洪宇
中车沈阳机车车辆有限公司 辽宁 110000
摘要：近年来，随着高速铁路的快速发展，采用新材料、新技术、新工艺的新型大容量车辆应运而生。为进一步提高货车制造新技术整体水平，铁道部引入货车制造技术工程概念。随着铁路运输产品第三方认证的实施，对关键设备的制造、生产工艺、产品质量和生产能力提出了更加明确的要求。如某公司作业场所有限、技术不到位、设备不完善、工期延误等，已不能完全满足要求，需要改进和调整，确保企业健康发展。
关键词:新造货车车体组装;焊接工艺;改造
某公司对新型货车的技术装备进行了技术改造。铁道部关于新型货车钢结构制造技术装备配置的会议纪要，主要包括中梁调修胎、枕、横梁生产线、底架调修胎、下侧门组焊生产线、侧墙生产线（4个工位）、端墙生产线（3个工位），可以满足新C70型更换部件的开发和测试要求。但是，这些技术改造项目只是更新货车制造技术所需的基本生产手段。
一、总体设计
1.方案改进目标：利用新建的C、D栋钢厂，进一步优化敞、罐、平车的生产工艺，使各类车辆在独立工厂生产。避免交叉作业，全面解决交叉生产或加工对产能的影响；随着生产线的改进和建设，工艺流程和工艺布局的合理化，C70E敞车的自动装配和焊接技术水平有了很大的提高。敞车的制造技术和整体制造质量全面提高。
2.健康、安全和环境保护。通过改变新车车身的技术布局，优化每辆车身的生产工艺，配备安全环保设备，采用先进技术，敞车具备了一定的自动化专业生产条件，降低了人员的劳动强度，并在自动焊接过程中改进了几种新型烟气净化装置。如侧门焊接、侧墙预制焊接等，不仅降低了员工的劳动强度，而且减少了工作场所。
二、具体工艺改造
1.调整工艺布局，优化敞车总体布局，调整枕、横梁预制、车门预制、端墙制作。利用现有三个车间的预制框架梁等部件，增加专用件生产面积约1638平方米，解决敞车中梁、底架生产的技术瓶颈。在敞车生产矛盾严重的情况下罐车、平车生产线为钢结构工业厂房C、D栋，总建筑面积约5362平方米。C栋用于生产中梁，D栋用于底架生产或罐体生产，用于罐车、平车的分开生产，以满足年产500辆罐车和平车的产能等改进
2.提高敞开式技术装备水平。由于上述技术设备的延迟，已对敞车生产技术设备进行了大量更新或增加，以满足生产质量认证规则所需设备的要求，并大大提高了工艺水平和产品质量。(1)为了解决中间梁制造混乱和组装焊接设备滞后的问题，原中间梁生产现场受到预制梁平车梁生产设备的压力对于设备，中间梁钻孔是基于线的手动定位，而铰孔是在单个孔中进行的。中间梁反向焊接只有一个简单的反向焊接装置。中间梁的底焊由单侧的小型单焊车焊接，中间梁的头用切割空气手工切割。此外，中间梁在加工过程中由自然装置移动，因此整个部件的自动生成率低于20%，自动焊接率约为40%。生产力低，存在许多安全风险。因此，计划利用c楼腾出的1 800平方米场地，调整c楼侧梁和平车梁的产量，并安装一条由9个作业组成的柔性中间梁自动生产线，即寻找中间梁以及内部纵向焊缝、单个装配焊缝、单个反向焊缝、二级装配焊缝和永久标识模具、二级反向焊缝、中间梁孔、铆钉、修正、外部纵向焊缝和中间梁切口。
生产线采用自动轧辊输水作业实现零件自动循环，上下作业可联锁，保证安全和控制；在连接梁和内部纵向焊缝的埋弧焊过程中，添加两组自动埋弧焊设备，带有自动跟踪系统和一组防变形校正设备，实现13米后盖焊缝的自动焊接并减小第一组和第二组配备定位装置；中梁钻孔增加中梁数控组合钻孔，为全自动操作，可自动定位、检测和换刀，对板座三个孔的组合钻孔进行数值控制；六轴截面操纵器用于自动放置、自动检测和自动截面。这一改进大大提高了整个供应链的自动化水平，组装过程达到近50%，焊接效率达到约60%。在不增加现有经营者的情况下，日产量从6个增加到8个，生产率提高25%，产品质量得到稳定的监测；就适应性而言，生产线能够灵活应对当前C70E车和下一个C80敞车系列的生产。（2）为解决底架翻转焊接工艺瓶颈，底架原车间配备了枕梁、大横梁和中小门生产线。由于空间不足，底座防焊已成为技术瓶颈。交叉生产线调整后，可充分利用308N2O新增底架翻转胎，消除技术瓶颈。同时，在对焊工艺上，通过优化不同焊接工艺在整个底架上的布局，使底架产量从6台/天提高到8台/天。（3）提升侧墙组焊水平。由于当时场地的限制，原有的侧墙组焊生产线只有组焊、一次焊、二次前焊和二次翻转焊四个工位。由于侧梁与侧板之间的焊接长度约为24m，背板与侧板仍为手工制作，焊接效率低，焊接形式差，焊后无校准设备，工艺和质量不能满足要求。因此，对相邻端墙生产线进行了调整，对原有侧墙生产线和端墙壁生产线进行了重组，包括组装、侧柱焊接、斜撑焊接、翻转、反面焊生产线。自动焊接增加了新的侧墙反面焊接生产线和校准正胎，取代了旧的前焊缝，实现了侧壁前后侧的自动焊接，减少了焊缝变形。自动焊率由56%提高到83%，反面焊质量明显提高，下道工序车身装配效率和质量明显提高，可增加生产能力每天6台到每天8辆车，适应性强，生产线灵活，能满足目前C70E主型车和下一批C80敞车生产。（4）改进侧门焊接工艺，原来侧门包括组装、焊接、手工焊接调修。本涉及一种用行走小车自动焊接锁盒的方法。由于其不均匀性，影响了锁盒的焊接质量。锁底板与折页手工焊接，焊接形状不同。调整钢结构车间D栋侧门生产，增加专用焊机和焊接机器人，实现锁盒、锁盒垫板、折页自动焊接，90％焊接率。（5）提高车身装配焊接质量。目前，车架装配设备的装配质量和效率受到老化和严重磨损的影响。通过更新车身轮胎，增加焊接龙门及焊接小车，提高焊接质量，车体安装完成后，自动焊接端墙与端梁，自动焊接端壁与端梁的连接焊缝。（6）改善焊接工作环境。目前，中梁翻转焊、底架焊接(4个反转轮胎)、接正面、翻转焊接轮胎等焊接工作很多。因此，烟雾和灰尘控制已被纳入特别的技术升级项目，在新的自动焊接安装了吸烟除尘装置，从而为雇员创造了安全和健康的工作环境，并减少了风险
经过审议、修改和改进，技术方案最终通过专家组审查等程序获得批准和执行。安装和运行评估阶段现已开始。安装和研制了上体组装胎，成功地实现了工艺和设备验收，批量生产150辆C70E，完全实现了项目目标；端墙生产线和侧门生产线均进入技术开发阶段，开发结果表明项目实施目标可以实现；其他项目，如中间梁生产线和侧壁生产线，已进入安装和开发阶段。本次技术改造后，新车装配焊接技术设备符合铁路货车产品生产质量认证规则的要求。产品装配焊接质量显着提高，自动装配提高到32%，零部件自动焊接率达到75%，企业建设能力提高了约30%。改造后，新型货车的制造工艺组织有序，工艺平稳，自动化组装焊接工艺水平显着提高，为提高新型货车的质量和能力提供了科学技术保证。
参考文献：
[1]吴伟.70t级铁路货车段修工装设备配置分析与建议[J].铁道标准设计，2019，(4):131-134.
[2]杨莉.客运专线铁路箱梁场建设规划和工装设备配置[J].铁路技术创新，2019，(3):59-62.
[3]李斌.浅谈高速铁路制梁场主要工装设备配置[J].建设机械技术与管理，2019，19(8):35-38.
[4]秦福.神木北车辆段厂修设施C70车型适应性改造工艺设计研究[J].铁道标准设计，2019，(11):139-142，143.