王坤1 王忠平1 梁剑晖2 张德刚1
1、中车青岛四方机车车辆股份有限公司，青岛，266111
2、杭州中港地铁装备维护有限公司，杭州，310016
摘要：某城轨车辆试验车体在试制过程中下门角处侧墙板出现平面度不良现象，鉴于上述原因本文进行了全要素分析，分析后得到由于门角以及门槛的焊接过程以及焊接工艺顺序不合理导致侧墙板平面度出现问题，本文通过对门角以及门槛处的焊缝焊接顺序以及焊接工序进行优化调整后，下门角处侧墙板平面度外观效果良好。
1引言
某地铁试验项目在试制过程由总装工序落入零件工序后发现下门角处侧墙板平面度不良；因下门角处侧墙板平面度不良导致车体侧墙外观质量不良，影响车体质量；因此本文将针对上述问题开展研究。
2侧墙板平面度不良全要素分析
本文针对某地铁下门角处侧墙板平面度不良问题从人、机、料、法、环、测等方面进行了多系统的全要素分析，分析后得出了导致该问题产生的各种末端因素，具体的全要素分析汇总如下表1所示。
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通过上述的分析基本锁定了导致下门角处侧墙板平面度不良的主要原因出在法的环节，为了进一步分析导致出现上述现象的具体原因，则对法环节的各因素进行具体分析。
2.1、门角焊接过程不规范的影响
车体在总装班完成总组后，在进行门角焊接时下门角位置处侧墙板与底架边梁R边之间存在一定间隙，在进行总装门角、零件门槛安装焊接过程中，如果焊接产生的颗粒、焊豆未做好防护，当落入间隙中，容易造成侧墙板凸点，具体如下图1所示。下门角与侧门立柱、底架边梁之间焊接量大，焊缝多，如果焊接顺序未规范，焊接过程中产生的热量会导致侧墙板产生焊接变形。
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图1 侧墙板与底架边梁存在间隙
2.2、门槛焊接过程不规范的影响
门槛与侧墙板之间间距较近(24-25mm)，门槛在安装施焊过程中产生大量的焊接热，由于侧墙板与门槛之间距离较近，门槛焊接过程中产生的焊接热传输到侧墙板上，此时的侧墙板已经在总装工序完成电阻点焊，则侧墙板在约束状态下受热产生变形。
3、施工工序的影响
针对上述的门角焊接过程不规范和门槛焊接过程未规范总结得到，导致门角处侧墙板平面度不良的主要原因是焊接热变形导致的，在门角与门槛焊接过程中的焊接热致使侧墙板产生连续变形，导致其平面度不良，外观效果不佳。
3侧墙板平面度优化过程
3.1对门角焊接过程进行规范化
从门角处焊接规范的角度出发，对门角处焊缝焊接顺序进行优化，减小焊接热输入对侧墙板造成影响，对门角安装焊接过程进行优化后的施工顺序以及门角处焊缝进行优化后的焊接顺序如下所示。
①门角与侧墙立柱上部焊接；②门角与底架边梁靠近门中心侧焊缝焊接；③门角与侧墙立柱外侧立焊缝焊接；④门角与底架边梁外侧焊缝焊接；⑤门角内侧焊缝焊接；⑥去除墙板与底架边梁间的焊接飞溅；⑦对门角位置墙板进行电阻点焊；⑧在墙板R弧下部使用不干腻子进行封堵。
3.2对门槛焊接过程进行规范化
从门槛焊接规范化的角度出发，对门槛安装焊接施工顺序以及门槛处焊缝焊接顺序进行优化，以减小焊接热输入对侧墙板造成影响，对门槛安装焊接过程进行优化后的施工顺序以及门槛处焊缝进行优化后的焊接顺序如下所示。
①焊前在墙板外侧加持铜板；②门槛上部平角焊缝焊接；③门槛与底架边梁段焊焊接；④门槛与门立柱的立焊焊缝焊接；⑤对外墙板进行水冷；⑥墙板冷却后卸下铜板；⑦门槛与立柱的平角焊缝圆滑过渡，由TIG焊重熔改为焊趾打磨的冷处理方式，减少焊接受热变形。
3.3对施工工序进行优化
该处优化前的施工工序是在总装班首先进行侧墙板与底架边梁的电阻点焊，然后进行门角的焊接，流转至零件班时进行门槛的安装焊接；该施工工序设置并不合理，因此要对上述的施工工序进行优化；具体的优化后的该处各零部件的安装焊接施工工序以及焊接顺序示意图如下所示。
①门槛焊前墙板与底架边梁之间加塞不锈钢板；②门槛上部平角焊缝焊接；③门槛与底架边梁段焊焊接；④门槛与门立柱的立焊焊缝焊接；⑤对外墙板进行水冷，并卸下不锈钢板；⑥对门角位置进行电阻点焊。
4门角处侧墙板优化效果
对门角、门槛以及侧墙板与底架边梁的焊缝焊接顺序以及施工工序进行优化后的门角处侧墙板外观目视化效果较佳，极大提升了不锈钢车体质量，选取该位置处进行平面度测量，随机选取其中16个点其优化前后的平面度对比如下图2所示。
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图2 优化前后门角处侧墙板平面度对比
通过上表和上图可得到：通过对门角处结构件的焊缝顺序以及焊接工序进行优化后，该处侧墙板平面度有明显提升，改善效果显著。
5参考文献
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