动车组铝合金车头模块化制造方法
【专利说明】动车组铝合金车头模块化制造方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种动车组车头的制造工艺，尤其是涉及一种铝合金车头模块化制造技术。
【背景技术】
[0003]高速动车组铝合金车头为三维流线型结构，现有制造技术主要采取侧墙窗带一侧墙骨架一侧墙蒙皮一车头合成为主线的串行工艺，制造工艺繁琐，生产周期较长。总共9道工序，整个生产周期约占整车周期的三分之一；工装及配套设备需求较大，制造成本较高；各型车头之间工装通用性差，产品换型周期较长。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是实现高速动车组铝合金车头制造工艺流程及工艺装备的模块化，将制造工序内容、数量及窜并行关系进行合理调整，优化工艺流程，缩短生产周期。同时，实现工装在各型铝合金车头之间的快速切换，降低工装制造成本，缩短换型周期。
[0005]为实现上述目的，本发明提供一种动车组铝合金车头模块化制造方法，其特征在于包括下列步骤:
第一步:将整个车头划分成8道工序，即前窗框组焊、车顶合成、侧墙骨架合成、侧墙蒙皮组焊、前墙组焊及加工、车头合成及螺套安装；
第二步:将前窗框组焊一车顶合成、侧墙骨架合成一侧墙蒙皮组焊、前墙组焊一前墙加工三条主线工序并行，完成后一同进行车头合成以及螺套安装。
[0006]所述的前窗框组焊是先将外环弯梁逐一放入前窗框组焊工装内进行组对，而后再将内部横梁放入工装内进行组对，待所有料件组对完成，并利用定位夹具压紧固定后，再一同点固、焊接；前窗框组焊工装由主体框架和定位夹具组成，主体框架采用焊接而成；定位夹具采用螺栓连接，外侧定位，内侧压紧。
[0007]所述的车顶合成是先将已组焊完成的前窗框利用前窗框吊运装置固定，落入车顶合成工装内进行组对，而后再将车顶弯梁及蒙皮先后落入工装内进行组对，待所有料件组对完成，并利用定位夹具压紧固定后，再一同点固、焊接；车顶合成工装由主体框架和定位夹具组成，主体框架采用焊接而成，与前窗吊运装置的接口采用十字V型槽结构，定位销固定；定位夹具采用螺栓连接，下部定位，上部压紧，并根据不同车头结构进行配置和更换。
[0008]所述的侧墙骨架合成是先将侧墙窗带落入侧墙骨架合成工装内进行组对、点固，并利用定位夹具压紧固定，而后再将其余骨架落入工装内进行组对、点固，并利用定位夹具压紧固定，待所有料件组对完成，进行整体焊接；侧墙骨架合成工装由主体框架和定位夹具组成，主体框架采用焊接而成；定位夹具采用螺栓连接，横向料件的定位夹具都是下部定位，上部压紧，纵向料件的定位夹具都是左侧定位，上部压紧。
[0009]所述的侧墙蒙皮组焊是将已组焊完成的侧墙骨架与侧墙蒙皮板逐一组对、点固，而后整体自由焊接。
[0010]所述的前墙组焊及加工是先将碰撞梁、平板先后放入前墙组焊工装内进行组对，并利用定位夹具压紧固定，而后一同点固、焊接，待焊接完成后进行整体加工；前墙组焊工装是由主体框架、平板压臂、碰撞梁压臂组成，主体框架采用焊接而成；平板压臂及碰撞梁压臂采用螺栓连接，下部定位，上部压紧，碰撞梁压臂根据不同车头结构进行配置和更换。
[0011]所述的车头合成是先将环形框竖梁、侧墙、前墙、车顶逐次落放至车头合成工装内进行组对，并利用工装夹具压紧固定，而后再将环形框横梁、加强梁及蒙皮逐一进行组对、点固，待所有料件组对完成，进行整体焊接；车头合成工装是由主体框架、外形卡板、前墙支撑及车顶吊运装置组成，工装各部分主要采用螺栓连接；外形卡板、前墙支撑设置滑道结构，并根据不同车头结构进行配置和更换；车顶吊运装置与主体框架的接口采用十字V型槽定位，定位销固定。
[0012]本发明相对于【背景技术】具有的优点和进步:
1、实现车头制造工艺流程的模块化，精简工序数量，并将以往工序串行优化为车顶合成/侧墙合成工序并行，缩短了产品生产周期，减少工装投入，降低生产成本。
[0013]2、实现车头制造工艺装备的模块化，能够在不同车头之间快速转换，缩短了产品换型周期，减少了工装投入，降低生产成本。
【附图说明】
[0014]图1车头模块化制造工艺流程；
图2前窗框组焊及相应工装示意图；
图3车顶合成及相应工装示意图；
图4侧墙骨架一体化合成及相应工装示意图；
图5侧墙蒙皮组焊示意图；
图6前墙组焊及相应工装示意图；
图7车头合成及相应工装示意图。
【具体实施方式】
[0015]图1:将前窗框组焊一车顶合成、侧墙骨架合成一侧墙蒙皮组焊、前墙组焊一前墙加工三条主线工序并行，完成后一同进行车头合成以及螺套安装。
[0016]图2:外环弯梁1、内部横梁2、前窗框组焊工装的主体框架3、定位夹具4。前窗框组焊时，先将外环弯梁逐一放入前窗框组焊工装内进行组对，而后再将内部横梁放入工装内进行组对。待所有料件组对完成，并利用定位夹具压紧固定后，再一同点固、焊接。前窗框组焊工装由主体框架和定位夹具组成。主体框架采用焊接而成，定位夹具采用螺栓连接，便于更换。所有定位夹具全部是外侧定位，内侧压紧，以保证整体尺寸。
[0017]图3:前窗框5、车顶梁6、蒙皮7、车顶合成工装的主体框架8、定位夹具9、前窗框吊运装置10、十字V型槽定位11。车顶合成时，先将已组焊完成的前窗框利用前窗框吊运装置固定，落入车顶合成工装内进行组对。而后再将原车头合成工序的车顶梁及蒙皮移至此工序，逐一落入工装内进行组对。待所有料件组对完成，并利用定位夹具压紧固定后，再一同点固、焊接。其中，车顶合成工装由主体框架和定位夹具组成。主体框架采用焊接而成，与前窗框吊运装置的接口采用十字V型槽定位，定位销固定，便于快速安装和拆卸；定位夹具采用螺栓连接，便于更换。所有定位夹具全部是下部定位，上部压紧，以保证整体尺寸，并根据不同车头结构要求对其进行配置，以便工装能够在不同车型间快速切换。
[0018]图4:侧墙窗带12、侧墙其余骨架13、侧墙骨架一体化合成工装的主体框架14、纵向定位夹具15、横向定位夹具16。改进以往侧墙窗带单独合成工艺，将原有侧墙窗带及骨架进行一体化合成。侧墙骨架合成时，先将侧墙窗带落入侧墙骨架合成工装内进行组对、点固，而后再将