顾欢　陈士恩

【摘 要】钣金件是4mm以下的板材或型材通过成型、组装、焊接加工后的零、部件钢结构产品，广泛运用在各类机车和汽车等中。钣金件的质量直接影响机车整车的外观和运行质量。影响钣金件质量的因素涉及到材料、焊接、成型加工等多个方面，应从生产的全过程进行控制。本文以HXN5B型机车主发室顶盖为例，浅析冷作钣金工如何在生产过程中控制好薄板的各类零部件成型、组焊质量。

【关键词】钣金；焊接变形；火焰矫正；工装胎膜

中图分类号： TG44 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）08-0159-002

Talking about the Production Quality Control of HXN5B Locomotive Sheet Metal Parts

GU Huan CHEN Shi-en

（CRRC Qishuyan Locomotive Co.，Ltd.Locomotive Manufacturing Company，Changzhou， Jiangsu 213000，China）

【Abstract】Sheet metal parts are sheet steel or profiles below 4mm. They are used in various types of locomotives， automobiles， etc. after they have been formed， assembled， and welded. The quality of sheet metal parts directly affects the appearance and running quality of locomotives. The factors affecting the quality of sheet metal parts involve materials， welding， forming and other aspects， and should be controlled from the whole process of production. This article takes the roof of the main engine room of the HXN5B locomotive as an example to analyze how the cold forming sheet metal workmanship controls the forming and welding quality of various parts of the sheet during the production process.

【Key words】Sheet metal； Welding distortion； Flame correction； Tooling film

0 引言

随着动车、高铁飞速发展，高速的行驶复兴号上可以立硬币，机车的不断提速，机车产品的质量越来越值得重视，提高钢结构钣金件的质量，解决钣金件焊接变形的问题，降低制造成本，提高生产效率，减轻劳动强度。本文中HXN5B机车主发室顶盖的质量直接影响机车的美观与运行安全。

1 HXN5B机车主发室顶盖老工艺方法的问题

（1）产品质量难以保证。HXN5B机车主发室顶盖蒙皮是由1.5mm的薄板拼接组焊而成的U字形结构，组装时难以控制盖面的角度以及盖口的尺寸；焊接时蒙皮拼接满焊后，焊接变形严重，焊接变形难以控制；矫正时蒙皮表面平面度差，没有平面基准火焰矫正是敲击力无法控制，造成蒙皮表面有明显的小疙瘩，影响整车外观质量。

（2）生产效率低。为保证盖面的角度、盖口尺寸、蒙皮平面度都需要花大量的工时矫正，2铆1焊的操作人员组、焊、调1天只能生产1只顶盖。

（3）批量多，影响主发室的生产节拍。主发室的生产节点是2天3台，而顶盖2天只能生产2只严重影响主发室的交车节点。

（4）浪费大，耗时费材。火焰矫正时需要反复测量和修整，并需要天车配合翻转，耗时浪费人工；同时需要大量的氧气和丙烷，费料，不符合精益管理和降本增效目标。组焊后的顶盖见图1需要大面积的矫正。

2 HXN5B机车主发室顶盖老工艺方法

根据顶盖生产技术要求，分析变形的原因，弄清其变形是由焊接内应力引起的，顶盖的材料又较薄（1.5mm的板材）。自主设计制造了顶盖的组焊及矫正胎模工装。

（1）认真研究技术图纸，决定顶盖装配的顺序，采用倒装法。（合理的选择焊接方法和焊接工艺参数，选择合理的装配焊接顺序）

（2）利用PROE三维软件绘制出顶盖工装的三维实体后，利用CAD绘制二维图方便生产制造。

（3）工艺分析后，落料制作胎模。

（4）利用工装胎膜组装、焊接、调修，该部件的所有零件可以在工装上一次性完成组焊和调修工作。

由于顶盖呈U字形，三个面不在同一个平面上，焊接后会有局部变形，利用该胎膜，可以让每个平面都有一个可靠的支撑，加以火焰调修，经过试调后总结了火焰加热的基本参数便于推广应用：加热温度控制在500～600℃、氧气与丙烷火焰燃烧比（C3H8+5O2-〉3CO2+4H2O）故1：5最适合，采用梅花点状加热后使用木槌轻轻敲击热点凸部，防止蒙皮表面小疙瘩的产生然后采用高压水枪喷雾快速冷却。加热直接见表1可知，使火焰矫正标准化。

（5）合格的頂盖与主发室装配成功，质量指标完好。

3 结束语

HXN5B机车主发室经过与工艺师的讨论和分析，加上多年的组焊工作经验，提出了主发室顶盖在生产制造过程中的技术创新项目，自主设计制作了工装胎模。

（1）经过改善后，产品质量有了可靠的保证。组装时盖面角度、盖口尺寸依靠工装角度和开口的夹紧固定，得到了保证，焊接变形也得到了控制；蒙皮平面变形相比小了很多，加以少量的火焰矫正，工装的平面控制了蒙皮平面，表面没有了调修后的小凸点，平面度达到了工艺要求。得到了质量员和领导的认可，为后序批量生产打下了良好的基础。

（2）生产效率明显提高。与改善前相比，生产效率由一天生产1台份提高到一天生产3台份。有了工装胎膜的夹紧、支撑和定位，组装的速度明显提高，达到了精益的防呆防错的目的。有了工装的夹紧固定焊接变形也小了很多，矫正的工作量也减少了，效率随之也提高了。同时降低了组装与矫正的劳动强度。

（3）生产节拍标准化产能提高到1天3只顶盖，保证了主发室的生产进度。

（4）降低人工和物耗，达到精益化。组焊调的人员由3人（2铆1焊）减少到2人（1铆1焊）。焊接变形量大减少，大大减少了火焰矫正量，降低了氧气与丙烷的消耗。

【参考文献】

[1]冷作钣金工—北京：中国劳动社会保障出版社，2005.

[2]冷作工技师培训教材M.机械工业出版社.