不锈钢端墙板成型试制工艺分析

薛平

摘要：随着我国交通运输业的飞速发展，地铁行业也逐渐进入许多大中型城市，发展趋势势不可挡。不锈钢地铁具有高耐腐蚀性，车体节能环保，在很大程度上节约能源、减少维修费用，同时不锈钢车体还具有明显的经济优势，逐渐成为交通运输中年轻且有朝气的车体主角。端墙板作为地铁车辆不锈铜车体端墙的重要组成部件，其表面不涂装，端墙板零件的表面质量及平面度将直接影响整个车体的外观和质量。 本文对地铁端墙板在试制过程中遇到的问题和工艺进行分析解决方法，并提出措施，以保证试产顺利进行。

关键词：不锈钢；端墙板；成型试制；工艺；分析

1.不锈钢端板墙的特点和市场前景

不锈钢板表面光洁，有较高的塑性、韧性和机械强度。耐酸碱性、气体、溶液和其他介质的腐蚀。它是一种不容易生锈的合金钢，但不是绝对不生锈。用途很广，典型用途有：纸浆和造纸用设备热交换器、机械设备、染色设备、胶片冲洗设备、管道、沿海区域建筑物外部用材等。不锈钢的性能：①物理性能。金属的总传热系数总体上取决于金属的导热系数外，除此之外还取决于其它因素。在一般情况下，膜层散热系数、锈皮和金属的表面状况。不锈钢因为能保持表面整洁，所以其传热性比其它导热系数更高的金属更好，这也是大多数端墙采用不锈钢材料的原因。②耐腐蚀性。这一性能在高温应用中比较明显，高温应用对抗敏化性有很高的要求，从而防止在较低温度的粒间腐蚀。③高温抗氧化性。不锈钢板具有很好的高温抗氧化性。但是，氧化率会受暴露环境以及产品形态等固有因素的影响。

不锈钢车体具有高强度、使用时间长、安全性能高、重量比高、耐腐蚀性、维护量少等优势，所以使用不锈钢车体有利于列车的轻量化，有利于降低车辆和线路的维护费用。目前不銹钢车体已经在国外的城轨车辆中有了广泛的应用 。我国近年来也紧跟步伐开始了对不锈钢车体的研究开发。不锈钢车辆相对传统的碳钢车辆而言，除了在材料上的区别外，最大的区别是还有着自身的结构特点。但是与传统车体一样，不锈钢车体结构同样要求具有足够的强度和刚度，并满足相关技术标准。而在施工设计后进行有限元计算可以检验设计的合理性和结构是否达到设计要求，并对车体结构改进提供科学依据。

端墙位于入口和出口的两侧。起挡土和导流作用，是保证涵洞处路基或路堤稳定的构筑物。端墙的形式常用有八字翼墙式和一字墙式。端墙也设置在通道的入口和出口处。一种不锈钢地铁车辆侧墙外墙板上下分块结构，上墙板采用的冷弯型钢形式，在保证整体平度的同时，又增加了美观性，大大减少了制造成本。

不锈钢端墙板的市场前景：不锈钢端墙板作为新型墙体材料，广泛用于车体屋面墙、围墙、内墙、外墙等，在墙体合适的基础上，采用合适的成型试制工艺不但可以加快建设速度，减轻劳动强度还可以降低工程造价，缩短建筑工期。不锈钢端墙板以其轻质、环保、节能、利废、高效、质优、价廉而成为车体端墙工程的首选。

2.端墙构造及制造工艺

端墙钢结构为：一般主要由端墙骨架、补强板、端角柱、墙板、小立柱、端墙小部件等组成。

端墙钢的结构组装工艺如下：端墙门口组焊→端墙骨架组焊→端墙墙板点焊→端墙合成及补点→端墙钢结构

2.1端板墙性能的要求。对于端墙板的材料要求，一般要求使用EN1.4318的不锈钢板材，另外成品的表面状态必须为2G，在此基础上进行加工和修磨。

2.2端墙板的尺寸大小与端墙板的外观要求。端墙板的平面度和长度以及弯曲度都必须严格要求。一般要求平面度要小于2毫米，直线长度小于1毫米，总体长度低于3毫米。在此基础上，不能有突弯和凹陷、凸起，特别是外露面，很影响整体外观。

3.成型工艺及技术要求

上端墙板一般设计为整体板墙，而鼓筋处和模具整体因为不是固定联接的，所以可以根据实时情况再对尺寸和位置进行调整。另外，很重要的一点是，由于墙板上部可以由模具直接成型，所以剩下三边要在成型过程中加大所使用板料受到的压力，从而使成型质量得到提高，使外形更加美观。

3.1整体成型后容易出现的问题

①整体平面度不好。②成型后零件状态较差。③试模次数多导致中间鼓筋隔断初起皱严重。④平面度不好导致必须用压紧装置才能压平。

3.2改进措施

①适当加大鼓筋直接的间距，提升端墙板的刚性。②减短鼓筋的长度，提高成型质量。③在材料四周设置拉延筋，防止成型后起皱。④提高材料成型过程中应变分布的均匀化，提高其平面度要求。⑤增加工艺缺口，以改变成型时的应力状态，进而满足翻边角度要求。⑥端墙板采用平外板，在容易承受载荷的部位配置冲压成形的内板。

3.3在成型工艺中应注意以下问题

①变形抗力高，而轧机能力不能满足其抗力。②如何防止和处理生产过程的增碳。③如何得到满意的机械、腐蚀性能的成品。对于这些问题，在试制生产实践中要重视提高加热温度、延长保温时间，从而降低变形抗力：此外还要通过控制炉气，解决热加工过程的增碳问题，积极探索热处理对成品机械和腐蚀性能的影响。

4.结束语

不锈钢端墙板耐蚀性优良，在车体生产中逐渐标准化，但是端墙板的试制工艺存在着很多的复杂性，在整体成型后还容易出现很多问题，由于不锈钢容易发生焊接变形，稍不注意就会出现端墙平面度超差的问题，只有改进端墙骨架的平面度，进而有效的控制端墙整体的平面度，才能使整个车体工艺质量得到保证。其次，不锈钢的焊接变形量较大，很容易出现端墙平面度超差的问题。通过改进端墙骨架的平面度来有效的控制端墙整体的平面度，改进效果良好，且降低工时，提高生产效率。

参考文献：

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