0  引言

隨著我國客車制造行業(yè)的發(fā)展，客車車體制造所應用的材料由傳統(tǒng)的以碳鋼和鋁合金為主轉變成不銹鋼材質。不銹鋼材質具有質量輕、使用壽命長、制造工藝簡單等應用優(yōu)勢，可簡化客車車體制作流程，節(jié)約成本，提高客車制造工藝水平。

1  不銹鋼客車的優(yōu)勢

1.1  抗腐蝕性，低維修性

不銹鋼材料的抗腐蝕性極強，傳統(tǒng)鋼結構客車的使用壽命為50年，在使用過程中需要4～5次進廠維修，客車通常在維修兩次后，其鋼體結構的墻板和地板便會被腐蝕，被腐蝕區(qū)域需要進行挖補處理。鋼結構車體的被腐蝕部位在進行挖補處理時，需要拆除其內部裝飾，既延長了維修時間，又在一定程度上破壞了車體。特別是近幾年來制造的25型客車車體，其墻體采用無壓筋平板，在修補過程中需要進行局部拋丸處理，很容易導致鋼體結構發(fā)生變形，從而損壞客車整體結構。在對非不銹鋼客車車體進行維修挖補時，往往難度較大，且維修成本較高，因此，車體通常采用不銹鋼材料來解決上述問題，使得車體在使用壽命內不必進行挖補處理。

1.2  簡化客車生產的工藝流程

傳統(tǒng)的客車車體制造主要是采用鋼材預處理技術，該技術可避免客車車體在使用過程中出現鋼板生銹問題，在對鋼材進行預處理時，需要經過脫脂、清洗、磷化等流程，以此增強鋼板底漆的附著力，避免出現腐蝕問題。鋼材預處理技術在應用過程中容易燒毀墻板，必須要再次補漆，但這種二次處理會影響到鋼結構的整體使用質量，縮短材料的使用壽命。而將不銹鋼材料應用于客車車體制造，可使不銹鋼的耐腐蝕優(yōu)勢得到有效發(fā)揮，并簡化傳統(tǒng)制造工藝中的預處理流程，延長主體材料的使用壽命。

1.3  減少環(huán)境污染

傳統(tǒng)鋼結構客車車體在采用弧焊工藝時容易產生煙塵，且鋼板在預處理過程中所產生的煙塵攜帶有油漆成分，煙塵因無法及時排出會影響制造人員的身體健康。此外，大量煙塵的產生會給環(huán)境造成嚴重污染，導致工廠周邊地區(qū)的空氣能見度較差。而不銹鋼車體制造工藝大多采用點焊技術，不會產生較多的有害氣體和光污染，大大減少了煙塵量，有效減輕了工業(yè)生產給環(huán)境造成的污染。此外，不銹鋼車體制造工藝采用自動化生產方式，能節(jié)約大量的人力成本。

2  不銹鋼客車車體結構及制造工藝特點

2.1  不銹鋼客車車體結構

不銹鋼材料具有高強度、質感好的特點，將不銹鋼材料應用到客車制造生產工藝中，可減輕客車的鋼結構重量，增強客車結構強度。不銹鋼客車車體主要采用以薄壁筒型整體焊接工藝為主的不銹鋼結構，不銹鋼客車車體主要包括車頂、側墻板、端墻、底架等部件，各部件間利用點焊或弧焊技術進行連接。車體主體部分主要采用低碳、高強度的奧氏體不銹鋼或奧氏體鐵素體不銹鋼，其車體側墻和地板的不銹鋼材料厚度不超過1.5mm，車頂板的不銹鋼材料厚度為2mm，梁板的不銹鋼材料厚度約3mm。在制造過程中為增加車體頂板和地板的剛度，多采用滾壓波紋板的形式對其進行專門設計。

2.2  不銹鋼客車車體制造工藝特點

由于UIC 566《客車車體及其零部件的載荷》標準對車體的強度要求比傳統(tǒng)客車制造標準高得多，為了提高不銹鋼客車車體的強度，除了要整體加強車體結構外，還要改進以往的點焊技術，采用新型的電焊弧焊接技術。不銹鋼客車制造工藝最主要的特點在于側墻和端墻的制造，不銹鋼車體的側墻采用分段式制造模式，在分段制造完成后進行二次組合，從而形成完整的側墻。在車體制造中應用該制造模式可使車體結構更加合理，增強車體整體強度和剛度，簡化制造工藝流程的同時，提高制造輕量化水平。

3  不銹鋼客車車體制造工藝

3.1  車體撓度控制工藝

車體撓度是衡量車體剛度的一項重要指標，在不銹鋼車體制造工藝中，車體撓度需要控制在枕內上撓8～12mm，枕外下垂0～5mm。在車體制造中，需要為車體組裝預留10mm左右的空間，然后對車體的各個支撐面數值差進行精確測量，通過支撐裝置來確保支撐面與底架貼合。由于客車車體側面需要預留窗口，使其整體剛度很難得到保障，因此還需要對車體的側面進行撓度控制。因為不銹鋼奧氏體材料在高溫條件下韌性會降低，所以在控制車底和車頂撓度時，需要避免高溫，可采用組焊工序中的預制反變形方案，使車體側面撓度得到有效控制。

3.2  側墻和車頂組成制造工藝

不銹鋼客車車體制造工藝與傳統(tǒng)制造工藝不同，需要先進行大部件的制造，然后組裝與焊接部件。其中側墻工藝結構主要由立柱、主墻板、橫梁等部件組合焊接形成，其焊接對象為側墻骨架。首先對車體側面邊梁進行定位，在緊密卡緊后將側墻的上、中、下三個部分的墻板放置到點焊臺上，然后對連接點進行合理銜接，將兩端拉緊，然后應用點焊設備焊接骨架與墻板。焊接后需要調修骨架的外部平整度，確保外側焊接平面保持一致。然后切割車體側面的窗口，根據窗口的劃線對側板進行切割與打磨，從而完成客車車體側墻的制造。車頂制造工藝主要包括車頂骨架焊接與機組平臺組焊，骨架由橫梁和豎梁組成，在焊接骨架時需要手工制作，考慮到骨架在焊接過程中可能會出現較大幅度的變形，因此在焊接時需要通過增加反變形工藝抵消焊接過程中產生的變形。在骨架焊接完成后需要對頂板和裝飾板進行點焊，然后進行防雨測試，測試通過后，整體車頂組成工藝制造全部完成。

3.3  車體組合制造工藝

車體大部件的組合需要采用點焊和弧焊技術，在各個部件整體吊裝前，需要調整好組裝的定位塊，先裝配車體底架，以此確保邊梁的下平面及支撐面能夠貼嚴。接下來對各個部件進行依次組裝，先組裝端墻、側墻，然后組裝車頂，組裝完成后，采用支撐工具對距離尺寸進行調整后方可進行焊接。對于車體側面的車窗部分，由于其無法實施點焊，因此需要利用TIG技術單獨焊接窗口部位，保證車體組合制造工藝流程符合要求，生產出工藝合格的不銹鋼客車車體。

4  結語

將不銹鋼材料應用于客車車體制造中，能夠有效彌補傳統(tǒng)制造工藝存在的不足，在提高車體材料耐用度的同時，還能減少環(huán)境污染。在應用不銹鋼制造工藝時，必須嚴格按照其制造工藝流程生產，以保障生產效率，使生產出來的客車車體質量滿足相關要求。