綜合檢測車內(nèi)裝工藝優(yōu)化設(shè)計分析

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摘要:根據(jù)綜合檢測車內(nèi)裝的結(jié)構(gòu)特點，對綜合檢測車內(nèi)裝工藝特點進(jìn)行相關(guān)分析，并結(jié)合類似相關(guān)某車型內(nèi)裝過程中出現(xiàn)的典型問題，對綜合檢測車內(nèi)裝的工藝方法和工藝流程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，解決了車體制造累計誤差和工藝方法對內(nèi)裝質(zhì)量所帶來的各種問題，提高了綜合檢測車內(nèi)裝質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:綜合檢測車;內(nèi)裝板;側(cè)墻板;中頂板;側(cè)頂板

2020年，中車資陽機(jī)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(jié)構(gòu)相似，以往車型在制造過程中，由于內(nèi)裝板安裝工藝和流程存在不足之處，導(dǎo)致某車內(nèi)裝板安裝完成后，出現(xiàn)了以下兩方面的問題:(1)側(cè)墻板與端墻板之間間隙不均勻，轉(zhuǎn)角處出現(xiàn)了“V”字形的縫隙，影響了內(nèi)裝板安裝質(zhì)量。如圖1所示。(2)中頂板安裝后，與兩側(cè)側(cè)頂板之間的間隙不均勻，導(dǎo)致中頂板經(jīng)過反復(fù)調(diào)修。安裝后，出現(xiàn)了與左右兩側(cè)的側(cè)頂板與中頂板之間的間隙不均勻的現(xiàn)象，以及側(cè)頂板與中頂板之間間隙一端大一端小的現(xiàn)象。綜合檢測車的結(jié)構(gòu)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(cè)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(shè)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(nèi)裝會產(chǎn)生同樣的問題，從而影響綜合檢測車內(nèi)裝板安裝的質(zhì)量。

1綜合檢測車內(nèi)裝板安裝的結(jié)構(gòu)特點

綜合檢測車側(cè)墻板安裝是先在窗框位置安裝定位內(nèi)裝板(見圖2)，然后兩側(cè)側(cè)墻板采用插接，逐塊壓接定位的安裝方式。端墻板與側(cè)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(dǎo)致端墻與側(cè)墻之間不垂直，存在一定的角度偏差，同時，側(cè)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(dāng)，就會出現(xiàn)圖1所示的問題。綜合檢測車的中頂板直接安裝在車頂?shù)陌惭b梁上，然后側(cè)頂板一側(cè)插入中頂板內(nèi)定位，另一側(cè)安裝在一塊軌道梁上。同時，軌道梁固定在側(cè)墻板上(見圖3)。圖3顯示為左側(cè)側(cè)頂板安裝的示意圖，右側(cè)側(cè)頂板與之相對稱布置。從圖中可以看出，中頂板、側(cè)頂板(左)、軌道梁(左)以及側(cè)墻板(左)之間，是相互關(guān)聯(lián)的。即軌道梁是安裝在側(cè)墻板上的，側(cè)頂板一端固定在軌道梁座上，另一端插入中頂板內(nèi)，中頂板與側(cè)頂板之間接縫間隙約為3mm。且中頂板與右側(cè)的側(cè)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(xiàn)寬度不一致的現(xiàn)象。一般情況下，車體寬度最大可達(dá)到10mm左右的偏差。因此，在安裝中頂板、側(cè)頂板和軌道梁時，必須從工藝流程和工藝方法上，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，才能有效解決側(cè)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(cè)頂板安裝過程中，必須測量或配裝側(cè)頂板壓接端凸臺的高度尺寸，由于側(cè)頂板是逐塊壓接結(jié)構(gòu)，而為使側(cè)頂板安裝后縫隙美觀，壓接端設(shè)計了凸臺結(jié)構(gòu)。如果壓接端的凸臺高度過大，就會出現(xiàn)如圖4所示的鋸齒形結(jié)構(gòu)間隙，以及側(cè)頂板無法安裝平整的現(xiàn)象。

2內(nèi)裝板安裝方法和工藝流程優(yōu)化設(shè)計

原某車型內(nèi)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(cè)墻板，然后以側(cè)墻板為基準(zhǔn)，定位中頂板，安裝軌道梁，最后再安裝左、右側(cè)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(shè)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(cè)墻板。采用這種安裝工藝，先安裝窗口處的定位側(cè)墻板，再安裝好兩側(cè)的側(cè)墻板后，按照圖紙要求的(8±1)mm調(diào)整好間隙。通過逐塊順序安裝，最后全側(cè)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(cè)墻板上，致使最后一塊側(cè)墻板與端墻板之間的間隙無法進(jìn)行調(diào)整，導(dǎo)致出現(xiàn)了側(cè)墻板與端墻板之間的間隙超差和呈現(xiàn)“V”字形間隙的后果。另外，中頂板安裝工藝設(shè)計中，在側(cè)墻板安裝完成后，以側(cè)墻板外表面為基準(zhǔn)，測量中頂板的定位中心，安裝中頂板，會出現(xiàn)測量基準(zhǔn)和安裝基準(zhǔn)不一致的現(xiàn)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(cè)墻上懸梁(可測量處)與車頂之間存在約350mm的高度，導(dǎo)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(cè)墻板間隙不均勻，需反復(fù)返工調(diào)整的現(xiàn)象。為有效解決該問題，在綜合檢測車內(nèi)裝板安裝工藝方案設(shè)計中，進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。首先，優(yōu)化內(nèi)裝板安裝的工藝流程，增加了試裝及調(diào)整的工序，有效解決了內(nèi)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(shè)計上，主要對以下幾個方面進(jìn)行了優(yōu)化。(1)先安裝窗口處的定位側(cè)墻板。首先對窗口處的定位側(cè)墻板進(jìn)行安裝，即側(cè)墻上的3個側(cè)窗處的側(cè)墻板獨立定位，將側(cè)墻的長度誤差分割到各側(cè)窗之間的區(qū)域，然后各區(qū)域之間的側(cè)墻板進(jìn)行調(diào)整，避免了車體長度誤差的積累。(2)側(cè)墻板和端墻板的安裝工藝中，使用試裝轉(zhuǎn)角處側(cè)墻板和端墻板的方案。綜合檢測車內(nèi)裝板的安裝質(zhì)量，主要體現(xiàn)在轉(zhuǎn)角處各內(nèi)裝板的安裝質(zhì)量，即轉(zhuǎn)角處間隙調(diào)整的質(zhì)量。為使轉(zhuǎn)角處側(cè)墻板和端墻板之間的間隙均勻一致，使用了試裝調(diào)整的方法。即在安裝端墻板時，根據(jù)端墻板平面度情況，先將端墻板試裝好。然后，再根據(jù)窗口處的定位側(cè)墻板，試裝其與端墻板之間的側(cè)墻板。在側(cè)墻板間隙調(diào)整符合要求后，檢測側(cè)墻板與端墻板之間接縫間隙情況。如果出現(xiàn)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(cè)墻板，拆開端墻板，根據(jù)測量的間隙差，在端墻板與端墻之間相應(yīng)位置加一定厚度的調(diào)整墊片，從而改變端墻板與側(cè)墻板之間的間隙，有效解決了側(cè)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(cè)墻板，然后預(yù)裝端墻板，試裝側(cè)墻板，測量側(cè)墻板與端墻板之間的間隙差，在相應(yīng)位置做好標(biāo)記。拆開側(cè)墻板，通過在標(biāo)記位置加墊調(diào)整端墻板與端墻之間的距離，實現(xiàn)了側(cè)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(zhǔn)來測量，實現(xiàn)中頂板安裝和測量基準(zhǔn)統(tǒng)一。同時，使用軌道梁作為測量基準(zhǔn)，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(zhǔn)即可。有效解決了中頂板定位不準(zhǔn)確，安裝側(cè)頂板時反復(fù)返工調(diào)整間隙的問題，且安裝側(cè)頂板后，中頂板與側(cè)頂板左右兩側(cè)間隙均勻一致。(4)使用三線紅外線測平儀進(jìn)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(dá)30m，完全能夠使用在綜合檢測車上進(jìn)行測量。使用該設(shè)備的“V”面光測量，可以很方便地測出車頂?shù)目v向中心線。采用光學(xué)設(shè)備測量后，由于光的可達(dá)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(jìn)行了有效性驗證，通過驗證，該工藝流程設(shè)計合理，工藝方法得當(dāng)，有效解決了同類型車內(nèi)裝板安裝存在的問題，同時，也提高了綜合檢測車內(nèi)裝板的安裝質(zhì)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(jī)車有限公司