虚拟制造技术在轨道交通装备制造业中的应用

本论文通过分析虚拟制造技术的基本属性,阐述了虚拟制造技术在轨道交通装备制造业中的应用,最后以中车长春轨道客车股份有限公司为例,对虚拟制造技术的应用展开深入分析、论述.

章鱼试验法在轨道交通车辆电气配线测试中的应用

提出了采用章鱼试验法替代人工作业的轨道交通车辆电气配线测试方法。该方法通过线路分析制作连接电缆,通过参数设定实现电缆自动校线,其优点是耐压、效率高、可靠性强,并且能够自动对线路中的电气元件进行性能测试。该方法操作便捷,可有效提高车辆配线质量,目前已成功应用于动车组生产检测过程中。

城市轨道交通车辆轮对轴承压装力-位移曲线研究

通过对城市轨道交通车辆轮对轴承压装过程进行力学分析和计算,得出轴承压装力与轴颈位移的理论曲线;以曲线参数需求为导向对现有车辆轮对轴承压装制造工艺进行优化,建立了城市轨道交通车辆轮对轴承压装统一的标准曲线评价方法。经实际生产应用验证,表明该曲线评价方法可行。

轨道交通车辆铝合金车体静强度特性分析

以铝合金轨道交通车辆为研究对象,研究车体的静强度特性,包括:总结铝合金材料应用于轨道交通车辆的优势与不足;分析铝合金车体结构及主要技术参数;建立仿真模型,分析典型工况下的车体静强度;通过仿真获得不同工况下车体应力分布情况;通过试验验证车体关键部位的应力及安全系数;分析铝合金车体静强度特性。仿真和试验结果显示,轨道交通车辆铝合金车体整体安全系数较大,但车门角、车窗角等区域应力集中较明显,因此,设计时应重点考虑轻量化及应力集中区的局部强度问题。

表面不涂装不锈钢车辆侧墙平度检测工艺技术研究

在表面不涂装的不锈钢车辆侧墙平度的检测过程中,为了减少二次划伤产生的外观质量问题,满足车辆下道工序要求,提出了车辆侧墙平度检测方案。将车辆的侧墙门上部、两窗之间、车辆断面等区域划分为不同的测量区域,在各不同测量区域中采用与之相匹配的测量方法和检测要求。介绍了在侧墙平面和车辆断面两个方向上测量检测的工具和检测样板形式,以及平度检测数值分析的检测标准及测量要求。结果表明,车辆侧墙平度测量需要在平面方向和断面方向同时检测完成,通过调整焊接参数可以调整焊点的凹痕深度。

表面不涂装不锈钢车体点焊试验技术研究

采用相同焊接参数完成1.5 mm厚SUS301L-DLT和1.0 mm厚SUS301L-ST不锈钢材料的电阻点焊试验,包括外观检测、剪切拉伸试验、凹坑检测试验、宏观金相试验及凿开试验。对点焊接头的焊核直径、拉伸剪切力、缩孔缺陷、试件表面凹坑尺寸等试验结果进行分析。试验和分析结果表明,电阻点焊技术在轨道交通车辆不锈钢材料中的应用良好,同时验证了点焊参数设定是合理的,可以满足车体焊接要求。

铁路客车转向架构架组焊工艺研究

转向架构架作为铁路客车的重要承载部件,其质量直接关系到铁路行车安全。介绍了转向架构架横梁、侧梁、构架的组焊工艺,针对各工序间累计公差传递问题,提出横梁、侧梁、构架组焊工艺基准的优化方案,该优化方案可有效降低由制造误差以及人为操作带来的累计公差传递,进而达到提升构架尺寸精度的目的。

城市轨道交通车辆回送车蓄电池火灾分析与防范措施

分析了城市轨道交通回送车蓄电池火灾事故原因,确定了适用于回送车蓄电池安全防范的方法及措施,提出了回送车蓄电池的维修工艺方法和质量管控注意事项。

整车模块化预组装工艺技术在100%低地板有轨电车上的应用

介绍了轨道交通车辆整车模块化预组装工艺技术;分析了该工艺技术的特点。以成都100%低地板有轨电车项目为例,介绍和分析了整车模块化预组装工艺技术在100%低地板有轨电车实际生产应用中的施工重点和工艺保障措施。其应用经验可为100%低地板有轨电车的模块化设计和制造提供参考。

城市轨道交通车辆高强钢焊接用焊丝的选择

城市轨道交通车辆的车体结构根据强度需求局部采用高强钢材质。为保证高强钢材质的焊接质量,以某出口车辆所采用的Q690D高强钢为例,阐述了该高强钢焊接用焊丝的选择与确定方式,以及焊接工艺评定试验的内容和要求。

五轴数控加工模拟制造技术

以当前五轴数控加工模拟制造领域最为成熟的计算机辅助软件NX为载体,在国内外虚拟制造技术领域最新成果的基础上,结合普遍应用于企业生产的五轴数控加工,提出了一套体系完整、应用广泛的五轴数控加工模拟制造技术。该技术涵盖自动编程技术、加工仿真技术和后处理技术。

基于激光扫描投影的轨道客车精准装配技术研究

为提高轨道客车装配时车体零部件的定位准确度,解决现存人工划线、制作模板等传统工艺引起的定位精度差、工作效率低等问题,基于激光扫描投影技术建立了全新的精准辅助装配系统。通过研究系统的数学模型,分析了其在不同投影角度上的投影误差,并依据上述分析得出了站位布置模型。将系统应用于实际装配中,实现了定位准确、工作效率高的特点。实际应用效果表明,定位精度可优于0.5mm,有效克服了现存定位装配工艺中需制造大量专用模板工装,工装定位位置不准确,人工描线定位精度极差等缺点。

BP及RBF神经网络铝合金车体焊接残余应力预测

针对高速列车铝合金车体焊接残余应力预测时,试验费用昂贵及仿真计算周期长的问题,基于有限元理论,校核了双椭球热源模型,并将热源模型与真实切片进行了对比;计算了铝合金车体侧墙不同焊接工艺参数下的焊接残余应力,创建了焊接电压、焊接电流、焊接速度以及预热温度与最大纵向焊接残余应力的BP、RBF神经网络预测模型;采用仿真样本数据作为网络预测模型的输入-输出数据,进行了网络模型训练及最大纵向焊接残余应力预测.预测值与仿真值比较显示,平均误差不超过8%.研究成果为企业实现快速选择合理焊接工艺参数提供依据.

结合机床测头的城轨车体底架覆盖测量优化方法

为进一步提高当前数控机床对城轨车体底架装夹误差的测量效率及精度,利用英国雷尼绍公司研发的高精度RMP60机床测头,以最小化机床测头的补偿点数量为目标,分别提出了基于分组规划法与动态规划法的城轨车体底架覆盖测量方法,给出了覆盖测量方法的步骤,实现了底架上滑槽点的全覆盖。仿真结果表明,在相同条件下,机床测头利用动态规划法完成对滑槽点全覆盖时所获得的补偿点数量比分组规划法缩减12.9%,且重叠率降低4.47%,所以本文所提方法能够有效提升机床对城轨车体底架滑槽的测量效率及精度。

等离子熔覆多元镍基涂层-基体的力学性能研究

目的在FV520B不锈钢基体上,采用等离子熔覆技术制备多元镍基涂层,研究不同成分配比涂层-基体协同作用下的力学性能。方法通过扫描电子显微镜分析涂层的表面及界面形貌,并对涂层-基体进行了拉伸及高温压缩性能测试,得到各涂层的抗拉强度及高温变形抗力,对比分析组织、相分布特征及涂层成分对涂层-基体系统力学性能的影响。结果等离子熔覆涂层组织致密,界面处呈现良好的冶金结合,这种结合方式可提高涂层-基体的综合力学性能;涂层-基体协同作用可显著提高材料的抗拉强度及变形抗力,且涂层的成分、组织及相分布特征是影响涂层-基体协同形变行为的关键因素。其中,Ni60+20%Ti涂层材料的抗拉伸性能最好,抗拉强度高达921 MPa,较基体材料提高了19.6%。Ni60+30%Ti+10%WC涂层-基体的高温力学性能最好,高温变形抗力达687.87 MPa。结论等离子熔覆多元镍基涂层使基体材料的抗拉强度有所提高,且高温变形抗力提高显著。

基于平面靶标的三维测量数据拼接方法

为实现列车转向架的大尺寸参数测量,提出了一种基于大尺寸标定板的数据拼接方法。首先,将被测工件分割成若干子区域;接着,通过双目视觉测量系统分别获取每个子区域的测量数据,将平面靶标放在共同视野下,每个子区域采集靶标上的3个及多个非共线的标记点;然后,通过运算获取各区域间的坐标关系,选取其中一个摄像机坐标系作为世界坐标系,可将其他摄像机获取的数据统一至世界坐标系中,实现数据的拼接。最后,通过求解标定板上圆心间距,验证算法精度。实验结果表明:本方法简单易行,精度较高。

智能化焊接在高速动车组铝合金车体制造上的应用和展望

本文主要阐述了智能化焊接在高速动车组铝合金车体制造上的应用情况,并提出了下一步的应用推广计划。

导电密封胶对不锈钢车体电阻点焊焊接性能影响研究

分析了电阻点焊原理,对相同的点焊搭接方式,分别采用3种工况进行焊接试验。3种工况分别采用相同焊接参数对搭接接触面涂导电密封胶和不涂导电密封胶的试件进行焊接;优化焊接参数后,对搭接接触面涂导电密封胶的试验件进行焊接。对3种工况下完成的焊接试件进行拉伸力检测试验、金相熔核尺寸检测和缺陷检测试验,对熔核直径、拉伸力、熔核内部缺陷的试验结果进行分析。试验结果表明:导电密封胶对电阻点焊的焊接性能存在影响;通过适当优化焊接参数,可以提高涂导电密封胶试件的焊接性能,焊接质量能够满足产品焊接要求。

奥氏体不锈钢火焰调修的力学性能研究

模拟轨道交通车辆不锈钢车体结构的火焰调修工艺过程。对不同强度等级、不同调修温度的不锈钢车体结构拉伸性能和弯曲性能进行对比分析,从而确定奥氏体不锈钢火焰调修的合理温度。研究结果可为实际生产提供不锈钢基础调修数据和技术支持。

基于TRIZ理论的车体焊接变形控制方法

以TRIZ的理论为创新工具,对不锈钢车辆车体焊接变形的行业难题进行分析,并运用TRIZ的原理和方法进行求解;通过功能分析及因果分析方法对焊接变形问题的产生原因详细分析;以焊接过程中的过剩热量和热量传递为切入点,找到4个根本原因,分别用TRIZ理论中的技术矛盾、物理矛盾、物场模型、效应理论等工具分别对问题进行问题求解;对求解方案进行现场试验验证,最终得到综合的理想解做为实施控制方案。