组装工艺设计作者：王庆召来源：《科技视界》2013年第23期本文从设计的角度，讨论地铁车辆组装工艺和设备布置，以便其更优化、更合理的适应地铁车辆组装的要求。
1 铝合金地铁车辆工艺现状国内地铁制造企业与国外西门子、阿尔斯通、庞巴迪等公司合作，引进铝合金地铁车辆焊接、涂装、组装、调试等技术。
先进、适用的制造工艺是轨道交通装备产品可靠性的重要保证。
目前国内铝合金地铁车辆车体既有从西门子引进的整体焊接结构，也有从阿尔斯通、庞巴迪引进的模块化结构，然后采用特殊螺栓连接方式组合成铝合金车体。
车辆组装既有从西门子引进的台位固定、施工工序流动的作业方式，也有从阿尔斯通引进的施工工序固定、台位流动的作业方式。
无论是台位固定、施工工序流动的作业方式还是施工工序固定、台位流动的作业方式，铝合金地铁车辆的组装工序流程基本是相同的，主要是车体表面处理完成之后通过移车台将车体转换到组装的转换台位，通过转换台位运输至组装台位，在组装台位完成车内、车顶、车底设备的安装后，再进行落车调簧称重过限界试验。
组装工艺的流程如图1所示。
2 宁波城轨公司介绍宁波城轨公司采用合资合作方式，南车株洲电力机车有限公司与宁波市政府作为合作伙伴，引入多元投资主体，实现强强联合，有效依托南车株机公司在城轨车辆研制技术与检修方面的丰富经验，以及质量保证、售后服务，结合宁波市地域资源优势及宁波城轨公司的项目运作管理能力和资金保障，建立先进的城轨车辆组装及修理基地。
3 组装工艺功能分区及设备配置根据组装工艺流程，组装车间可分为架车转换区、组装区、落车区等组成。
3.1 架车转换区架车转换区是表面处理后的车体通过移车台进入总装车间的第一步，车辆进入架车转换区后，利用转换台位架车机提升车辆。
架车转换区配备的主要设备为转换台位架车机。
车体从转换台位进入到组装台位根据工艺的不同有两种方式，一种是轨道式，一种是气垫运输式。
总装区采用48米大跨度厂房结构进行柔性生产，不采用大吨位行车进行吊运，并且地铁车辆大量的部件是安装在车底，需要将部件方便地运到车底，为适应地铁及城轨车辆的生产组织方式，设计采用气垫运输车进行车体以及车底部件的运输。
地铁车辆铝合金车体的铆接工艺
地铁车辆铝合金车体的铆接工艺随着城市快速发展，地铁交通作为城市交通的重要组成部分，得到了广泛的应用。
地铁车辆的制造是地铁交通系统中关键的环节之一，而地铁车辆的车体结构又是其中的重要组成部分。
铝合金车体的使用已经成为地铁车辆制造的主流，其轻量化、耐腐蚀等优点使得铝合金成为地铁车体制造的不二选择。
而铆接作为铝合金车体的主要连接方式，其工艺水平和质量直接影响着地铁车辆的安全性和可靠性。
一、铝合金车体的制造二、铆接工艺概述三、铆接工艺的具体操作1. 材料准备铆接工艺首先需要准备好各种所需的材料和设备。
包括铆钉、板材等连接件，以及铆接枪、冷却液等工作设备。
同时还需要对铆接工艺的工艺要求和操作规范进行培训，以确保铆接工艺的质量。
2. 预处理在进行铆接之前，需要对连接件和被连接件进行预处理。
主要包括对铝合金板材进行打孔，确保每个连接位置都有足够的预留空间和预留孔洞，以确保铆接的质量。
同时还需要对连接部位进行清洁处理，以去除表面的污垢和氧化物，以确保铆接的牢固性。
3. 铆接操作铆接操作的关键在于对板材的力度和温度的控制。
在进行铆接时，需要根据连接件和被连接件的材料厚度和硬度进行选择合适的铆接钉和铆接枪。
还需要控制铆接枪的使用时间和力度，确保在连接件和被连接件之间形成合适的拉力。
而对于板材的温度控制也是一个重中之重。
高温会导致铝合金材料软化，影响其力学性能；而低温则容易导致铆接时的开裂和气泡，影响铆接质量。
在铆接过程中需要对板材的温度进行监控和控制，以确保最终的铆接质量。
4. 质检铆接完成后，需要对铆接的质量进行检测。
主要包括对铆接拉力的测试和对铆接部位的外观检查。
通过对拉力的测试可以检测铆接的牢固性和可靠性，而外观检查则可以检测铆接过程中是否出现了气泡、裂纹等质量问题。
只有通过了质检，铆接工艺才能算是顺利完成。
四、铆接工艺存在的问题及改进方案在实际的铆接工艺中，可能会遇到一些问题，主要包括以下几个方面：1. 铆接拉力不足铆接拉力不足将影响车体的整体稳定性和使用寿命。
南京机场线地铁车辆
南京机场线地铁车辆南京的机场线是我国南车浦镇公司第一个每小时一百千米的B型铝合金车体车辆项目。
其车辆主要是采用了全焊接铝合金鼓型车体和轻量化设计，并且该公司自助研发的高速地铁转向架以及多种震动和噪声控制措施，使其乘坐的舒适性得到了很大的提高。
车辆的设计是把二零一四年青奥会主题和南京地方特色贯穿其中，设计新颖，展现南京人文、地理以及自然条件和现代城市的个性化特征；在车的内部装饰是做到色彩和材料配合高档以及协调，从而更好的体现出传统与现代的完美结合。
本文主要是介绍了南京机场线地铁车辆的主要系统技术方案。
该项目中的地铁车辆主要是采用轻量化设计理念，为铝合金全焊接鼓型车体，浮筑内装地板结构，其最高的运行速度是在每小时一百千米。
标签：地铁车辆；南京机场线；浮筑内装地板；100kph轻量化引言：南京机场线地铁起于南京南站终点为禄口机场，线路全长约三十五点九九千米，其中地面和高架线路长约十七点二五千米，地卜线路长约十八点七四千米。
项目共计十五列车，采用六辆编组型式。
南京机场线地铁车辆由南京南车浦镇城轨车辆有限责任公司与上海阿尔斯通交通电气有限公司/阿尔斯通股份有限公司组成的联合体于二零一二年八月与南京地下铁道有限责任公司签订合同，二零一三年九月完成了首列车交付，设计寿命为三十年。
南京机场线项目，不仅为南京青奥会架起一道亮丽的风景线，同时进一步完善了公司多元化产品技术平台，对公司巩固和扩大长三角地区城轨车辆市场主体地位起到促进作用。
1.关于车辆的主要技术参数南京机场线地铁采用DC1500V接触网受电的标准R型车辆，并且主要是以6辆编组型式：=A*B*C=C*B*A=，其中A为带司机室的拖车，B为带受电弓的动车，C为动车。
车辆主要技术参数如表1所示。
表1 车辆主要的技术参数A车和B/C车车辆的长度20900mm和19520mm车体外侧最大宽度2880mm车体高度3760mm车钩中心高度mm底板布面高度1100mm列車席做/AW2/AW3载客量268/1460/2070/A/B/C车空车重量33t/34t/34t平均启动加速度（0-40km/h）≧1.0m/s2平均启动加速度（0-100km/h）≧0.6m/s2额定负载（AW2）下的平均旅行速度≧62km/h常用制动平均减速度（1000km/h-0包括响应时间）≧1.0m.s2紧急制动平均减速度（100km/h-0包括响应时间）≧1.3m/s22.主要系统的技术方案2.1关于车体的主要结构其主要是采用大型挤压中空铝型材全焊接鼓型车体，然而结构件基本上是采用了6000系铝合金材料，轻量化车体结构强度符合EN12663-2000中P-III的要求，同时还能够在最大垂直载荷状态下能经受纵向1000kN的压缩力和850kN的拉伸力强度要求，A车车体的重量不高于6.5t，B/C车车体的重量不高于6.3t。
铝合金在地铁车辆制造中的应用与性能研究
铝合金在地铁车辆制造中的应用与性能研究摘要：本论文探讨了铝合金在地铁车辆制造中的关键应用领域、性能研究与优势分析，以及可持续性和未来发展展望。
铝合金以其轻量化、抗腐蚀、可塑性等特性，在车辆制造中发挥了重要作用。
性能研究揭示了铝合金在提高燃油效率、降低维护成本等方面的优势。
未来，全球城市交通系统的发展将进一步推动铝合金的应用，促使其在车身结构、底盘、内饰等领域取得更多突破。
铝合金的可持续性和未来发展前景使其成为地铁车辆制造的理想选择，将为城市交通系统的可持续性发展提供支持和创新。
关键词：铝合金，地铁车辆，轻量化设计，抗腐蚀性，可持续性，性能研究引言：地铁系统作为城市公共交通的重要组成部分，一直以来都在不断寻求更高效、更环保和更安全的解决方案。
铝合金作为一种轻质高强度材料，因其在制造业中的广泛应用和卓越的性能而备受关注。
在地铁车辆制造领域，铝合金的应用正逐渐成为重要的趋势。
铝合金具有出色的轻量化设计潜力，可降低车辆的自重，提高能源效率，减少运营成本。
其抗腐蚀性能使得地铁车辆在恶劣环境下具备更长的使用寿命，减少了维护和更换的频率。
此外，铝合金材料的可持续性特点，如可回收性和可再生性，符合现代城市交通系统的可持续发展要求。
本论文将深入研究铝合金在地铁车辆制造中的应用领域和性能特点，通过系统性的性能研究和案例分析，探讨铝合金在地铁车辆制造中的前景和潜力，为城市地铁交通系统的未来发展提供有力支持。
一：铝合金在地铁车辆制造中的关键应用领域铝合金作为一种轻质高强度材料，其在地铁车辆制造领域的关键应用领域涵盖了多个方面，为地铁车辆的设计和制造带来了显著的优势。
本节将深入探讨铝合金在这些关键应用领域中的作用和潜力。
铝合金在车身结构方面的应用是一个重要领域。
传统的钢铁车身相对较重，而铝合金的轻量化特性使其成为减轻车辆自重的理想选择。
通过采用铝合金车身结构，地铁车辆的整体重量可以减轻，从而提高了能源效率，降低了运营成本。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅谈轻量化铝合金地铁车辆组装工艺设计
本文从设计的角度，讨论地铁车辆组装工艺和设备布置，以便其更优化、更合理的适应地铁车辆组装的要求。
1 铝合金地铁车辆工艺现状
国内地铁制造企业与国外西门子、阿尔斯通、庞巴迪等公司合作，引进铝合金地铁车辆焊接、涂装、组装、调试等技术。
先进、适用的制造工艺是轨道交通装备产品可靠性的重要保证。
目前国内铝合金地铁车辆车体既有从西门子引进的整体焊接结构，也有从阿尔斯通、庞巴迪引进的模块化结构，然后采用特殊螺栓连接方式组合成铝合金车体。
车辆组装既有从西门子引进的台位固定、施工工序流动的作业方式，也有从阿尔斯通引进的施工工序固定、台位流动的作业方式。
无论是台位固定、施工工序流动的作业方式还是施工工序固定、台位流动的作业方式，铝合金地铁车辆的组装工序流程基本是相同的，主要是车体表面处理完成之后通过移车台将车体转换到组装的转换台位，通过转换台位运输至组装台位，在组装台位完成车内、车顶、车底设备的安装后，再进行落车调簧称重过限界试验。
组装工艺的流程如图1所示。
2 宁波城轨公司介绍
宁波城轨公司采用合资合作方式，南车株洲电力机车有限公司与宁波市政府作为合作伙伴，引入多元投资主体，实现强强联合，有效依托南车株机公司在城轨车辆研制技术与检修方面的丰富经验，以及质量保证、售后服务，结合宁波市地域资源优势及宁波城轨公司的项目运作管理能力和资金保障，建立先进的城轨车辆组装及修理基地。
3 组装工艺功能分区及设备配置
根据组装工艺流程，组装车间可分为架车转换区、组装区、落车区等组成。
3.1 架车转换区
架车转换区是表面处理后的车体通过移车台进入总装车间的第一步，车辆进入架车转换区后，利用转换台位架车机提升车辆。
架车转换区配备的主要设备为转换台位架车机。
车体从转换台位进入到组装台位根据工艺的不同有两种方式，一种是轨道式，一种是气垫运输式。
总装区采用48米大跨度厂房结构进行柔性生产，不采用大吨位行车进行吊运，并且地铁车辆大量的部件是安装在车底，需要将部件方便地运到车底，为适应地铁及城轨车辆的生产组织方式，设计采用气垫运输车进行车体以及车底部件的运输。
大吨位气垫运输车主要有两处使用：在转换台位上通过气垫车将车体转运到组装台位进行总装，总装完车体后通过气垫车送落车台
位。
采用气垫技术有以下优点：搬运负载几乎没有摩擦力，可以全方位运动，具有准确定位和在狭窄区域的运动能力，具有非常小的组合高度和非常小的磨损，低运转费和低维修费。
3.2 组装区
组装区主要承担铝合金地铁车辆的总装任务，承担电器设备的配线与检查，制动管路的安装与检查，内墙装饰板、门窗、座椅、扶手杆的安装与检查，室内电器设备的安装以及电缆和制动管件的制作等，车底设备（含变流设备、制动设备、制动电阻柜）的安装，车顶空调、受电弓设备安装。
组装区推行以“台位”为基本单位的工艺设计模式。
根据厂房设计的生产纲领为年总装150辆地铁车辆，每台车辆的总装周期约为15天，设计采用12个组装台位，每边分布6个台位。
中间为气垫车运行通道。
组装方式主要有台位固定、施工工序流动的作业方式和施工工序固定、台位流动的作业方式，根据铝合金地铁车辆组装工艺流程以及地铁车辆自身的特点和产品批量，为提高台位利用率，减少倒车次数，组装方式采用台位固定、施工工序流动的作业方式。
总装区配备4台3t悬挂吊，用于起吊车顶和其他部分设备，车底和车端设备采用小吨位气垫运输车或搬运叉车进行运输安装。
3.3 落车区
落车区为15米跨，设置两股道，其中一股道为落车，另一股道为称重、限界，该轨道拉至通长，可存放转向架。
落车工艺采用的设备为城轨车辆架车称重调载试验系统，主要为车体调簧和转向架调簧，车体调簧即通过车体水平性试验进行，转向架调簧通过调整紧急弹簧进行。
该工艺通过水平性试验将车体加垫以及调整转向架紧急弹簧的工艺，使地铁车辆二系支承载荷优化分布，实现了自动快速精确的调簧，保证车体重量在轮载上的均匀分布，同时保证车体和转向架的互换性，提高地铁车辆质量。
转向架调簧是模拟车体的重量加载，这种模拟加载是一种理想情况，与落车时的现实情况并不完全一致。
因此，在转向架称重调簧完成落车后，使用车辆称重仪进行整车称重试验。
整车称重试验完成后，即通过限界设备完成车辆过限界试验。
4 工艺流程及布局
图2为组装车间工艺图，具体工艺流程如图所示，其中车间内物流人流通道如图所示。
该种方案采用气垫车移动车体，组装台位之间设有物料通道。
5 结语
本方案是笔者根据所了解的地铁组装工艺设计一般情况而进行的一次探讨，简洁方便。
组装工艺布局也可采用以下改进方式：组装台位之间可不设物料通道，各台位都相互连接，这样车下物料从台位下的空间进入，车上台位比较宽敞，能容下车内组装物料；或台位采用双层结构，上层台位方便进行车顶设备安装，如此布局，能确保作业安全；或将组装工序分为前装和后装工序。
前装工序主要负责车内地板、防寒棉、线缆、管道以及车下管道安装，后装工序主要负责内装、车下设备、车顶设备的安装；或组装车辆依靠气垫车移动的同时安装轨道，可以实现车辆在组装台位上的纵向移动。
【参考文献】
[1]曾海燕.地铁车辆的车体调簧工艺研究[J].电力机车与城轨车辆，2006（3）.
[2]贾洪洋.地铁车辆大修称重调簧工艺浅析[J].铁道机车车辆工人，2009（9）.
[3]李强.地铁车辆段检修厂房组合[J].铁道标准设计，1999（5）.
[4]刘林.地铁车辆架修的工艺设计[J].科技信息，2012（8）.。