綜合檢測車內裝工藝優(yōu)化設計分析
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摘要:根據綜合檢測車內裝的結構特點，對綜合檢測車內裝工藝特點進行相關分析，并結合類似相關某車型內裝過程中出現的典型問題，對綜合檢測車內裝的工藝方法和工藝流程進行優(yōu)化設計，解決了車體制造累計誤差和工藝方法對內裝質量所帶來的各種問題，提高了綜合檢測車內裝質量。
關鍵詞:綜合檢測車;內裝板;側墻板;中頂板;側頂板
2020年，中車資陽機車有限公司新研制了某客戶的綜合檢測車，該車型與以往研制的某車型結構相似，以往車型在制造過程中，由于內裝板安裝工藝和流程存在不足之處，導致某車內裝板安裝完成后，出現了以下兩方面的問題:(1)側墻板與端墻板之間間隙不均勻，轉角處出現了“V”字形的縫隙，影響了內裝板安裝質量。如圖1所示。(2)中頂板安裝后，與兩側側頂板之間的間隙不均勻，導致中頂板經過反復調修。安裝后，出現了與左右兩側的側頂板與中頂板之間的間隙不均勻的現象，以及側頂板與中頂板之間間隙一端大一端小的現象。綜合檢測車的結構特點與該車型相似，而車體制造的誤差(如車體長度、隔墻與車架地板面的垂直度、端墻與側墻的垂直度、車體寬度等誤差)是客觀存在的。如果在工藝方案設計中，沒有從工藝流程和工藝方法上加以解決，綜合檢測車的內裝會產生同樣的問題，從而影響綜合檢測車內裝板安裝的質量。
1綜合檢測車內裝板安裝的結構特點
綜合檢測車側墻板安裝是先在窗框位置安裝定位內裝板(見圖2)，然后兩側側墻板采用插接，逐塊壓接定位的安裝方式。端墻板與側墻板之間對接，安裝板之間留有3mm的間隙。車體在制造過程中，端墻由于定位誤差，導致端墻與側墻之間不垂直，存在一定的角度偏差，同時，側墻和端墻墻面也存在一定的不平度。因此，如果安裝的工藝方法不得當，就會出現圖1所示的問題。綜合檢測車的中頂板直接安裝在車頂的安裝梁上，然后側頂板一側插入中頂板內定位，另一側安裝在一塊軌道梁上。同時，軌道梁固定在側墻板上(見圖3)。圖3顯示為左側側頂板安裝的示意圖，右側側頂板與之相對稱布置。從圖中可以看出，中頂板、側頂板(左)、軌道梁(左)以及側墻板(左)之間，是相互關聯的。即軌道梁是安裝在側墻板上的，側頂板一端固定在軌道梁座上，另一端插入中頂板內，中頂板與側頂板之間接縫間隙約為3mm。且中頂板與右側的側頂板之間的間隙也必須均勻一致。由于車體寬度在制造過程中，受焊接變形等因素影響，會出現寬度不一致的現象。一般情況下，車體寬度最大可達到10mm左右的偏差。因此，在安裝中頂板、側頂板和軌道梁時，必須從工藝流程和工藝方法上，進行優(yōu)化設計，才能有效解決側頂板與中頂板左右間隙不均勻，以及間隙一端大、一端小的問題。另外，在側頂板安裝過程中，必須測量或配裝側頂板壓接端凸臺的高度尺寸，由于側頂板是逐塊壓接結構，而為使側頂板安裝后縫隙美觀，壓接端設計了凸臺結構。如果壓接端的凸臺高度過大，就會出現如圖4所示的鋸齒形結構間隙，以及側頂板無法安裝平整的現象。
2內裝板安裝方法和工藝流程優(yōu)化設計
原某車型內裝板在安裝過程中，使用了獨立安裝的工藝方法。即先安裝端墻板，再安裝側墻板，然后以側墻板為基準，定位中頂板，安裝軌道梁，最后再安裝左、右側頂板。其工藝流程圖如圖5所示。該工藝流程圖屬于逐墻順序式安裝工藝流程設計。即在安裝端墻板時，先將端墻板按照要求安裝好。然后再從I端到II端逐一順序安裝側墻板。采用這種安裝工藝，先安裝窗口處的定位側墻板，再安裝好兩側的側墻板后，按照圖紙要求的(8±1)mm調整好間隙。通過逐塊順序安裝，最后全側墻的誤差(包括長度誤差和角度誤差)全部累計到了最后一塊側墻板上，致使最后一塊側墻板與端墻板之間的間隙無法進行調整，導致出現了側墻板與端墻板之間的間隙超差和呈現“V”字形間隙的后果。另外，中頂板安裝工藝設計中，在側墻板安裝完成后，以側墻板外表面為基準，測量中頂板的定位中心，安裝中頂板，會出現測量基準和安裝基準不一致的現象。同時，工藝方法上使用測量尺測量出中心線，然后劃線的方式定位，由于側墻上懸梁(可測量處)與車頂之間存在約350mm的高度，導致劃線與實際存在一定的偏差，致使中頂板實際定位中心與理論定位中心偏差較大，中頂板安裝后，與左、右側墻板間隙不均勻，需反復返工調整的現象。為有效解決該問題，在綜合檢測車內裝板安裝工藝方案設計中，進行了優(yōu)化設計。首先，優(yōu)化內裝板安裝的工藝流程，增加了試裝及調整的工序，有效解決了內裝板安裝過程中存在的問題，具體如圖6所示。從圖6中可以看出，在工藝流程設計上，主要對以下幾個方面進行了優(yōu)化。(1)先安裝窗口處的定位側墻板。首先對窗口處的定位側墻板進行安裝，即側墻上的3個側窗處的側墻板獨立定位，將側墻的長度誤差分割到各側窗之間的區(qū)域，然后各區(qū)域之間的側墻板進行調整，避免了車體長度誤差的積累。(2)側墻板和端墻板的安裝工藝中，使用試裝轉角處側墻板和端墻板的方案。綜合檢測車內裝板的安裝質量，主要體現在轉角處各內裝板的安裝質量，即轉角處間隙調整的質量。為使轉角處側墻板和端墻板之間的間隙均勻一致，使用了試裝調整的方法。即在安裝端墻板時，根據端墻板平面度情況，先將端墻板試裝好。然后，再根據窗口處的定位側墻板，試裝其與端墻板之間的側墻板。在側墻板間隙調整符合要求后，檢測側墻板與端墻板之間接縫間隙情況。如果出現不均勻或者“V”字形縫隙的情況時，測量間隙差值。然后取下側墻板，拆開端墻板，根據測量的間隙差，在端墻板與端墻之間相應位置加一定厚度的調整墊片，從而改變端墻板與側墻板之間的間隙，有效解決了側墻板與端墻板接縫間隙不均勻的問題。如圖6所示，先安裝側墻板，然后預裝端墻板，試裝側墻板，測量側墻板與端墻板之間的間隙差，在相應位置做好標記。拆開側墻板，通過在標記位置加墊調整端墻板與端墻之間的距離，實現了側墻板與端墻板之間接縫間隙均勻一致的要求。(3)將軌道梁安裝工序提前。中頂板中心線定位時，使用軌道安裝梁作為基準來測量，實現中頂板安裝和測量基準統(tǒng)一。同時，使用軌道梁作為測量基準，減小了車體寬度不一致對測量帶來的影響。一般情況下，測量取點時，一根軌道梁選取兩頭的點作為測量基準即可。有效解決了中頂板定位不準確，安裝側頂板時反復返工調整間隙的問題，且安裝側頂板后，中頂板與側頂板左右兩側間隙均勻一致。(4)使用三線紅外線測平儀進行中頂板定位。三線紅外線測平儀使用有色可見光作為測量手段，測量范圍可達30m，完全能夠使用在綜合檢測車上進行測量。使用該設備的“V”面光測量，可以很方便地測出車頂的縱向中心線。采用光學設備測量后，由于光的可達性較好，測量和讀取方便，解決了以往工藝方法無法解決的問題。
3效果驗證
優(yōu)化后的工藝流程和工藝方法，在成都地鐵綜合檢測車上進行了有效性驗證，通過驗證，該工藝流程設計合理，工藝方法得當，有效解決了同類型車內裝板安裝存在的問題，同時，也提高了綜合檢測車內裝板的安裝質量和效率，取得了良好的效果。
作者：蔣國成 宋光祿 單位：中車資陽機車有限公司
