试论高铁的制造工艺技术的应用与集成

赵清龙

摘 要：本文主要通过分析高铁制造系统的特点，并在我国现有高铁制造工艺技术发展情况的基础上对高铁的各个制造系统进行了分析。进一步探讨了高铁制造工艺技术的应用集成，明确了高铁各制造系统的关键制造工艺技术，为我国高铁制造企业工艺布局提供一定的参考。

关键词：高速动车组；工艺技术；应用集成

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.016

0 前言

高铁的发展情况能够体现出一国在高速铁路技术方面水平的高低，它也代表着我国在世界铁路中的总体实力。目前我国在高速动车组方面的实力已经能够进入高速列车世界前茅，真正的跨入到了高速铁路时代。随着我国在高速动车组方面研发能力的不断提高，高铁制造工艺技术的应用与集成问题也逐渐成为现代关注的焦点。

1 高铁制造系统的特点

高铁制造系统可以分为五个主要组成部分，通过对五个系统的分析可以更好的了解高铁的具体制造工艺都包括哪些内容，为探讨其应用与集成打下坚实的理论基础。其中高速动车组的车体是由铝合金车体制造系统来负责制造的主要承载部件，车体采用铝合金型材料焊接而成；完成高速动车组的车体工艺制造后，就需要表面处理系统来对车体进行喷砂和涂装，这一道工序的完成程度决定着高铁最终呈现出的外观形象和质量；高速动车组的外部制造完成后，就由总组装系统来负责列车的内部总装工作，这道工序的完成情况直接影响到高铁最终的使用性能；在列车外部和内部的制造工艺都完成后，需要由调试系统来对列车进行静调、动调、单车调试等工作，调试完毕后的高铁就可以正式交付运营；最后由转向架系统来完成构架的焊接和加工、轮对的制造及转向架的组装工作，转向架的制造质量决定着列车的总体安全。

2 高铁制造工艺技术和设备的应用与集成

2.1 铝合金车体的制造工艺技术

高速动车组的铝合金车体主要采用闭式铝合金型材，车体的承载方式则为整体承载结构。其中一些车体的大部件如车顶、底架、侧墙等在制造上则会选择与车体等长的大型中空挤压铝合金型材，然后进行插接组焊最终完成；至于一些小部件如端墙等则主要采用铝合金板梁结构制造而成。车间在实际进行制造高速动车组铝合金车体生产时，应按照以下制造流程来操作：先由下料员根据设计师提供的车体图纸进行下料，然后将材料运送到各个相应的制造工段进行车体部件的插接组焊生产，最后由总成工段对列车车顶、底架、端墙等部件进行焊接总成，而后对完成的车体进行调修、检查、交验。

2.2 车体表面处理制造工艺技术

高速动车组的表面处理系统主要负责车体的喷砂、补焊、喷漆面烘干等工作，一般高速动车组车体的表面处理作业大约需要18天。其中喷漆室、喷涂机具、烘干室是车体表面处理系统需要使用到的关键工艺设备，由于车体表面处理工艺技术复杂，操作车间属于危险性较大的生产区域。所以需要车间的相关操作人员做好通风、防爆、防火等安全措施工作，严格按照有关规范要求去设置车间内部的劳动卫生防护设施。

2.3 总组装系统的制造工艺技术

预组装、总组装、配管线这三道工序是总组装系统的主要组成部分。首先由预组装来对车体内部的基本设施如车窗、车门、车钩等进行安装工作；然后由总组装对车体内装设施进行安装和装配工作，如车内设备两端、车下悬挂件等；配管线则主要负责高速动车组的线缆制作和管件制作等工作。其中高速动车组的预组装工作周期约为12天，总组装的工作周期想对要长一些需要30左右。作业平台和移车设备是动车组总组装系统使用的关键制造工艺设备。

2.4 调试系统的制造工艺技术

高速动车组的机械调试、静态调试、限界试验等调试工作主要由调试系统负责。列车的调试工作至关重要，所以其总的调试试验周期要比任何一个制造系统的工作周期都长，约为56天。各种调试试验工具、转向架更换装置以及专门的动调试验线都是调试系统在工作时需要使用到的一些关键工艺设备。

2.5 转向架系统的制造工艺技术

列车构架的焊接和加工、轮对的制造和转向架的组装工作都是由转向架系统负责完成。其中转向架又分为动车转向架和拖车转向架，两者的构架组成结构基本相同，只是拖车转向架比动车转向架缺少了齿轮箱驱动装置。而动车轮对和拖车轮对构成也基本相同，不同在于动车轮具有齿轮箱，拖车轮对具有制动盘结构。转向架制造的主要工艺流程为：构架焊接、轮对组装、转向架组装、转向架试验、交验，制造需要使用的主要工艺设备有轮对自动生产线、跑合试验台、转向架综合试验台灯。

2.6 生产工艺布局

动车组制造企业根据以上各系统的工艺流程和本企业的生产纲领及一定的协作关系决定动车组生产的总体工艺布局，基本原则是物流顺畅、路径合理。

3 结语

当今世界以高速动车组为代表的高速铁路技术方兴未艾，有着极为广阔的发展前景，积极抢占技术制高点具有重要的战略意义。研发速度等级更高的高速动车组是我国高速铁路日后发展的重要方向，所以本文重点对高铁的制造工艺技术的应用与集成进行了分析和探讨，在制造技术方面提供一定层次的参考。

参考文献：

[1]吕碧峰.我国新一代高速动车组制造工艺技术的应用与集成[J].科技创新导报，2010（06）.

[2]张灿.基于信息化的高速动车组维修管理分析[J].现代工业经济和信息化，2016（02）.