综合检测车内装工艺优化设计分析

摘要:根据综合检测车内装的结构特点，对综合检测车内装工艺特点进行相关分析，并结合类似相关某车型内装过程中出现的典型问题，对综合检测车内装的工艺方法和工艺流程进行优化设计，解决了车体制造累计误差和工艺方法对内装质量所带来的各种问题，提高了综合检测车内装质量。

关键词:综合检测车;内装板;侧墙板;中顶板;侧顶板

2020年，中车资阳机车有限公司新研制了某客户的综合检测车，该车型与以往研制的某车型结构相似，以往车型在制造过程中，由于内装板安装工艺和流程存在不足之处，导致某车内装板安装完成后，出现了以下两方面的问题:(1)侧墙板与端墙板之间间隙不均匀，转角处出现了“V”字形的缝隙，影响了内装板安装质量。如图1所示。(2)中顶板安装后，与两侧侧顶板之间的间隙不均匀，导致中顶板经过反复调修。安装后，出现了与左右两侧的侧顶板与中顶板之间的间隙不均匀的现象，以及侧顶板与中顶板之间间隙一端大一端小的现象。综合检测车的结构特点与该车型相似，而车体制造的误差(如车体长度、隔墙与车架地板面的垂直度、端墙与侧墙的垂直度、车体宽度等误差)是客观存在的。如果在工艺方案设计中，没有从工艺流程和工艺方法上加以解决，综合检测车的内装会产生同样的问题，从而影响综合检测车内装板安装的质量。

1综合检测车内装板安装的结构特点

综合检测车侧墙板安装是先在窗框位置安装定位内装板(见图2)，然后两侧侧墙板采用插接，逐块压接定位的安装方式。端墙板与侧墙板之间对接，安装板之间留有3mm的间隙。车体在制造过程中，端墙由于定位误差，导致端墙与侧墙之间不垂直，存在一定的角度偏差，同时，侧墙和端墙墙面也存在一定的不平度。因此，如果安装的工艺方法不得当，就会出现图1所示的问题。综合检测车的中顶板直接安装在车顶的安装梁上，然后侧顶板一侧插入中顶板内定位，另一侧安装在一块轨道梁上。同时，轨道梁固定在侧墙板上(见图3)。图3显示为左侧侧顶板安装的示意图，右侧侧顶板与之相对称布置。从图中可以看出，中顶板、侧顶板(左)、轨道梁(左)以及侧墙板(左)之间，是相互关联的。即轨道梁是安装在侧墙板上的，侧顶板一端固定在轨道梁座上，另一端插入中顶板内，中顶板与侧顶板之间接缝间隙约为3mm。且中顶板与右侧的侧顶板之间的间隙也必须均匀一致。由于车体宽度在制造过程中，受焊接变形等因素影响，会出现宽度不一致的现象。一般情况下，车体宽度最大可达到10mm左右的偏差。因此，在安装中顶板、侧顶板和轨道梁时，必须从工艺流程和工艺方法上，进行优化设计，才能有效解决侧顶板与中顶板左右间隙不均匀，以及间隙一端大、一端小的问题。另外，在侧顶板安装过程中，必须测量或配装侧顶板压接端凸台的高度尺寸，由于侧顶板是逐块压接结构，而为使侧顶板安装后缝隙美观，压接端设计了凸台结构。如果压接端的凸台高度过大，就会出现如图4所示的锯齿形结构间隙，以及侧顶板无法安装平整的现象。

2内装板安装方法和工艺流程优化设计

原某车型内装板在安装过程中，使用了独立安装的工艺方法。即先安装端墙板，再安装侧墙板，然后以侧墙板为基准，定位中顶板，安装轨道梁，最后再安装左、右侧顶板。其工艺流程图如图5所示。该工艺流程图属于逐墙顺序式安装工艺流程设计。即在安装端墙板时，先将端墙板按照要求安装好。然后再从I端到II端逐一顺序安装侧墙板。采用这种安装工艺，先安装窗口处的定位侧墙板，再安装好两侧的侧墙板后，按照图纸要求的(8±1)mm调整好间隙。通过逐块顺序安装，最后全侧墙的误差(包括长度误差和角度误差)全部累计到了最后一块侧墙板上，致使最后一块侧墙板与端墙板之间的间隙无法进行调整，导致出现了侧墙板与端墙板之间的间隙超差和呈现“V”字形间隙的后果。另外，中顶板安装工艺设计中，在侧墙板安装完成后，以侧墙板外表面为基准，测量中顶板的定位中心，安装中顶板，会出现测量基准和安装基准不一致的现象。同时，工艺方法上使用测量尺测量出中心线，然后划线的方式定位，由于侧墙上悬梁(可测量处)与车顶之间存在约350mm的高度，导致划线与实际存在一定的偏差，致使中顶板实际定位中心与理论定位中心偏差较大，中顶板安装后，与左、右侧墙板间隙不均匀，需反复返工调整的现象。为有效解决该问题，在综合检测车内装板安装工艺方案设计中，进行了优化设计。首先，优化内装板安装的工艺流程，增加了试装及调整的工序，有效解决了内装板安装过程中存在的问题，具体如图6所示。从图6中可以看出，在工艺流程设计上，主要对以下几个方面进行了优化。(1)先安装窗口处的定位侧墙板。首先对窗口处的定位侧墙板进行安装，即侧墙上的3个侧窗处的侧墙板独立定位，将侧墙的长度误差分割到各侧窗之间的区域，然后各区域之间的侧墙板进行调整，避免了车体长度误差的积累。(2)侧墙板和端墙板的安装工艺中，使用试装转角处侧墙板和端墙板的方案。综合检测车内装板的安装质量，主要体现在转角处各内装板的安装质量，即转角处间隙调整的质量。为使转角处侧墙板和端墙板之间的间隙均匀一致，使用了试装调整的方法。即在安装端墙板时，根据端墙板平面度情况，先将端墙板试装好。然后，再根据窗口处的定位侧墙板，试装其与端墙板之间的侧墙板。在侧墙板间隙调整符合要求后，检测侧墙板与端墙板之间接缝间隙情况。如果出现不均匀或者“V”字形缝隙的情况时，测量间隙差值。然后取下侧墙板，拆开端墙板，根据测量的间隙差，在端墙板与端墙之间相应位置加一定厚度的调整垫片，从而改变端墙板与侧墙板之间的间隙，有效解决了侧墙板与端墙板接缝间隙不均匀的问题。如图6所示，先安装侧墙板，然后预装端墙板，试装侧墙板，测量侧墙板与端墙板之间的间隙差，在相应位置做好标记。拆开侧墙板，通过在标记位置加垫调整端墙板与端墙之间的距离，实现了侧墙板与端墙板之间接缝间隙均匀一致的要求。(3)将轨道梁安装工序提前。中顶板中心线定位时，使用轨道安装梁作为基准来测量，实现中顶板安装和测量基准统一。同时，使用轨道梁作为测量基准，减小了车体宽度不一致对测量带来的影响。一般情况下，测量取点时，一根轨道梁选取两头的点作为测量基准即可。有效解决了中顶板定位不准确，安装侧顶板时反复返工调整间隙的问题，且安装侧顶板后，中顶板与侧顶板左右两侧间隙均匀一致。(4)使用三线红外线测平仪进行中顶板定位。三线红外线测平仪使用有色可见光作为测量手段，测量范围可达30m，完全能够使用在综合检测车上进行测量。使用该设备的“V”面光测量，可以很方便地测出车顶的纵向中心线。采用光学设备测量后，由于光的可达性较好，测量和读取方便，解决了以往工艺方法无法解决的问题。

3效果验证

优化后的工艺流程和工艺方法，在成都地铁综合检测车上进行了有效性验证，通过验证，该工艺流程设计合理，工艺方法得当，有效解决了同类型车内装板安装存在的问题，同时，也提高了综合检测车内装板的安装质量和效率，取得了良好的效果。

作者：蒋国成 宋光禄 单位：中车资阳机车有限公司