試論高鐵的制造工藝技術的應用與集成

趙清龍

摘 要：本文主要通過分析高鐵制造系統的特點，并在我國現有高鐵制造工藝技術發展情況的基礎上對高鐵的各個制造系統進行了分析。進一步探討了高鐵制造工藝技術的應用集成，明確了高鐵各制造系統的關鍵制造工藝技術，為我國高鐵制造企業工藝布局提供一定的參考。

關鍵詞：高速動車組；工藝技術；應用集成

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.016

0 前言

高鐵的發展情況能夠體現出一國在高速鐵路技術方面水平的高低，它也代表著我國在世界鐵路中的總體實力。目前我國在高速動車組方面的實力已經能夠進入高速列車世界前茅，真正的跨入到了高速鐵路時代。隨著我國在高速動車組方面研發能力的不斷提高，高鐵制造工藝技術的應用與集成問題也逐漸成為現代關注的焦點。

1 高鐵制造系統的特點

高鐵制造系統可以分為五個主要組成部分，通過對五個系統的分析可以更好的了解高鐵的具體制造工藝都包括哪些內容，為探討其應用與集成打下堅實的理論基礎。其中高速動車組的車體是由鋁合金車體制造系統來負責制造的主要承載部件，車體采用鋁合金型材料焊接而成；完成高速動車組的車體工藝制造后，就需要表面處理系統來對車體進行噴砂和涂裝，這一道工序的完成程度決定著高鐵最終呈現出的外觀形象和質量；高速動車組的外部制造完成后，就由總組裝系統來負責列車的內部總裝工作，這道工序的完成情況直接影響到高鐵最終的使用性能；在列車外部和內部的制造工藝都完成后，需要由調試系統來對列車進行靜調、動調、單車調試等工作，調試完畢后的高鐵就可以正式交付運營；最后由轉向架系統來完成構架的焊接和加工、輪對的制造及轉向架的組裝工作，轉向架的制造質量決定著列車的總體安全。

2 高鐵制造工藝技術和設備的應用與集成

2.1 鋁合金車體的制造工藝技術

高速動車組的鋁合金車體主要采用閉式鋁合金型材，車體的承載方式則為整體承載結構。其中一些車體的大部件如車頂、底架、側墻等在制造上則會選擇與車體等長的大型中空擠壓鋁合金型材，然后進行插接組焊最終完成；至于一些小部件如端墻等則主要采用鋁合金板梁結構制造而成。車間在實際進行制造高速動車組鋁合金車體生產時，應按照以下制造流程來操作：先由下料員根據設計師提供的車體圖紙進行下料，然后將材料運送到各個相應的制造工段進行車體部件的插接組焊生產，最后由總成工段對列車車頂、底架、端墻等部件進行焊接總成，而后對完成的車體進行調修、檢查、交驗。

2.2 車體表面處理制造工藝技術

高速動車組的表面處理系統主要負責車體的噴砂、補焊、噴漆面烘干等工作，一般高速動車組車體的表面處理作業大約需要18天。其中噴漆室、噴涂機具、烘干室是車體表面處理系統需要使用到的關鍵工藝設備，由于車體表面處理工藝技術復雜，操作車間屬于危險性較大的生產區域。所以需要車間的相關操作人員做好通風、防爆、防火等安全措施工作，嚴格按照有關規范要求去設置車間內部的勞動衛生防護設施。

2.3 總組裝系統的制造工藝技術

預組裝、總組裝、配管線這三道工序是總組裝系統的主要組成部分。首先由預組裝來對車體內部的基本設施如車窗、車門、車鉤等進行安裝工作；然后由總組裝對車體內裝設施進行安裝和裝配工作，如車內設備兩端、車下懸掛件等；配管線則主要負責高速動車組的線纜制作和管件制作等工作。其中高速動車組的預組裝工作周期約為12天，總組裝的工作周期想對要長一些需要30左右。作業平臺和移車設備是動車組總組裝系統使用的關鍵制造工藝設備。

2.4 調試系統的制造工藝技術

高速動車組的機械調試、靜態調試、限界試驗等調試工作主要由調試系統負責。列車的調試工作至關重要，所以其總的調試試驗周期要比任何一個制造系統的工作周期都長，約為56天。各種調試試驗工具、轉向架更換裝置以及專門的動調試驗線都是調試系統在工作時需要使用到的一些關鍵工藝設備。

2.5 轉向架系統的制造工藝技術

列車構架的焊接和加工、輪對的制造和轉向架的組裝工作都是由轉向架系統負責完成。其中轉向架又分為動車轉向架和拖車轉向架，兩者的構架組成結構基本相同，只是拖車轉向架比動車轉向架缺少了齒輪箱驅動裝置。而動車輪對和拖車輪對構成也基本相同，不同在于動車輪具有齒輪箱，拖車輪對具有制動盤結構。轉向架制造的主要工藝流程為：構架焊接、輪對組裝、轉向架組裝、轉向架試驗、交驗，制造需要使用的主要工藝設備有輪對自動生產線、跑合試驗臺、轉向架綜合試驗臺燈。

2.6 生產工藝布局

動車組制造企業根據以上各系統的工藝流程和本企業的生產綱領及一定的協作關系決定動車組生產的總體工藝布局，基本原則是物流順暢、路徑合理。

3 結語

當今世界以高速動車組為代表的高速鐵路技術方興未艾，有著極為廣闊的發展前景，積極搶占技術制高點具有重要的戰略意義。研發速度等級更高的高速動車組是我國高速鐵路日后發展的重要方向，所以本文重點對高鐵的制造工藝技術的應用與集成進行了分析和探討，在制造技術方面提供一定層次的參考。

參考文獻：

[1]呂碧峰.我國新一代高速動車組制造工藝技術的應用與集成[J].科技創新導報，2010（06）.

[2]張燦.基于信息化的高速動車組維修管理分析[J].現代工業經濟和信息化，2016（02）.