CN116078642A - 一种轨道车辆车头塑型施工的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道车辆车头塑型施工的工艺方法，包括S1、车头前端开闭器区域的塑型；S2、车体双侧流线区域的塑型；S3、车体圆弧和平面与曲面圆弧链接区域的塑型。本发明可以解决车头棱线与前开闭位置棱线存在明显错位，并能有效控制车体双侧流线与车体平面链接及焊缝区域过度时焊缝与凹坑冲突和车体双侧流线型材存在较大的高低差缺陷，解决车头圆弧和平面与曲面圆弧链接区域平整度差问题；确保轨道车辆动车组车头车体塑型统一，从而更好地适应轨道客车车体楞线及流线拱形区域表面轮廓变化，进而使腻子的刮涂层圆润光滑；提高了生产效率，杜绝涂层施工后进行尺寸调修，有效的保证生产周期；降低了劳动强度，使整个动车组车头塑型简化易操作。

Description

一种轨道车辆车头塑型施工的工艺方法

技术领域

本发明涉及轨道客车流线型车头塑型施工表面涂层涂装技术领域，尤其涉及一种轨道客车流线型车头塑型的施工的工艺方法。

背景技术

轨道车辆动车组车头流线型车体包括车体楞线、车体两侧圆弧、车体双侧流线以及平面与曲面圆弧链接区域。车体双侧流线与车体平面链接及焊缝区域过度时，焊缝与凹坑冲突，车体双侧流线型材存在较大的高低差(双侧流线高度为10mm，焊缝凹度为4mm)，且双侧流线走向与车体焊缝焊接位置形成Z型交叉，由于双侧流线与焊缝交叉较长、焊缝数量集中、焊接时的热输入较大、温度分布不均，薄厚板冷却散热不均匀，导致焊后易造成较大型材的凹陷(双侧流线与焊缝交叉凹陷12mm，最大凹陷深度可达15mm)与Z型交叉位置形成高低差对冲，车体两侧圆弧骨架间较大凹坑、车头棱线与前开闭位置棱线存在明显的错位、高度差或衔接不上的问题，致使其刮涂的腻子也无法形成均匀涂层表面，使车体双侧流线结构尺寸无法保证，形成影响车头整体流线，使车辆车体双侧流线型材涂装后达不到流线流畅和塑型完美自然，不能满足整体视觉感官自然。双侧流线塑型尺寸不能保证一致，影响轨道客车在高速行驶过程中的空气动力学要求，且降低了产品质量。综上，现有的刮涂方法不能很好地满足轨道客车车体表面对楞线及流线拱形区域的高精度质量要求。

因此，基于上述技术问题，本领域的技术人员亟需研发一种一种轨道客车流线型车头塑型的施工的工艺方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种轨道车辆车头塑型施工的工艺方法，以通过该工艺方法解决现有技术中动车组车头流线型车体双侧流线与车体平面链接及焊缝区域过度时，焊缝与凹坑冲突，车体双侧流线型材存在较大的高低差，车头棱线与前开闭位置棱线存在明显错位，无法进行车头塑型施工，且该施工工艺方法适用于多项轨道车辆动车组车头流线型车体塑型施工。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种轨道车辆车头塑型施工的工艺方法，该工艺方法主要包括以下步骤：

S1、车头前端开闭器区域的塑型，通过车头前端三维定点测量记录数值，并按照尺寸数值制造铝制模具，对其模具与车头的基准圆点，将两者紧密贴合，并按照模具形状对车头前端刮涂腻子以进行车头前端开闭器区域的塑型施工；

S2、车体双侧流线区域的塑型，测量车体塑型尺寸，沿车体双侧正反弧与车体平面链接及焊缝区域刮涂腻子以进行车体双侧流线区域的塑型施工；

S3、车体圆弧和平面与曲面圆弧链接区域的塑型，使用铝制刮刀用纤维腻子将大凹坑处填平。

进一步的，所述步骤S1具体包括以下步骤：

S101、根据车体结构，通过车头前端三维定点测量记录数值，利用三维模型截取车体前端与开闭器的断面图形，且该断面为长条状半圆形，并按照尺寸数值制作铝制模具；

S102、铝制模具制造后，对齐模具与车头的基准圆点，将两者紧密贴合，利用两个车辆开闭器的安装螺丝孔作为样板的定位安装点，铝制模具固定在车辆前端区域的样板上具有一个横向棱与车体前端槽对齐，车辆棱线及弧形集中在前端两侧区域，并按照模具的形状对车头前端进行刮涂腻子以实现车头前端开闭器区域的塑型施工；

S103、腻子刮涂后参照三维模型，直视样本模型与前端位置查看腻子层是否超过工艺厚度要求，车辆棱线位置是否偏移，通过制作车头开闭棱线三维模型，保证车头前端尺寸和塑型统一。

进一步的，所述步骤S101中，铝制模具的制作是利用激光切割技术、并结合车体前端与开闭器的断面图形在厚度为5mm的铝板上切割出形状，并对铝制模具表面进行打磨和喷涂面漆。

进一步的，所述步骤S2具体包括以下步骤：

S201、测量车体双侧流线塑型尺寸，沿车体双侧正反弧与车体平面链接及焊缝区域刮涂腻子造型施工，并进行划线和防护胶带的粘贴；

S202、车体双侧流线上侧的塑型，使用80#砂纸手工打磨胶带外侧待刮涂腻子区域，用软质刮刀沿胶带对双侧流线上侧正反弧造型与车体过渡刮涂；

S203、腻子干燥后，撤除胶带继续刮涂腻子，沿双侧流线下侧正反弧造型与车体填补腻子过渡，腻子刮涂完璧后使得双侧流线下侧与上侧紧密结合；

S204、双侧流线塑型完毕后进行涂层打磨。

进一步的，所述步骤S201中，胶带防护层数为20层，且厚度为10mm。

进一步的，所述步骤S204中，涂层的打磨先用打磨机沿车体圆弧区域打磨，双侧流线塑型处用打磨机打磨后用手工再精细打磨造型。

进一步的，所述步骤S3具体包括以下步骤：

S301、填补凹坑，在施工前，对车体的凹陷部位进行确认，刮涂钱用80#砂纸手工打磨刮涂部位，使用1m铝制刮刀和纤维腻子将大型凹坑处填平，并根据凹陷深度确定填平次数；

S302、使用软质双层圆弧曲面腻子刮刀，对刮涂完纤维腻子圆弧部位进行精修刮涂，填补圆弧部位的缺陷；

S303、仪器测量，每次腻子干燥后，使用测厚仪测量涂层的厚度，将腻子涂层控制在工艺尺寸范围内；

S304、涂层打磨，先用打磨机沿车体后部区域向四周打磨，且打磨机与车体保持平行；

S305、水平尺检验，用水平尺检验涂层，高点区域打磨平整，凹陷区域继续修复腻子，打磨完毕后用测厚仪测量涂层厚度，每侧10个测量点，并做好记录；

S306、喷涂中涂后用240号圆形砂纸细致打磨，并局部修复边缘缺陷。

进一步的，所述步骤S302中，以缺陷点位中心点按照由上至下的顺序进行刮涂。

在上述技术方案中，本发明提供的一种轨道车辆车头塑型施工的工艺方法，具有以下有益效果：

本发明的工艺方法可以解决车头棱线与前开闭位置棱线存在明显错位，无法进行车头塑型施工，并能有效控制车体双侧流线与车体平面链接及焊缝区域过度时，焊缝与凹坑冲突，车体双侧流线型材存在较大的高低差缺陷，解决车头圆弧和平面与曲面圆弧链接区域平整度差问题；保证产品质量，确保轨道车辆动车组车头车体塑型统一，从而更好地适应轨道客车车体楞线及流线拱形区域表面轮廓变化，进而使腻子的刮涂层圆润光滑；提高了生产效率，杜绝涂层施工后进行尺寸调修，有效的保证生产周期；降低了劳动强度，使整个动车组车头塑型简化易操作。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种轨道车辆车头塑型施工的工艺方法的车头前端开闭器区域施工示意图；

图2为本发明实施例公开的一种轨道车辆车头塑型施工的工艺方法的车体双侧流线区域、以及车头圆弧和平面与曲面圆弧链接区域的施工示意图。

附图标记说明：

101、车头前端开闭器区域；102、车体双侧流线区域；103、车头圆弧和平面与曲面圆弧链接区域；

2、铝制模具。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

参见图1～图2所示；

本实施例的一种轨道车辆车头塑型施工的工艺方法，该工艺方法主要包括以下步骤：

S1、车头前端开闭器区域101的塑型，通过车头前端三维定点测量记录数值，并按照尺寸数值制造铝制模具2，对其模具与车头的基准圆点，将两者紧密贴合，并按照模具形状对车头前端刮涂腻子以进行车头前端开闭器区域的塑型施工；

S2、车体双侧流线区域102的塑型，测量车体塑型尺寸，沿车体双侧正反弧与车体平面链接及焊缝区域刮涂腻子以进行车体双侧流线区域的塑型施工；

S3、车体圆弧和平面与曲面圆弧链接区域103的塑型，使用铝制刮刀用纤维腻子将大凹坑处填平。

进一步的，所述步骤S1具体包括以下步骤：

S101、根据车体结构，通过车头前端三维定点测量记录数值，利用三维模型截取车体前端与开闭器的断面图形，且该断面为长条状半圆形，并按照尺寸数值制作铝制模具2；

S102、铝制模具2制造后，对齐模具与车头的基准圆点，将两者紧密贴合，利用两个车辆开闭器的安装螺丝孔作为样板的定位安装点，铝制模具固定在车辆前端区域的样板上具有一个横向棱与车体前端槽对齐，车辆棱线及弧形集中在前端两侧区域，并按照模具的形状对车头前端进行刮涂腻子以实现车头前端开闭器区域的塑型施工；

本实施例的铝制模具2为了增加使用便利行，样板只制作两侧区域位置，并按照模具的形状对车头前端进行刮涂腻子。

S103、腻子刮涂后参照三维模型，直视样本模型与前端位置查看腻子层是否超过工艺厚度要求，车辆棱线位置是否偏移，通过制作车头开闭棱线三维模型，保证车头前端尺寸和塑型统一，另外，按照该方法，可以保证车体流线的完美，保证车头前端开闭器区域101塑型后涂层表面无痕连接。

其中，基于上述实施例，本实施例的步骤S101中，铝制模具2的制作是利用激光切割技术、并结合车体前端与开闭器的断面图形在厚度为5mm的铝板上切割出形状，并对铝制模具表面进行打磨和喷涂面漆。

优选的，本实施例的步骤S2具体包括以下步骤：

S201、测量车体双侧流线塑型尺寸，沿车体双侧正反弧与车体平面链接及焊缝区域刮涂腻子造型施工，并进行划线和防护胶带的粘贴；

S202、车体双侧流线上侧的塑型，使用80#砂纸手工打磨胶带外侧待刮涂腻子区域，用软质刮刀沿胶带对双侧流线上侧正反弧造型与车体过渡刮涂；

需要注意的是：由于双侧流线走向与车体焊缝焊接位置形成Z型交叉区域，双线流线与焊缝交叉较长、焊缝数量集中，如果凹陷较深为了保证腻子层强度，填坑时应分几次填平。

S203、腻子干燥后，撤除胶带继续刮涂腻子，沿双侧流线下侧正反弧造型与车体填补腻子过渡，腻子刮涂完璧后使得双侧流线下侧与上侧紧密结合；

S204、双侧流线塑型完毕后进行涂层打磨。

其中，上述的步骤S201中，胶带防护层数为20层，且厚度为10mm。

其中，上述的步骤S204中，涂层的打磨先用打磨机沿车体圆弧区域打磨，双侧流线塑型处用打磨机打磨后用手工再精细打磨造型。以此来保证车体双侧流线完美流畅，涂层完工后，成型没管自然，涂膜光亮饱满，涂层坚固耐用。

优选的，本实施例的步骤S3具体包括以下步骤：

S301、填补凹坑，在施工前，对车体的凹陷部位进行确认，刮涂钱用80#砂纸手工打磨刮涂部位，使用1m铝制刮刀和纤维腻子将大型凹坑处填平，并根据凹陷深度确定填平次数；

S302、使用软质双层圆弧曲面腻子刮刀，对刮涂完纤维腻子圆弧部位进行精修刮涂，填补圆弧部位的缺陷；

S303、仪器测量，每次腻子干燥后，使用测厚仪测量涂层的厚度，将腻子涂层控制在工艺尺寸范围内；

S304、涂层打磨，先用打磨机沿车体后部区域向四周打磨，且打磨机与车体保持平行；

S305、水平尺检验，用水平尺检验涂层，高点区域打磨平整，凹陷区域继续修复腻子，打磨完毕后用测厚仪测量涂层厚度，每侧10个测量点，并做好记录；

S306、喷涂中涂后用240号圆形砂纸细致打磨，并局部修复边缘缺陷。

其中，上述的步骤S302中，以缺陷点位中心点按照由上至下的顺序进行刮涂。以该顺序进行刮涂可以避免出现腻子涂层不平整而导致刀楞过重的现象，使用软质双层圆弧曲面腻子刮刀大幅减少腻子涂层上棱角和分界线的产生，提高了工作效率，软质双层圆弧曲面腻子刮刀保证曲面轮廓的高精度要求的功能，操作方便，成本低廉。

在上述技术方案中，本发明提供的一种轨道车辆车头塑型施工的工艺方法，具有以下有益效果：

本发明的工艺方法可以解决车头棱线与前开闭位置棱线存在明显错位，无法进行车头塑型施工，并能有效控制车体双侧流线与车体平面链接及焊缝区域过度时，焊缝与凹坑冲突，车体双侧流线型材存在较大的高低差缺陷，解决车头圆弧和平面与曲面圆弧链接区域平整度差问题；保证产品质量，确保轨道车辆动车组车头车体塑型统一，从而更好地适应轨道客车车体楞线及流线拱形区域表面轮廓变化，进而使腻子的刮涂层圆润光滑；提高了生产效率，杜绝涂层施工后进行尺寸调修，有效的保证生产周期；降低了劳动强度，使整个动车组车头塑型简化易操作。

本发明所提出的动车组轨道车辆车头塑型施工的方法填补了国内新型动车组流线车体塑型工艺技术的空白，可以广泛应用于“复兴号”高速动车组相关项目、智能高速动车组项目、400公里动车组项目等产品中。本发明所能够取得的效益包括经济效益、降低产品不合格品的挽回收益以及降低工时节省的收益：从经济效益角度出发，节约了大量物料、人力成本，具体为：减少物料使用总量10％-15％，人力减少施工作业时间及后期返修施工时间20％-40％。同时提高产品质量，喷完面漆后，光泽、平整、无缺陷，光泽度大于80％。

其中，本实施例的工艺方法取得经济效益＝(单台产品原价－单台产品现价)×每月销量×12个月＝(10－8.5)×100×12＝1800万/年；降低产品不合格品的挽回收益＝(改进前产品月度不合格品数量－改进后产品月度不合格品数量)×每件产品单价×12个月＝(15-5)×5.5×12＝660万/年；降低工时节省的收益＝月度节省的工时数×每小时工资数×12个月＝(20X280)×50×12＝336万/年。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (8)

1.一种轨道车辆车头塑型施工的工艺方法，其特征在于，该工艺方法主要包括以下步骤：

S1、车头前端开闭器区域(101)的塑型，通过车头前端三维定点测量记录数值，并按照尺寸数值制造铝制模具(2)，对其模具与车头的基准圆点，将两者紧密贴合，并按照模具形状对车头前端刮涂腻子以进行车头前端开闭器区域(101)的塑型施工；

S2、车体双侧流线区域(102)的塑型，测量车体塑型尺寸，沿车体双侧正反弧与车体平面链接及焊缝区域刮涂腻子以进行车体双侧流线区域(102)的塑型施工；

S3、车体圆弧和平面与曲面圆弧链接区域(103)的塑型，使用铝制刮刀用纤维腻子将大凹坑处填平。

2.根据权利要求1所述的一种轨道车辆车头塑型施工的工艺方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括以下步骤：

S101、根据车体结构，通过车头前端三维定点测量记录数值，利用三维模型截取车体前端与开闭器的断面图形，且该断面为长条状半圆形，并按照尺寸数值制作铝制模具(2)；

S102、铝制模具(2)制造后，对齐模具与车头的基准圆点，将两者紧密贴合，利用两个车辆开闭器的安装螺丝孔作为样板的定位安装点，铝制模具(2)固定在车辆前端区域的样板上具有一个横向棱与车体前端槽对齐，车辆棱线及弧形集中在前端两侧区域，并按照模具的形状对车头前端进行刮涂腻子以实现车头前端开闭器区域(101)的塑型施工；

S103、腻子刮涂后参照三维模型，直视样本模型与前端位置查看腻子层是否超过工艺厚度要求，车辆棱线位置是否偏移，通过制作车头开闭棱线三维模型，保证车头前端尺寸和塑型统一。

3.根据权利要求2所述的一种轨道车辆车头塑型施工的工艺方法，其特征在于，所述步骤S101中，铝制模具(2)的制作是利用激光切割技术、并结合车体前端与开闭器的断面图形在厚度为5mm的铝板上切割出形状，并对铝制模具(2)表面进行打磨和喷涂面漆。

4.根据权利要求1所述的一种轨道车辆车头塑型施工的工艺方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下步骤：

S201、测量车体双侧流线塑型尺寸，沿车体双侧正反弧与车体平面链接及焊缝区域刮涂腻子造型施工，并进行划线和防护胶带的粘贴；

S202、车体双侧流线上侧的塑型，使用80#砂纸手工打磨胶带外侧待刮涂腻子区域，用软质刮刀沿胶带对双侧流线上侧正反弧造型与车体过渡刮涂；

S203、腻子干燥后，撤除胶带继续刮涂腻子，沿双侧流线下侧正反弧造型与车体填补腻子过渡，腻子刮涂完璧后使得双侧流线下侧与上侧紧密结合；

S204、双侧流线塑型完毕后进行涂层打磨。

5.根据权利要求4所述的一种轨道车辆车头塑型施工的工艺方法，其特征在于，所述步骤S201中，胶带防护层数为20层，且厚度为10mm。

6.根据权利要求4所述的一种轨道车辆车头塑型施工的工艺方法，其特征在于，所述步骤S204中，涂层的打磨先用打磨机沿车体圆弧区域打磨，双侧流线塑型处用打磨机打磨后用手工再精细打磨造型。

7.根据权利要求1所述的一种轨道车辆车头塑型施工的工艺方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下步骤：

S301、填补凹坑，在施工前，对车体的凹陷部位进行确认，刮涂钱用80#砂纸手工打磨刮涂部位，使用1m铝制刮刀和纤维腻子将大型凹坑处填平，并根据凹陷深度确定填平次数；

S302、使用软质双层圆弧曲面腻子刮刀，对刮涂完纤维腻子圆弧部位进行精修刮涂，填补圆弧部位的缺陷；

S303、仪器测量，每次腻子干燥后，使用测厚仪测量涂层的厚度，将腻子涂层控制在工艺尺寸范围内；

S304、涂层打磨，先用打磨机沿车体后部区域向四周打磨，且打磨机与车体保持平行；

S305、水平尺检验，用水平尺检验涂层，高点区域打磨平整，凹陷区域继续修复腻子，打磨完毕后用测厚仪测量涂层厚度，每侧10个测量点，并做好记录；

S306、喷涂中涂后用240号圆形砂纸细致打磨，并局部修复边缘缺陷。

8.根据权利要求7所述的一种轨道车辆车头塑型施工的工艺方法，其特征在于，所述步骤S302中，以缺陷点位中心点按照由上至下的顺序进行刮涂。

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