不锈钢地铁车新型补墙板结构在实际生产中的应用

张雪峰，李 威，邵有发，刘长和，康丽齐，孙 英，权亚莉，薛 涛

（中车长春轨道客车股份有限公司，吉林长春136200）

不锈钢地铁车新型补墙板结构在实际生产中的应用

张雪峰，李 威，邵有发，刘长和，康丽齐，孙 英，权亚莉，薛 涛

（中车长春轨道客车股份有限公司，吉林长春136200）

新型不锈钢车体侧墙结构变化较大，侧墙外板补强梁全部取消，并减少立柱横梁，用模具整体压型的补强板代替。以北京10号线为模板，采取四种不同方案进行该种结构的焊接，介绍新型补墙板结构的优缺点及在实际生产中的应用。结构改进后，零件尺寸较好，组对尺寸准确，能够实现编程全自动焊接，效率提高。焊接后墙板的平面度效果显著提高，美观性增加。缺点是模具投入大，结构工艺上灵活性差，还需要不断改进。

新型不锈钢车体；模具；补墙板结构

1 结构特点

新型不锈钢车体的结构与目前的结构基本相同，尤其是底架、车顶和端墙结构基本没有变化，主要变化在侧墙。考虑到SUS304材料的强度级别较低，通过板厚、断面结构的局部变化来保证车辆强度。

侧墙部分原SUS301L结构的侧墙外板补强梁全部取消，并减少立柱横梁，用模具整体压型的补强板代替，具体结构如图1所示。

2 结构设计

以北京10号线为模板设计结构。设计了四种方案，分别如下：

（1）方案1。保留原有的横梁和立柱主骨架结构，取消外板补强梁，用整体成形的补强板结构取代，补强梁上压马腿与侧柱和横梁点焊连接，可以保证原有车辆的强度和刚度不变。

（2）方案2。保留原有的立柱结构，取消横梁，门口侧为一张连续的补强板，补强梁上压马腿与侧柱和横梁点焊连接。

图1 分块侧墙结构

（3）方案3。取消一根门立柱，直接用补强板4和补强板5取代（见图2），马腿结构与侧柱、横梁连接。

图2 方案3结构

（4）方案4。取消一根门立柱和横梁，直接用补强板6取代（见图3）。马腿结构与侧柱、横梁连接。

经过对比，按方案3、4同时执行，工艺上具有典型性，在本次试制中各种形式都能试制，补强板4生产的零件如图4所示。

图3 方案4结构

图4 补强板4生产的零件

3 墙板组对

墙板组对工艺与原来工艺相同，主要区别在于零件数量大为减少。按新方案设计，一个分块侧墙零件数量由原来的53个零件减少为26个零件。零件的精度有所提高，组对速度加快。组对过程如图5所示。

补强板等零件数量多，由于各种原因零件质量和组对精度不能做到完全互换，只能实现局部自动焊。结构改进后可以实现全部自动焊。设备的潜能充分得到利用，效率提高。焊接后的效果：

（1）零件尺寸好。

与墙板贴合密切。原因是拉延成形件通过材料的拉伸变形，形状稳定性较好，模具调试成功后能保证尺寸形状的稳定精确。组对尺寸准确，可以实现全自动焊接。

（2）平面度效果较好。

焊后墙板的平面度明显强于原结构。两种外墙板的效果如图6所示。

（3）效率高。

因零件数量少，组对容易，节省了大量组对时间，还可以进行编程自动焊。原方法1台车需6扇大侧墙、4扇小侧墙；改变方案后1台车工作量相当于少干一扇大墙板，工时节约3 h。

图5 组对焊接过程

图6 焊后效果

4 结论

（1）优点。结构简单化，零件数量显著减少，生产率提高。通过模具成形，生产效率高、焊接组对方便简单，工时大大减少；通过拉延成形可以提高零件质量，零件的尺寸精度高，互换性好；所用材料是SUS304，成本降低；焊接后的墙板平面度大幅提高，外观美观性好。

（2）缺点。模具投入大，如果全部代用原先的补强梁结构，每种车型的模具种类为6种12套模具，模具成本约400～500万元；结构工艺灵活性差，断面结构的变化部分模具需重新投入。

Application of new type steel plate structure in the practical production of stainless steel metro vehicle

ZHANG Xuefeng，LI Wei，SHAO Youfa，LIU Changhe，KANG Liqi，SUN Ying，QUAN Yali，XUE Tao
（CRRC Changchun Railway Vehicles Co.，Ltd.，Changchun 136200，China）

The new structure of stainless steel body side wall side wall plate changes greatly，the abolition of all strengthened beams，and reduce the column beam，pressure type mold overall reinforcement plate to replace.Taking Beijing No.10 line as the template，this paper adopts four different schemes to weld the structure，introduces the advantages and disadvantages of the new structure，and its application in practical production.After the structure is improved，the size of the parts is good，the group is accurate in size，and the automatic welding can be realized，and the efficiency is improved.After welding，the flatness of the wall panel is improved obviously，and the beauty is increased.The disadvantage is that the mold is put into a large，poor flexibility in the structure of the process，but also need to constantly improve.

new type stainless steel car body；mould；patch wall structure

TG457.2

B

1001－2303（2017）01－0113-03

10.7512/j.issn.1001-2303.2017.01.22

献

张雪峰，李威，邵有发，等.不锈钢地铁车新型补墙板结构在实际生产中的应用[J].电焊机，2017，47（1）：113-115.

2016-05-19

张雪峰（1978—），男，吉林辽源人，高级工程师，学士，主要从事轨道车辆的研发和制造工作。