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摘要：高速动车组铝合金车体是整个动车组的主要结构，并包含更多内容，例如车体总成、侧壁、底架、底板、车顶、裙板等。这些方面的处理构成了整个高速列车，动车组铝合金车体的整体结构直接影响车体的整体质量，而与施工过程的任何方面无关。由于高速动车组铝合金车体的加工技术众多，因此本文主要侧重于铝合金车体侧壁入口的机械加工创新，并为有意者提供参考。
关键词：高速动车；铝合金车；加工
现阶段，铁路乘用车的车体尚未完全加工，而是采用零件加工的方法，整个车体通过组焊形成，这种方法的优点是对加工设备的要求低，缺点是车身组装不够精确，无法满足高速客车的车身和转向架组装要求以及EMU的高速行驶稳定性。整体加工方法可以解决装配焊接中的应力和变形，可以大大提高车身的制造精度。时速350km/h的EMU车体采用了综合的制造技术，在对车体进行组装和调整后，应测量车体的重量，以计算施加在手推车支架上的力和加工余量。接下来，进行整体加工以确保组装高速客车车体所需的精度要求，这是制造高速客车车身的唯一方法。
一、底板、地板加工工艺
（一）底板、地板加工工装
CRH的动车组的底架和地板均采用铝合金挤压型材焊接而成，每种型材都有五种结构类型。根据产品图纸，我们为底架和地板处理设计了一个通用的可调节工具，可用于夹紧底架和地板。采用轨枕结构，可动轨（如轨枕）可通过将其布置在机床的垂直横梁（如2条轨）上来移动，并且定位、夹紧装置置于横梁上方。底架采用反向安装方法，该方法定位在底架的侧梁的阶梯表面上，采用压板结构，正负地连接地板表面，并对顶部和底部进行处理。夹紧装置使用臂和闩锁的夹紧结构以防止在加工期间损坏。对于加工零件，使用塑料或尼龙制成的垫片来定位零件和夹紧零件。该工具是一种简单可靠的机械结构，如图1所示。在底架和地板上使用二合一工具解决了大型加工中心工作台用完的问题。
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（二）底架加工工艺
通过利用龙门加工中心并采用刀具扩展技术，解决了在底盘特殊位置难以加工孔的问题。下机架在龙门加工中心一次加工，这样可以提高处理效率并节省大量的钻孔工具。
二、侧墙加工工艺
（一）工装介绍
侧壁被分为左侧壁和右侧壁，该模具适用于拧紧和加工左右侧壁。通用和专用工具的组合，适用于侧壁、汽车顶盖和其他大型零件。通过创新性地设计定位座并在定位座的主体和立柱之间安装一个圆锥滚子轴承，可减轻立柱的旋转并节省劳力。同时，为了使定位片通用并加工具有各种结构的零件，例如侧壁和车顶，定位垫在定位片上的位置设计为可在0°至30°之间调节方便实用，参见图2。
（二）侧墙加工工艺
组装焊接完成后，有必要对CRH3的整个侧壁进行机加工。由于侧壁在制造过程中需要形成一定的挠度，因此窗口的中心线是弧形的，测量点应在加工之前进行测量。安装侧壁后，首先测量并计算工件的参考零点。X方向上的“零点”是计算出的侧壁窗口中心线终点的中点，而Y方向上的“零点”是在侧壁两端的窗口之上和之下的窗口。在中间板边缘的计算中心线处，首先在Z值附近测量上述6个点。它用于确定测量期间探头在Z方向上的位置，并同时计算Z方向上的“零点”。因此，对侧壁的测量步骤和加工步骤进行了总结，对加工步骤和测量步骤进行了多次审查，并在加工中心钻了侧壁孔以进行加工，以提高生产效率。
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三、车顶加工工艺
CRH3EMU车体的屋顶结构包括5种长圆顶、4种短圆顶、1种长平屋顶和1种短平屋顶。特殊设计的可调式夹具采用沿机床长度方向排列的活动梁，其上装有3套定位装置和2套夹紧装置。定位装置采用可快速更换的定位组件，以适应前后车顶安装过程，中央定位组件比两侧的定位组件高2-3mm。车顶的弹性变形可确保准确可靠的定位和安装。该夹紧装置采用旋转臂式旋紧机构、结构简单、可靠性高、省力。屋顶处理技术还可以确定“零点”并检测焊接变形以对其进行处理，因此这里将其省略，因为它是一个相对简单的过程。
四、铝合金车体整体加工工艺
通过采用整体加工方法，避免了装配焊接的应力和变形。通过用起重机将整个车身悬吊起来，使用莱卡测量装置从车身的称量结果中测量车身高度，根据测量值调整车身高度，然后使用专用机床将其运行在车身下方，处理车身以平衡重心。
（一）加工工艺
车身制造过程包括车身组装焊接、抛光、车身称重、车身加工、检查和交付。车身的整体加工过程是夹紧车身、测量车身、调整车身对车身进行处理，进行特殊检查，松开夹紧装置、提起和卸下车身。车身夹：使用两个连接的起重机将车身抬起并放在起重机上，使用机器探针测量车身与机床导轨之间的平行度，使用起重机将其吊装到车身上将机器的中心线调整为与机器导轨平行。使用框架定位在汽车机器的侧挡块上。车身测量：用莱卡测量仪测量转向架支撑部件。根据前一过程对车身进行称重的结果，调整车身四个角的高度，以均匀地向转向架支撑部件施力，并平衡汽车的重心。还要考虑转向架、支撑和连接器中心线的高度应将尺寸保持在允许范围内，起重机的侧面机构用于锁定车身。车身：使用特殊的加工中心探针检测车身零件的位置和尺寸，将测量结果存储在加工程序的参数中；首先调用CNC加工程序进行平面加工，最后如图3所示。车身检查以及提升和卸载：处理完成后，请使用莱卡仪器进行测试。通过检查后，松开起重机夹紧装置并用软皮带固定车身。使用两个连接的起重机将车身提升到储物架，在车身的整体加工中，主要加工步骤为铣削、钻孔和锉削，并确定主要加工参数。采用创新技术处理整个车身，解决了车身平均重量的问题，提高了列车的装配精度，并确保了高速列车的平稳运行。
（二）专用加工机床
依据高速动车组本体的加工特性，提出一种专用加工机。该处理机与普通处理机的不同之处在于，是为了满足高速动车组的主体的处理部的需要而制造的专用机床。普通加工中心的主轴铣头向下且垂直于机床导轨，或平行于机床导轨，特殊机床的主轴铣头向上且垂直于机床导轨。机床龙门架也不同于普通龙门架。机床梁较长，而龙门架的跨度较小，以节省空间。机床主要用于加工高速动车组车身的底面。机床的结构如图4所示。采用龙门移动式，所有线性轴均使用预应力线性滚动导轨，所有轴均由西门子1FT6电动3轴联动控制装置进行伺服。
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（三）专用架车机简介
根据高速动车组本体的加工要求和专用机床的特定结构，提出了起重机的总体计划，如图5所示。在加工高速动车组的底面时，起重机主要用于提升汽车并调整其高度。运输机可以上下，左右移动，可以容纳不同高度和宽度的车身，便于运输。起重机主要由控制系统、移动导轨、液压系统、侧调节装置、夹紧装置、测量装置等部分组成。夹紧机构装有柔软的缓冲垫块，例如尼龙，以防止损坏车身表面，起重机使用横向调节技术来提高车身对准精度。至于高速动车组整体的加工技术，采用了专用机床，专用手推车和新技术三位一体。随着高速动车组产量的增加，现在正在开发将机床和牵引机集成在一起的新型牵引机。由机床统一控制的数控轴用于提升和移动运输机，其处理技术和上述是相同的。
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结语
综上所述，使用以上技术和工具，已经成功制造了100列以上的高速动车组（每组8组），并取得了良好的效果。
参考文献
[1]鲁祥,马玉国,史丽萍,李秀艳.高速动车组铝合金车体加工工艺创新[J].中国铁路,2013(S1):15-20.
[2]黄军军,杨建华,杨艳群,唐衡郴,桑鸿鹏.高速动车组铝合金车体侧墙门口加工工艺优化[J].制造技术与机床,2013(07):46-48.
[3]鲁祥.高速动车组铝合金车体加工工艺[J].机车车辆工艺,2011(01):17 -19.