[發明專利]一種軌道列車車體輕量化制造方法

在審

• 申請號: 201710082976.1
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN106881565A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 劉海強;高恒勇;邢憲峰;祝文林
• 申請（專利權）人: 安徽遠嘉軌道車輛裝備有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B61D17/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于車體輕量化制造方法技術領域，具體涉及一種軌道列車車體輕量化制造方法。

背景技術

軌道交通運輸裝備輕量化是高速化的要素之一。新材料、新設計、新制造技術是軌道列車輕量化的主要途徑。復合材料、新型鋁合金、高強度鎂合金應用于軌道列車裝備制造，是設計、材料、制造技術、安全評價方法、LCA 分析等全方位的重大挑戰。

現有軌道列車車體重量大，在頻繁的起停過程中無疑會耗費更多的能量。而鎂合金這一最具輕量化特點的新材料在軌道交通運輸裝備中卻少有應用，從力學性能、加工成型特性、資源回收、環境相容性、制造成本、應用安全性等角度考察，鎂合金都是有潛力的軌道列車新材料，是軌道交通運輸裝備輕量化的尤佳選擇。基于豐富的鎂資源和優良的鎂合金材 料供應，結合廣闊的軌道交通運輸裝備應用空間，為鎂合金制作輕量化軌道列車車體提供了現實可能性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種軌道列車車體輕量化制造方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種軌道列車車體輕量化制造方法，該軌道列車車體輕量化制造方法的具體步驟如下：

S1：車體骨架模具搭建，根據列車車體的設計圖紙，按照設計圖的標注尺寸，制造出整車的車體骨架模具，對搭建完成的車體骨架模具進行預生產測試，采用金屬鋁至少生產測試用車體骨架模型3次，測量成型后的車體骨架尺寸，并記錄測量數據，最終取值為3次測繪的平均值與設計圖設計尺寸對比，保證測繪結果的準確度，測量誤差不超過設計圖設計尺寸的千分之三；

S2：輕量化材料選擇與預處理，選用鎂合金作為制作車體骨架的原材料，首先對鎂合金表面的異物進行清理，包括油跡、水跡、灰塵，之后采用打磨機對鎂合金原材料表面進行打磨，除去被氧化的表層；

S3：輕量化材料熱處理，采用中頻加熱爐對S2中完成預處理后的鎂合金進行加熱熔化，熔融溫度為700℃，且中頻加熱爐中溫度超過350℃時，將會向內部補充保護氣體；

S4：車體骨架模型制作，將S3中的鎂合金熔融液冷卻到600℃后注入到S1中的車體骨架模具中，鎂合金熔融液注入完成后，待鎂合金熔融液自然冷卻至室溫時，進行脫模，得到輕量化車體骨架；

S5：輕量化車體骨架表面處理，對S4中得到的輕量化車體骨架進行邊角毛刺打磨加工，之后對輕量化車體骨架的表面依次噴涂防腐涂層和耐磨涂層；

S6：裝配與驗收，對S5中經過表面處理的輕量化車體骨架進行車體側墻和車體頂蓋和車體底架的裝配，車體側墻上主要安裝車門、側窗、座椅 和內裝板等，車體頂蓋覆蓋在車體側墻上，用于封裝車體側墻，車體頂蓋主要用于懸掛車頂 設備，如空調、風道、內裝縱橫梁等，裝配完成經驗收合格后出廠。

優選的，所述步驟S1中的車體骨架模具內腔連接有抽真空裝置，使得車體骨架模具內腔形成負壓真空，便于注入鎂合金熔融液，且可以使鎂合金熔融液中的氣泡破碎，提高車體骨架模型的成型質量。

優選的，所述步驟S1中的車體骨架模具的外部設置有加熱裝置，所述加熱裝置為電磁加熱線圈，且加熱溫度為600℃，避免鎂合金熔融液在注入車體骨架模具的過程中凝固，提高鎂合金熔融液的注入效率。

優選的，所述步驟S2中的打磨深度為0.5mm，打磨轉速為8000r/min。

優選的，所述步驟S3中的保護氣體為SF6或N2，避免中頻加熱爐內混入空氣造成鎂合金熔融液與氧氣發生氧化作用。

優選的，所述步驟S3中鎂合金從常溫升到350℃所需時間控制在18小時，鎂合金從350℃升到700℃所需時間控制在6小時，且鎂合金的熔融液保溫時間為1小時，保溫溫度為700℃。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明，采用鎂合金作為列車車體輕量化制作材料，從力學性能、加工成型特性、資源回收、環境相容性、制造成本、應用安全性等角度考察，均可作為軌道交通運輸裝備輕量化的尤佳選擇，可發揮更加顯著的節能減排、保護環境的效益；通過模具制作出一體化鎂合金列車車體，大大的提高了車體的制造效率，通過抽真空裝置，使得車體骨架模具內腔形成負壓真空，便于注入鎂合金熔融液，且可以使鎂合金熔融液中的氣泡破碎，提高車體骨架模型的成型質量。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例1