铝合金车体门宽超差项点改善研究

摘 要：本文针对铝合金车体组焊后交检过程中门宽超差超差尺寸（NCR）进行统计分析，探寻车体组焊过程所存在的惯性问题。针对惯性问题，本文通过两方面进行研究，一方面分析生产的原因，制定相应的预防措施，达到从源头根治的目的；另一方面核实后续接口与此尺寸相关性，为不合格品制定相应纠正措提供依据标准。

关键词：铝合金；门宽；超差；改进

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.043

1 引言

城轨车辆铝合金车体，通过底架、顶盖、侧墙、端墙、司机室等部件组焊而成，是一种整体承载全焊接结构（底架、侧墙、端墙、车顶均承受载荷）[1]。车体焊接母材主要采用型材、板材和折弯件。

从城轨车辆第一个项目开始，底架、顶盖、车体的组焊尺寸一直存在超差现象，根据技术援助人员的要求，每一个部件会在检验记录后面附上一个不合格评审（NCR）报告，报告上列举尺寸超差情况，并由现场工艺技术人员审核后签字放行，这种处理方式一直沿用至今。本文通过车体组焊后不合格评审（NCR）报告尺寸超差项点进行统计，找出车体组焊尺寸超差惯性问题，针对惯性问题分析原因，核实接口，提出相应改进措施并制定生产放行标准。

2 尺寸超差情况统计分析

根据前12列车（40个车体）车体组焊不合格评审（NCR）报告，通过对NCR报告上所有超差尺寸进行了汇总统计，发现超差项点主要集中在包括端墙平面度、车体顶盖内宽、车体内高等7项内容上；通过求取7项超差项点对应超差率（超差数量/测量数量），确定了其中车体门宽为惯性问题。超差尺寸统计如表1所示；测量尺寸示意图见图1所示。

注：定义超差率≥5%为惯发问题；超差率<5%为偶发问题。

3 车体门宽惯性超差尺寸工艺分析及改进措施

3.1 不合格（不符合）事项的描述

车体组焊门宽超差，理论值1700（2/-3），某些点实测数据出现1705，超公差最大5mm，超差尺寸集中在2mm内，门宽超差分布如图2所示。

3.2 原因分析

车体门宽指车体客室门之间宽度，其影响原因包括侧墙宽度偏小、底架长度偏长和车体所设挠度等因素。超差原因分析示意图如图3所示。

由于车体挠度设置，使得底架中间高，枕梁处（刚好处于两端客室门下）底，两端稍翘，形成”W”形状，而侧墙过来为长方形，所以在装配侧墙后，形成中间客室门上面宽下面窄、兩端客室门上面窄下面宽的形状。

3.3 对后续工序装配的影响（尺寸特性、装配接口）

车体门宽超差会影响门系统安装，引起密封压条不能压紧，淋雨试验时漏水，影响隔离开关的有效性。

3.4 工艺尺寸要求

车体门宽仍按设计尺寸及公差进行控制。

3.5 改进措施

（1）设置合理的车体挠度。挠度值设置过小，无法满足设计车体焊后挠度要求；挠度值设置过大，一方面使得车体中间客室门上门宽超宽，无法保证车体组焊后门宽值满足设计门宽尺寸及公差值，另一方面使得车体两端客室门上门宽过窄，无法保证车体组焊后门宽值满足设计门宽尺寸及公差值。（2）挠度设置后，为解决侧墙门宽理论问题，生产上，在吊装侧墙单元过程中，通过调整客室门宽，使得靠两端客室门下门宽走正公差、中间客室门下门宽走负公差。（3）侧墙组装过程总，严格控制侧墙宽度及轮廓度。

3.6 验证效果记录

在生产过程中，通过采取相应改进措施，记录跟踪统计包括D02与Fmc055等车体数据，发现车体门宽惯性问题转变为偶发问题，超差率得到了大大降低，达到了预期效果。车体客室门宽数据纵向测量点示意图如图4所示；D02与Fmc055车体数据测量记录表如表2、表3所示。

4 总结

通过对前12列车（40个车体）车体组焊车体门宽惯性超差尺寸分析并提出改进措施，使车体组焊的车体门宽惯性超差尺寸问题转变为偶发性超差尺寸问题问题，从而有效保证后续车体组焊产品质量。实践证明以上改进措施效果显著，可作为此类车体组焊超差尺寸经验推广，也可以应用于未来的车体组焊相似结构的项目中。

参考文献：

[1]周万盛，姚君山.铝及铝合金的焊接[M].北京：机械工业出版社，2006.

[2]城轨事业部品质管理部.城轨事业部不合格品处理办法管理[S]. 2009（01）.

作者简介：何云（1982-），男，湖南祁阳人，大专，高级技师，研究方向：轨道交通铝合金制造。