铝合金车体设计的工艺性问题分析
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浅析城轨车辆铝合金车体焊接工艺摘要: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;铝合金;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,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,为制造出高质量的城轨车辆奠定基础。
1 城轨车辆铝合金车体焊接的特点1.1 焊接方法和速度的选择铝合金的焊接方法有多种,包括惰性气体的保护焊(mig)、钨极惰性气体的保护焊(tig)两种焊接方法。
在焊接的时候,对于较厚夹板的焊接,为了能够保证焊接的质量要使焊缝从分均匀地融合,而且使焊缝中的气体顺畅溢出,采用较慢的环节速度和较大的电流配合焊接;对于较薄板的焊接,为了避免焊缝太热,在焊接的过程中要采用较快的焊接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[1]。
1.2 气孔的形成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排除就形成了气孔[2]。
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对铝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[3]。
地铁车辆铝合金车体的铆接工艺随着城市化进程的加速,地铁作为城市公共交通工具的重要组成部分,扮演着连接城市各个角落的重要角色。
而地铁车辆的制造与维护则显得尤为重要。
在地铁车辆的制造中,铝合金车体的铆接工艺是其中的重要部分之一。
本文将对地铁车辆铝合金车体的铆接工艺进行介绍。
一、铝合金车体的特点铝合金车体由于其重量轻、耐腐蚀性高、表面处理方便等优点,成为地铁车辆制造的首选材料之一。
它不仅可以有效地提高车辆的装载能力,同时还可以降低车辆的整体重量。
铝合金材料还具有很好的可塑性,便于制造各种形状的车体结构。
但是铝合金车体在制造和装配过程中,需要进行大量的铆接工艺,以确保车体的整体稳定性和安全性。
1. 防腐蚀处理铝合金车体在使用过程中极易受到氧化腐蚀的影响,因此在铆接之前,需要对铝合金材料进行防腐蚀处理。
一般来说,先将铝合金表面进行清洗和除漆处理,然后进行化学氧化处理,最后再进行喷漆处理。
这样可以有效地提高铝合金材料的抗腐蚀能力,延长其使用寿命。
2. 铆接工艺铆接是在连接两个或多个金属构件时,采用钉状铆钉或铆钉组的一种连接方式。
在铝合金车体的制造中,铆接工艺是不可或缺的一部分。
在进行铆接工艺时,需要注意以下几点:(1)钣金准备:在进行铆接之前,需要对车体的钣金部件进行准备工作。
包括清洗、打磨和调整钣金部件的形状和尺寸,确保其平整度和尺寸精确度。
(2)铆接工具选择:在进行铆接工艺时,需要选择适合的铆接工具。
通常使用的铆接工具包括气动铆接枪、液压铆接枪和手动铆接枪等。
根据具体的铆接要求和工件形状,选择合适的铆接工具进行铆接。
(3)铆接技术要求:在进行铆接工艺时,需要掌握一定的铆接技术。
包括铆接点的选择、铆接过程的控制和铆接质量的检查等。
特别是在进行车体的角部和弧形结构的铆接时,需要更加注意铆接的技术要求。
(4)质量控制:在进行铆接工艺时,需要对铆接质量进行严格的控制。
包括铆接点的平整度、铆接强度和铆接密封性等方面的检测和控制,确保铆接质量符合要求。
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)。
铝合金车体焊接垫板焊缝裂纹分析与解决发布时间:2023-01-17T02:05:46.568Z 来源:《中国科技信息》2022年18期作者:李光辉钱瑶[导读] 铝合金车体在各城市地铁项目中运用广泛李光辉钱瑶(中车南京浦镇车辆有限公司,江苏南京)摘要:铝合金车体在各城市地铁项目中运用广泛,焊接垫板作为车体焊接过程中的辅助工艺材料,对焊缝背透成形及充分焊透起到关键作用,焊接垫板焊缝存在缺陷,将对结构焊缝质量及车体强度产生较大影响,本文以某城市地铁项目焊接垫板焊缝裂纹问题为案例,对其相关结构及受力情况进行分析计算,结合铝合金车体结构特点制定了相关解决措施,并提供了优化方案。
关键词:铝合金车体;焊接垫板;裂纹焊接垫板作为焊接工艺中常见的辅助材料,其主要作用是确保焊缝熔透及背透成形,有利于提高产品的焊接质量。
当产品焊缝难以双面施焊时可设置垫板进行单面焊,或板厚虽薄但对于焊缝需求较高时也可设置垫板。
焊接垫板分为可移除垫板及永久垫板两种形式,可移除垫板顾名思义即在正式焊缝焊接完成后去除。
永久垫板一般分为两种结构,一种是采用型材自带结构,在铝合金型材生产时一体挤压形成焊接垫板槽,另一种是采用同等材质的板材,通过点固焊接的方式与焊缝区域母材固定。
焊接垫板的点固规范质量直接决定着垫板的安装质量,影响主结构焊缝的焊接质量,因此应对焊接垫板点固焊缝提高重视。
1.铝合金车体焊接垫板焊缝开裂问题某城市地铁车辆在日常运用检查中发现TC车一位端牵枕缓连接座区域焊接垫板端部点固焊缝存在裂纹,裂纹长度约10mm。
现车问题照片(图1)及三维模型(图2)示意如下:图1 焊接垫板焊缝开裂照片图2 缺陷位置示意图2.原因分析通过现车实物及对应位置关系,可以分析出异常开裂为焊接垫板与腹板永久定位焊缝。
图纸要求该处主结构连接座焊缝为12mmHV加永久性垫板T型接头。
该处增加焊接垫板的主要作用为便于正面焊缝彻底焊透形成良好的背透焊缝,垫板上的段焊缝为焊接垫板的组装定位焊缝(开裂焊缝)。
地铁车辆铝合金车体的铆接工艺随着城市化进程的加快,地铁交通已成为人们出行的重要方式,因此地铁车辆的安全性和舒适度愈加重要。
地铁车辆的车体是其主要部件之一,也是保障乘客出行安全和舒适的关键节点。
而车体制造中最重要的工艺之一就是铆接工艺。
铆接工艺可以保证车体的整体性能和形状的保持,并可大大提高车体的强度和结构稳定性。
本文将从地铁车辆铝合金车体的铆接工艺方面进行探讨。
一、铆接工艺的定义和特点铆接是航空航天、汽车、工程机械等制造行业中常用的一种连接技术。
它是在钻孔的孔口处插入铆钉,利用一定的工具将铆钉的脑头和轴心挤压使其与被连接件有效地连接起来。
铆接工艺以其连接强度高、接头轻巧、不易脱落、不受振动和冲击的影响等优点,在地铁车辆车体制造中被广泛应用。
铆接工艺的一般步骤是:(1) 钻孔并清洗钻孔残留物;(2) 用铆机安装铆钉;(3) 切断铆钉轴杆;(4) 用工具将铆钉的头部挤压,形成接头。
由于铆接工艺能够在车体制造中使结构成型更符合设计规范,从而提升地铁车辆的舒适性和安全性。
地铁车辆铝合金车体的制造采用铆接工艺是由于其可以实现自动化和高效化的生产,同时保证制造质量和成本控制。
铆接工艺在地铁车辆铝合金车体制造中的应用有以下特点:(1) 车体铆接件的加工应经过多道工艺,并达到国际标准要求;(2) 铆接件采用铝合金锻压件,其密度达到2.7g/cm^3,强度高、韧性好、重量轻、易加工、防火等特点;(3) 铆接前进行适当的铣削、打磨、清洁处理,并采取严格的工艺控制,确保车体外观和结构的相对一致性;(4) 在铆接工艺中,应采用铆钉头平均分布和轮流铆接的方法,这样可以避免车体整体变形,保证车体的结构稳定性;(5) 铆钉的长度应合理选择,以保证铆接的牢固性和美观度。
三、铆接工艺应注意的问题在车体铆接过程中,需要注意以下问题:(1) 铆接前要提前对车体进行检查,确保能够顺利进行铆接工艺;(2) 铆接过程中需保证车体定位稳定,避免铆钉位置的偏移;(3) 铆接机器的精度和质量需要符合国际标准的要求,确保铆接质量;(4) 在铆接前需对铆钉进行清洁处理,保证铆接点的清洁度和牢固度;四、结论地铁车辆铝合金车体的铆接工艺是制造车体的重要工序,其具有铆接强度高、接头轻巧、不易脱落、不受振动和冲击的影响等优点。
高速列车新型铝合金车体型材的挤压加工与仿真分析高速列车新型铝合金车体型材的挤压加工与仿真分析摘要:随着高速列车运输的发展,铝合金作为一种理想的材料逐渐成为高速列车车体的首选材料。
挤压加工是铝合金车体制造中常用的一种工艺方法。
本文以一种新型铝合金车体型材为研究对象,通过挤压加工与仿真分析,探讨其在高速列车制造中的应用。
1. 引言高速列车具有速度快、载重大、安全性高等优点,因此在现代交通中扮演着重要的角色。
与此同时,轻量化成为了列车制造的重要发展方向,以提高速度与能源利用效率。
铝合金作为一种低密度、高强度、优良导热与耐腐蚀性能的材料,被广泛应用于高速列车车体的制造。
挤压加工是一种常用的金属成形工艺,适用于各种铝合金型材的制造。
通过挤压加工,可以实现复杂形状的铝合金型材制造,同时具有良好的外观质量与材料性能。
2. 挤压加工的工艺流程挤压加工主要包括型材设计、铝料预热、模具准备、挤压成型四个步骤。
首先,根据车体结构需求设计铝合金型材的截面形状。
然后,对铝料进行预热,以提高其可塑性。
模具准备包括模具设计、制造与调试等过程。
最后,将预热好的铝料放入模具中,通过挤压机将铝料挤压成型,获得所需的型材。
3. 高速列车新型铝合金车体型材的仿真分析仿真分析是挤压加工完成后的重要环节,通过仿真分析可以评估型材的强度与形状精度等性能指标。
首先,利用CAD软件建立新型铝合金车体型材的三维模型。
然后,导入模具设计软件进行模具结构设计。
接下来,采用有限元软件对挤压加工过程进行仿真分析,计算各工艺参数对型材形状的影响,以及挤压过程中的应力分布和变形情况。
最后,根据分析结果优化设计参数,以满足型材的强度与精度要求。
4. 实验验证通过实验验证新型铝合金车体型材的挤压加工性能与仿真分析结果的一致性,以确保仿真分析的准确性与可靠性。
首先,进行挤压加工实验,制备一批新型铝合金车体型材。
然后,对实际制备的型材进行物理测试,如强度测试、硬度测试和形状精度测试等。
铝合金车体设计的典型工艺性问题浅析一、车辆典型结构特点分析1、车体结构铝合金车体几种典型结构有:板梁结构、型材结构、钢-铝混搭结构。
各种结构具有各自优缺点,制造模式也有区别,结构的先进性和合理性对简化制造的难度、提高生产效率产品、保证质量有重大影响。
1)板梁结构采用板材和型材结合,大量采用段焊、点焊、塞焊连接的办法。
板梁结构最大的优点是保持车体质量最低,缺点是制造工艺繁琐、自动化程度低、外观平整度较差。
车型举例:重庆单轨车、上海中低速磁悬浮实验车、北京机场线、科技部100%低地板车(车顶),又如其深圳、沙特、广佛、上海6/8号线等城铁车辆的端墙结构,均采用板梁结构。
图1-1重庆车体结构和断面图图1-2重庆端墙图1-3典型板梁结构端墙2)型材结构双层闭式型材是目前高速车和A 型、B 型城铁铝合金车辆普遍采用的铝合金车体结构。
优点:由于大量使用插口型材,便于自动焊作业;通过T 型槽和灵活的断面设计,使结构简化,制造效率提高;能获得理想的外观平整度。
车型举例:所有C R H 高速车整体结构、大多数A 型和B 型铝合金城铁车辆的底架、侧墙、车顶结构。
图1-4深圳A 型地铁车体结构3)钢-铝混合结构部分城铁车辆中,底架铝结构整体或者牵枕缓部分采用钢结构,其余全部采用铝结构。
钢铝之间通常使用铆钉铆接。
优点:有利于增加车体强度,减小底架焊接作业量,焊接变形减少。
缺点:增加了铆接工序,需要占用较多的生产场地,还必须采用涂漆、胶等钢铝隔离措施避免电化学腐蚀问题,生产效率有所降低。
采用钢结构的实例:北京机场线(底架组成)、上海6/8号线车辆(牵枕缓)。
图1-5 上海6/8号线牵枕和底架间的钢铆结构2、车体挠度问题车体挠度是车体制造重点保证的尺寸。
组成前首先要在工装支撑上预制挠度,车体组成定位底架时要使用下拉装置保证底架和支撑紧密贴严,安装侧墙、车顶时也要保证在和底架有同样的挠度情况下才能进行组焊,保证车体出胎后自由状态下挠度在要求的范围内。
参见图1-6和1-7示意图。
图1-6车体组成工装图1-7上海九号线车体挠度示意图较大的预制挠度通常会影响车体组成的其它尺寸,对于A、B型城铁车尤为明显。
由于底架从中间到两端形成拱形曲线,整体式侧墙两端与车顶、底架的连接处就产生间隙,需要使用下拉装置从车顶处拉严,这样两端的下拉造成的变形应力集中到车体中部,焊接时很容易造成车体中部的高度变小。
上海、深圳等城铁项目车体中心处高度容易低排除部件尺寸小的因素,主要是该原因造成的。
A、B型城铁车很多采用分块侧墙的结构,门口较多,分块侧墙的间距即是门口尺寸,分块侧墙在自由状态下放入底架边梁后门口上方宽度会大于下方,门口对角线差较大。
如果使用宽度固定装置强制使门口上下宽度相等,则侧墙上下焊接插接口容易出现间隙,这时若要要保证各侧墙上下插接口能正常焊接,就需要通过不断调整各侧墙之间的排列,反复调整门口形状以达到折中的最佳效果,即使这样也很难保证所有的门口上下宽度一致,并且宽度和对角线差在公差范围内。
最终分析,这是由于分块侧墙上下宽度相等,而在车体预制挠度较大的情况下侧墙整体没有挠度造成的。
可能的解决办法是考虑将尺寸容易超差的门口附近的分块侧墙设计成梯形而非正常的矩形,即分块侧墙上方宽度稍大于下方的宽度,有利于保证门口尺寸。
(此建议仅为理论分析,仅供设计师参考,期待后续项目能够实际验证)由于高速车仅两端有门口,整体侧墙制出了挠度,不会出现门口不合格的问题。
纵上分析:制作挠度的过程中引发的车体其它尺寸变化问题需要设计和工艺部门共同考虑,力求避免。
通常较小的挠度带来的问题也少,在必需要求较大设计挠度的情况下,考虑到预制挠度的大小,要对车体部件形状和尺寸公差进行适当调整或放宽,达到产品质量和制造效率的最佳匹配。
下表列出了典型项目的车体挠度情况:二、车体断面和型材的设计由于国内型材厂家制造水平逐渐提高,因此车体设计师在型材设计上有了更大的空间,越来越多的新型材断面被开发出来。
型材设计在满足相关设计规范的前提下,将设计技术、工艺技术、质量控制技术等更多细节考虑在内,才能做到合理先进,经济性好。
在实际生产中总结的经验可以作为设计水平提高的有益补充。
以下是几个典型的方面:1、车体断面局部设计不合理导致制造难度加大,质量不易保证。
某城铁车的第一版车体断面图(如图2-1),车顶边梁和A C U平台侧梁的连接处外侧为搭接,内侧没有搭接;A C U平台的中间平板和两边侧梁均采用插口焊接,实际制造时只能作为一个部件提前组焊,然后再与车顶边梁等进行整体合成。
图2-1某城铁车第一版断面设计图2-2车顶局部断面实际制造时需要投入专门工装控制A C U部件整体宽度和侧梁与平板之间的角度。
整体宽度由于焊接收缩估计在理论尺寸的(-2,-4)之间,并且由于车顶制造时车顶边梁间距通常在焊前通常要加宽2~4m m,这样将A C U部件装入车顶边梁之间,外侧搭接不会产生问题,但是和边梁内侧通常会出现3m m左右间隙,这类焊缝的焊接质量很难保证(如图2-2)。
实际制造时为避免上述情况,部件制造时要使宽度符合车顶边梁间距,装入车顶边梁之间时需要使用顶针通过外力将侧梁向两侧顶出才能和车顶边梁贴严,但焊后去掉顶针结构内部仍有应力,额外的应力会导致车顶两侧轮廓和车顶A C U处高度等发生变化,这样就使安装和调修的工作量增加。
图2-3优化后的断面设计师采纳了工艺审核意见,第二版断面将车顶边梁型材进行优化(如图2-3),取消了A C U平台的侧梁,将A C U平板两面均采用搭接直接和车顶边梁相连接,A C U平台制造简单,A C U平台宽度要求不再苛刻,宽度允许在较大的公差范围,并且车顶断面尺寸也容易保证,实际生产效果良好。
2、过窄的车体型材断面增加了型材焊接工作量随着型材制造技术的进步,宽度超过500m m的型材早已实现国产化。
型材断面尺寸过小使焊缝数量、调修量增加,产品平度下降,造成制造成本提高。
如果产品数量少,新开模具代价大则采用原有小断面是可以理解的,但如果批量大,则应尽量避免该问题。
典型的例子:图2-4和2-5是原深圳A型地铁车底架组成、车顶组成的断面设计,地板组成、底架边梁、顶板组成、车顶边梁部位均存在型材数量过多的问题。
图2-4图2-53、型材宽度公差设计焊缝会产生横向收缩,因此型材宽度公差设计必须考虑放宽量,每块型材的公差设计应该结合部件整体公差进行考虑。
例如:上海九号线侧墙整体公差为(-3,+1),但是组成侧墙的每块墙板型材宽度公差为(-1.5,+1.5),生产初期型材宽度公差在-0.5m m左右,五块墙板之间4条焊缝收缩达到3~4m m,这样侧墙的整体高度公差大多在(-5,-6)之间,普遍超负差。
型材模具使用一段时间以后,型材尺寸恢复到正常理论尺寸附近,但侧墙整体部件尺寸依然超负差。
综合以上分析,如果将各侧墙板宽度设计为(-0.5,+2.5),来料宽度理想状态在公差尺寸+1附近,则不会出现侧墙整体高度低的问题。
根据经验:部件整体宽度在理论尺寸(-3,+3)范围内,对于由5至6块闭式型材组成的车顶或底架断面,每块型材的宽度公差定为(0,+2)或(0,+3)比较合理。
4、在型材设计中,预留组对、加工基准线,方便后道工序加工。
在型材设计中,预先将定位基准直接设计到型材上,如在地板地板中间型材上设计地板中心线、在侧墙型材上设计座椅安装线,节省了划线时间,同时统一了制造过程的基准线,效率高,容易保证。
这种方法在国外车体设计结构中有使用,易于保证车体制造质量。
实例1:西门子在C R H3车体侧墙靠近地板处的型材设计有一道凹槽,作为加工座椅孔的基准线,容易保证精度。
(见图2-6)图2-6实例2:庞巴迪公司在上海九号线侧墙的一种型材设计中增加了一条R1的半圆形凸棱线,生产证明该处设计不仅能够避免相似的侧墙板使用混淆和正反面装错,还能够为尺寸测量提供参照。
图2-7型材3E G H489002-4722实例3:上海九号线底架两端的端梁设计有中心孔,按照两端中心孔能为多次寻找中心线提供统一的基准,这样能减小基准不统一带来的尺寸误差。
在此基础上进一步发展如能在地板中间那块型材的正反面制出基准线,则地板合成、底架组成、小件焊接定位都有了统一不变的横向基准参照,进一步减小了人为误差,提高相关尺寸检测精度和地底架制造效率。
5、型材滑槽、肋、筋的设计对制造的影响,设计应充分考虑。
1)滑槽位置和结构、挤压工艺均有关系,划槽数量过多会造成型材挤压的难度,过少则不能满足结构要求,应合理地选择滑槽数量。
利用率不高且不是关键承力的地方,可以不在车体通长型材上设计滑槽,而改为在需要的地方焊接小段滑槽,这样可以减小滑槽的机械加工量,提高材料的使用效率。
2)滑槽的应位于型材中间筋、肋和外壁的交汇处,若在型材腔的中部则滑槽受力时会导致型材表面变形。
3)型材四边壁厚要比中间的肋厚0.5~1m m,否则焊接变形严重。
例如图2-8所示上海九号线车顶边梁,型材壁和中间肋厚度仅相差0.2m m,实际焊接后型腔变形严重。
图2-8型材3E G H489002-47284)型材的矩形型腔设计要尽量对称,型材对接焊缝两侧的竖筋和型腔大小必须对称,否则焊接变形严重。
例如上海九号线其中两块墙板焊接后,其中焊缝一侧墙板的型腔壁变形严重,凸凹不平最大可超过2m m,调修困难。
(见图2-9)图2-9上海九号线侧墙断面简要分析此处变形产生的原因:主要是由于结构不对称导致焊缝两侧焊接应力不均衡,下侧型腔薄壁失稳造成的。
这类问题对于壁薄、存在矩形型腔的铝型材容易出现,应通过合理设置中间筋的方式来避免。
三、车体部件结构设计按照通常理解,车体部件设计是在整体车辆结构、材料确定的情况下,为满足车辆的功能要求进行的车体局部方案设计,其中焊件结构、焊接接头和零件尺寸是几个重要的方面,设计同时还要考虑各部件的相互连接,使各部分组成统一整体。
1、铝合金车体焊接结构设计必须符合标准化要求。
目前铝合金车辆常用的标准要求有如下一些:1)焊接接头的设计要符合E N15085-3铁路车辆及其部件的焊接-设计要求的规定。
2)图样上的焊缝符号标注应符合I S O2553标准的要求。
3)图样上必须按照I S O15085-3标准标注焊缝质量等级。
焊缝质量等级分为A\B\C1 \C2\C3\D6个级别,根据焊缝重要程度,需要在焊缝上进行标注。
4)焊接图样上必须按照I S O13920标注焊接公差等级。
线性尺寸公差等级分为A\B\C \D4个级别,直线度、平面度和平行度公差等级分为E\F\G\H4个级别。
特殊要求的公差要根据需要单独标注。
车体焊接结构未标注尺寸公差等级,是车体部件制造整体要求,应结合产品结构特点和实际需要设定,过高或过低都是不合理的。