淺談C70E型敞車下側門門縫間隙控制

譚鄒路

(中車貴陽車輛有限公司,貴州 貴陽 550017)

在C70E型敞車車體生產過程中,下側門與側墻的側柱加強板、角柱加強板組裝間隙工藝要求是小于6 mm[1],但在下側門與門框組裝過程中,經常會出現下側門板與側墻的側柱加強板、角柱加強板的門縫間隙超限情況,特別是下側門門板與角柱加強板的門縫間隙,如圖1所示,最大間隙可達14 mm。處理門縫間隙超限問題主要通過火焰調修下側門門板和下側門折頁來解決。火焰調修下側門會改變下側門板材的內部晶體結構,降低板材的性能,下側門板調修后呈波浪變形,外觀效果差,同時火焰調修也會造成動能及人工浪費,增加生產成本,下側門火焰調修后的效果如圖2所示。

圖1 下側門門板與角柱加強板的門縫間隙

圖2 下側門火焰調修后的效果

1 問題調查

2018年中車貴陽車輛有限公司為解決下側門組裝門縫間隙超限問題,成立了專項質量攻關小組,攻關小組在生產現場隨機抽查8輛C70E型敞車下側門的組裝質量,并進行統計分析,結果發現:96件下側門共調修了35件,調修比例為36.46%。其中1位、2位、11位、12位下側門共調修了31件,占調修總數的88.57%,其余位置的下側門調修了4件,占調修總數的11.43%。下側門門縫間隙超限的部位主要集中在2個位置:下側門板與角柱加強板搭接的一側、下側門板折頁座處的2個角,如圖3所示。

圖3 下側門門縫超限部位

調研時發現的主要問題有:

(1) 角柱加強板組焊后內凹5～8 mm;

(2) 下側門門板調修后兩側邊緣外脹2 ～ 4 mm;

(3) 下側門折頁圓銷孔直徑偏大,下側門折頁尾部與搭扣座扣鐵配合間隙過大。

2 原因分析

為了查找問題的根源,從角柱加強板和下側門板2個方向進行逆向分析排查,先后檢查上體交車、上體對裝、下側門組成預制、下側門折頁制作、端墻預制、角柱板下料校平等工序,發現有以下原因:

(1) 造成角柱加強板內凹的主要原因是端墻角柱板存在內凹變形,如圖4所示。端墻預制完后,角柱板向車體內側凹陷,經檢測,端墻預制完后,角柱板向車體內側凹陷4～6 mm。當側墻與端墻合攏后,在角柱加強板處留下了組裝應力,角柱加強板對裝后會產生內凹變形。

圖4 角柱焊接變形

(2) 下側門組成的調修參數不匹配角柱加強板的變形弧度[2]。下側門組成在預制過程中,利用風壓力機對下側門門板進行了適當的反變形調修,將下側門兩側邊緣的直線度調整為外脹2～4 mm。在1位、2位、11位、12位下側門位置,下側門外脹,角柱加強板內凹,從而加劇了下側門板與角柱加強板的門縫間隙。

(3) 下側門折頁采用扁鋼熱卷壓制,下側門折頁圓銷孔孔徑偏大,圓孔不標準。下側門組裝圓銷后,圓銷與折頁的間隙為3～4 mm。下側門組裝后,在折頁座位置處下側門板與側墻的間隙偏大。

(4) 下側門折頁尾部壓型高度偏小。下側門組裝后,折頁與扣鐵之間的間隙偏大,導致下側門折頁尾部需進行加熱調修。

(5) 下側門板與上側板存在2 mm間隙,下側門折頁尾部與搭扣座扣鐵存在2 mm間隙[3]。按照產品圖紙配件尺寸進行推算:下側門組裝后,下側門上部與側墻上側板的間隙為2 mm,下側門折頁與搭扣座扣鐵之間的間隙為2 mm。當將下側門折頁尾部與扣鐵貼嚴后,下側門上邊緣與上側板的間隙增大。

3 工藝措施

3.1 對角柱板進行反變形預撓

角柱與角柱板預制時,在預制工裝上增加4塊50 mm × 50 mm的斜鐵,斜鐵的最大厚度為6 mm,最小厚度為1 mm,該斜鐵作為角柱板的反變形手段如圖5所示。

圖5 角柱板反變形預撓

3.2 增加端墻角柱板調修裝置對角柱板進行調修

在端墻反面補焊焊接臺位,新增了端墻角柱板調修工裝,該工裝兩端為2個等大的箱型頂頭,使用1個油缸同時調修兩塊角柱板,通過讀取泵站壓力表的壓力值來控制角柱板的調修幅度。

3.3 組裝前對角柱加強板進行反變形調修

角柱加強板在組裝前,利用風壓力機對角柱加強板進行反變形調修[4],將角柱加強板與下側門的搭接邊中部調修成外脹3～5 mm。

3.4 調整下側門組成的調修參數

針對1位、2位、11位、12位的下側門,在下側門調修時,改變下側門調修點的位置,采用不對稱調修方法,實現同一下側門兩邊的調修幅度不同,其中的一條邊呈內凹狀態,內凹幅度為3～5 mm。采用不對稱調修方法的下側門,用白色粉筆單獨標記出來,在下側門的內凹邊用白色粉筆畫一條直線,該下側門裝用于車體的1位、2位、11位、12位位置,該下側門分為1、4位角與2、3位角兩種。

3.5 調整下側門折頁尾部壓型高度尺寸

根據圖紙分析,下側門折頁尾部與搭扣座扣鐵之間存在2 mm的理論間隙。為減少上體交車工序下側門折頁的調修量,可以在制作下側門折頁時,將下側門折頁尾部壓型高度尺寸由標準的17 mm調整為楔形,如圖6所示,與扣鐵接觸位置前端調整為18 mm,尾部調整為22 mm[5-6]。

圖6 下側門折頁尾部壓型高度調整

4 實施效果

通過以上工藝改進及相應控制措施的綜合運用,對隨后制造的C70E型敞車下側門組裝間隙進行了跟蹤檢查,隨機抽查了8輛車,其下側門調修比例大幅下降,由原來的36.46%下降到3.1%,基本解決了下側門組裝間隙問題,實現了下側門調修比例小于5%的預期目標,下側門門縫間隙質量攻關前后對比如圖7所示。

圖7 下側門門縫間隙質量攻關前后對比

5 結束語

本文針對C70E型敞車下側門組裝間隙超限問題進行了研究,通過采取角柱板、角柱加強板反變形預撓、增加端墻角柱板調修裝置、調整下側門調修參數、調整下側門折頁尾部高度等工藝措施,基本解決了敞車下側門組裝間隙偏大問題,敞車下側門組成的調修比例下降至5%以下,提高了C70E型敞車整車組裝質量及生產效率。