邴政

摘要：制造軌道客車的工藝技術(shù)不斷提高，對(duì)鈑金件有了更高的質(zhì)量要求，而且零部件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，就需要鈑金制造工藝水平不斷提高。本論文著重于研究軌道客車鈑金件生產(chǎn)先進(jìn)工藝及裝備。

關(guān)鍵詞：軌道客車;鈑金件;生產(chǎn);先進(jìn)工藝;裝備

引言：

鈑金工藝是軌道客車制造技術(shù)中的重要內(nèi)容。隨著新型地鐵技術(shù)以及高鐵技術(shù)被研制開發(fā)出來，在鋼鋁結(jié)構(gòu)車體的制造以及轉(zhuǎn)向架焊接構(gòu)架的制造中采用新型連接技術(shù)，諸如激光焊工藝或者攪拌摩擦焊工藝，可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。各種新的工藝技術(shù)推廣，對(duì)鈑金件的精度有了更高的要求，而且結(jié)構(gòu)也逐漸復(fù)雜化。制造鈑金件的質(zhì)量關(guān)乎到鋼鋁結(jié)構(gòu)車體質(zhì)量，與轉(zhuǎn)向架焊接構(gòu)架的質(zhì)量有直接相關(guān)性。這就需要提高鈑金制造工藝水平和裝備裝備水平，采用新的組裝連接工藝，提高鈑金件的精度要求。

1、軌道客車鈑金件的類型以及生產(chǎn)工藝

1.1軌道客車鈑金件的類型

鈑金件的類型包括六種：平板件，有各種類型、形狀各異、厚度不同、規(guī)格也不同;斷面形狀不同的直線彎曲件;模具壓形件，包括各種拉延件、翻邊件和覆蓋件;板彎型材彎曲而成的鈑金件;使用鋁合金型材彎曲成形的鈑金件;鋁合金蒙皮和流線型車頭碳鋼成形件[1]。

1.2軌道客車鈑金件的生產(chǎn)工藝

生產(chǎn)工藝主要包括6種，即彎曲成形的工藝、蒙皮成形的工藝、使用模具壓形的工藝、沖裁下料工藝和切割下料工藝、鋁合金型材成形彎曲工藝以及拉彎成形工藝。

2、鈑金件生產(chǎn)工藝以及裝備

2.1數(shù)控切割下料工藝以及裝備

隨著技術(shù)先進(jìn)的柔性化設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，傳統(tǒng)的下料工藝被取締，各種新型的切割機(jī)問世，諸如磨料水切割機(jī)、數(shù)控激光切割機(jī)等等，這些工藝采用程序編輯的方法，不需要準(zhǔn)備專用的模具，任何形狀的零件都可以切割，不會(huì)受到材料的影響。使用排料軟件可以提高材料的利用率，材料的成本大大降低。

其一，采用超高壓磨料水切割工藝以及裝備，超高壓磨料水切割工藝是一種新型的切割技術(shù)，通常采用其他的方法無法切割的材料使用該工藝技術(shù)就能夠解決。該技術(shù)作為冷切割工藝，在切割的時(shí)候不需要加熱處理，所以，切口邊緣不會(huì)受到影響，這個(gè)部位的材質(zhì)也不會(huì)發(fā)生變化[2]。使用超高壓磨料水切割法切割鋁合金材料，材料的斷面不會(huì)有任何的損傷，可以直接焊接。這種工藝也存在缺點(diǎn)，即切割的速度比較慢、工作效率低。為了避免二次機(jī)械加工，還可以使用三維切割技術(shù)，直接進(jìn)行坡口的切割、成形件的外形切割等等，不需要后續(xù)的機(jī)械加工，所有成本得到有效控制。

其二，數(shù)控激光切割工藝以及裝備所采用的是激光切割技術(shù)，在該技術(shù)的應(yīng)用中，發(fā)揮激光束的作用，由于其為高能量密度，可以用于作為切割工具。 該技術(shù)為熱切割方法，切割的速度非常快，而且保證良好的切口質(zhì)量，切割的精度為O.1毫米，可見精確度是非常高的。

激光切割機(jī)還具有擺頭功能，能夠?qū)ζ驴谶M(jìn)行切割，不需要進(jìn)行二次機(jī)械設(shè)備加工。采用三維激光技術(shù)的切割機(jī)，不需要后續(xù)的模具修邊，機(jī)械加工的工序更為簡潔，簡化了工藝流程，工藝的周期縮短了。使用激光切割機(jī)進(jìn)行零件切割的時(shí)候，不需要使用沖裁模具，成本得以節(jié)省。

2.2成形工藝及裝備

其一，數(shù)控折彎技術(shù)以及裝備。使用數(shù)控折彎機(jī)可以將直線彎曲件加工成形，生產(chǎn)的時(shí)候所使用的是標(biāo)準(zhǔn)模具，單件成本相對(duì)比較低，批量的成本更低。從加工產(chǎn)品的質(zhì)量來看，折彎精度誤差小，通常為0.3毫米左右;從工作效率方面來看，每分鐘可以折彎6次[3]?，F(xiàn)在一些單位已經(jīng)使用高精度折彎設(shè)備，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行，程序編輯方面，應(yīng)用零件三維模型可以進(jìn)行離線編程，折彎順序得以優(yōu)化，現(xiàn)場的調(diào)試過程減少。使用機(jī)械手操作，可以進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)，24小時(shí)不間斷，沒有人為干預(yù)，生產(chǎn)效率提高了，生產(chǎn)的精度也有所提高;從設(shè)備運(yùn)行能力方面來看，其折彎的長度能夠達(dá)到16米，不需要使用冷彎成形模式。采用這種柔性化生產(chǎn)方式，工裝成本有所降低。

其二，數(shù)控折邊技術(shù)以及裝備。板料彎曲成形采用數(shù)控折邊技術(shù)成形是一種新的思路，其所具備的特點(diǎn)是，對(duì)于不能直接成形的產(chǎn)品可以使用數(shù)控折彎機(jī)完成操作。操作簡單，提高了加工效率[4]。

其是夾持在模具中，就可以單邊移動(dòng)彎曲成形，不會(huì)產(chǎn)生壓痕，而且有很高的精度。當(dāng)前使用的數(shù)控折邊機(jī)對(duì)零件彎曲加工的時(shí)候，要求零件的厚度控制在4毫米以內(nèi)，程度為l8米。

其三，數(shù)控步?jīng)_壓力成形技術(shù)是采用設(shè)備進(jìn)行翻邊成形、拉延成形和滾筋成形，數(shù)控步?jīng)_壓力機(jī)所采用的是柔性加工設(shè)備，其所具備的優(yōu)勢是加工速度快，不需要太多的資金投入。傳統(tǒng)技術(shù)上多采用沖切工藝，采用數(shù)控步?jīng)_壓力成形技術(shù)，使用專用小模具就可以操作，將程序編輯好之后，在程序的驅(qū)動(dòng)下，就可以將零件加工成形[5]。比如淺拉伸成形工藝、翻邊成形工藝、滾筋成形工藝、百葉孔成形工藝等等都可以采用該技術(shù)。該技術(shù)的關(guān)鍵是模具技術(shù)，其對(duì)步?jīng)_機(jī)功能的實(shí)現(xiàn)起到了決定性的作用。

其四，伺服壓力機(jī)成形技術(shù)的應(yīng)用中，發(fā)揮伺服壓力機(jī)的作用，將信息技術(shù)、傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)充分運(yùn)用起來，在壓力機(jī)成形的時(shí)候可以發(fā)揮數(shù)字控制技術(shù)的作用。伺服壓力機(jī)為智能化操作，其具有柔性化的特點(diǎn)，加工的精度高，有較高的安全性，而且能夠做到節(jié)能環(huán)保。

伺服壓力機(jī)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。

其一，發(fā)揮伺服壓力機(jī)的伺服功能，可以按照滑塊運(yùn)動(dòng)曲線優(yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)工藝的不同以及材料的不同都可以設(shè)置曲線。壓力機(jī)的性能提高了，應(yīng)用范圍得以擴(kuò)大。

其二，應(yīng)用伺服壓力機(jī)可以提高生產(chǎn)效率，使用曲軸擺動(dòng)功能使得滑塊動(dòng)作的時(shí)間縮短，生產(chǎn)效率大大提高[6]。

其三，設(shè)備具有良好的操作性，使用CNC數(shù)字化控制，通過觸屏就可以設(shè)置滑塊的位置、編輯速度，對(duì)壓力進(jìn)行設(shè)定。

結(jié)束語：

通過上面的研究可以明確，軌道客車的鈑金件生產(chǎn)中所采用的工藝技術(shù)有多種，使用的裝備也比較多，但是總體而言工藝技術(shù)水平比較低，這就需要在工藝技術(shù)上以及裝備水平上有所提高，提高鈑金件的精度。鈑金制造工藝水平提高，才能滿足和后續(xù)零件加工的精度。如果采用傳統(tǒng)工藝技術(shù)，所制造的零部件無法達(dá)到要求的精度，必然會(huì)對(duì)新產(chǎn)品造成不良影響。所以，提高鈑金工藝技術(shù)水平并更新裝備，有助于提高零件的質(zhì)量，為研制軌道客車奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 韓曉輝， 張志毅， 李剛卿. 激光焊接技術(shù)在不銹鋼軌道客車制造中的應(yīng)用與展望[J]. 電焊機(jī)， 2018， 48（03）：1-8.

[2] 隋元昆. 軌道客車司機(jī)操作臺(tái)可靠性設(shè)計(jì)[D].長春工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2018.

[3] 陳文修. 中車長春軌道客車股份有限公司供應(yīng)商開發(fā)管理 的優(yōu)化[J]. 信息周刊， 2019（34）：453-453.

[4] 何文學(xué)， 陽勇. 鈑金類零件智能化生產(chǎn)線中滾壓成形與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析[J]. 機(jī)械工程師， 2019（02）：58-59.

[5] 李清顯. 鈑金件翻邊孔沖壓工藝的研究[J]. 讀天下（綜合）， 2019（23）：258-258.