侧墙制造方法、侧墙、车厢及轨道车辆与流程

1.本申请涉及轨道车辆制造技术，尤其涉及一种侧墙制造方法、侧墙、车厢及轨道车辆。


背景技术：

2.随着我国高速铁路及城市轨道交通的发展，轨道车辆逐渐成为人们出行的首选。轨道车辆通常由首尾相连的多节车厢组成，车厢包括顶板、底架、两个侧墙和两个端墙，其中，顶板和底架相对设置，顶板的两侧和底架的两侧分别通过两个侧墙相连接，顶板的两端和底架的两端分别通过两个端墙相连接。
3.在相关技术的方案中，侧墙包括蒙皮、骨架组件和纵梁，相邻的零件之间采用焊接连接的方法连接固定。具体的装配方法为：先将蒙皮整体下料，然后对其进行平整工序，使蒙皮表面保持平整；然后将骨架零件组焊成骨架组件，并将骨架组件与平整后的蒙皮焊接固定；最后将纵梁与蒙皮和骨架组件焊接，完成侧墙的装配。
4.但是，采用相关技术中的方案，由于侧墙整体长度较长，因此蒙皮整体下料后的长度较长，即使经过平整工序其平面度的误差也较大。


技术实现要素：

5.本申请实施例中提供了一种侧墙制造方法、侧墙、车厢及轨道车辆，主要用于解决相关技术中蒙皮平面度误差较大的问题。
6.根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种侧墙制造方法，包括：
7.将多个子蒙皮与对应的多个子骨架激光焊接得到多个侧墙模块；
8.将多个所述侧墙模块激光焊接得到所述侧墙。
9.如上所述的侧墙制造方法，可选地，所述将多个子蒙皮与对应的多个子骨架激光焊接得到多个侧墙模块包括：
10.将多个所述子骨架放置在对应的多个所述子蒙皮上并对正；
11.采用激光叠焊将多个所述子骨架与对应的多个所述子蒙皮焊接固定，得到多个所述侧墙模块；
12.调整多个所述侧墙模块的平面度，使多个所述侧墙模块的平面度保持一致。
13.如上所述的侧墙制造方法，可选地，所述将多个子蒙皮与对应的多个子骨架激光焊接得到多个侧墙模块之前，所述方法还包括：
14.根据侧墙的整体尺寸，将侧墙划分为多个所述子蒙皮和对应的多个所述子骨架；
15.根据多个所述子蒙皮和对应的多个所述子骨架的具体尺寸进行下料，加工得到多个所述子蒙皮和多个所述子骨架。
16.如上所述的侧墙制造方法，可选地，所述根据多个所述子蒙皮和对应的多个所述子骨架的具体尺寸进行下料，加工得到多个所述子蒙皮和多个所述子骨架包括：
17.将两张宽度为长度一半的钢板激光焊接成一个正方形板材；
18.根据所述子蒙皮的尺寸在所述正方形板材上激光切割出所述子蒙皮；
19.根据所述子骨架的尺寸切割钢管，得到两个侧柱和多个子纵梁；
20.将多个所述子纵梁组焊在两个所述侧柱之间得到所述子骨架。
21.如上所述的侧墙制造方法，可选地，多个所述侧墙模块的尺寸完全相同。
22.如上所述的侧墙制造方法，可选地，所述将多个所述侧墙模块激光焊接得到所述侧墙包括：
23.将多个所述侧墙模块拼接在一起，并将相邻的两个所述侧墙模块的所述子蒙皮激光焊接固定；
24.调整焊接后多个所述侧墙模块的平面度，使多个所述侧墙模块的平面度保持一致；
25.在相邻的两个所述子骨架之间设置多个纵筋，多个所述纵筋与所述子骨架内的多个所述子纵梁一一对应，采用激光叠焊将所述纵筋与所述子纵梁焊接固定；
26.调整焊接后多个所述侧墙模块的平面度，使多个所述侧墙模块的平面度保持一致；
27.采用激光切割精修所述侧墙模块的外尺寸，并在所述侧墙模块上切割出窗口；
28.调整切割后多个所述侧墙模块的平面度，使多个所述侧墙模块的平面度保持一致。
29.如上所述的侧墙制造方法，可选地，所述将多个所述侧墙模块激光焊接得到所述侧墙之后，所述方法还包括：
30.打砂喷漆。
31.根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种侧墙，所述侧墙采用如上任一所述的侧墙制造方法制造而成。
32.根据本申请实施例的第三个方面，提供了一种车厢，包括顶板、底架、两个侧墙和两个端墙，其中，所述顶板和所述底架相对设置，所述顶板的两侧和所述底架的两侧分别通过两个所述侧墙相连接，所述顶板的两端和所述底架的两端分别通过两个所述端墙相连接，所述侧墙采用如上所述的侧墙。
33.根据本申请实施例的第四个方面，提供了一种轨道车辆，包括多个首尾相连的车厢，所述车厢采用如上所述的车厢。
34.本申请实施例提供一种侧墙制造方法、侧墙、车厢及轨道车辆，侧墙制造方法包括：将多个子蒙皮与对应的多个子骨架激光焊接得到多个侧墙模块；将多个侧墙模块激光焊接得到侧墙。本申请实施例通过将侧墙分为多个侧墙模块，侧墙模块包括子蒙皮和子骨架，侧墙由多个侧墙模块组装而成，从而降低了单个子蒙皮的尺寸，有利于控制蒙皮的平面度，降低组装后蒙皮的平面度误差。
附图说明
35.此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
36.图1中示出的是本申请一实施例提供的侧墙制造方法的流程图；
37.图2(a)
‑
图2(d)中示出的是申请一实施方式提供的子蒙皮的下料过程图；
38.图3(a)
‑
图3(b)中示出的是申请另一实施方式提供的子蒙皮的下料过程图；
39.图4中示出的是本申请一实施例提供的子骨架的结构简图；
40.图5中示出的是本申请一实施例提供的侧墙模块的截面图；
41.图6中示出的是图5中子纵梁的一种结构简图；
42.图7中示出的是图5中子纵梁的再一种结构简图；
43.图8中示出的是图5中子纵梁的又一种结构简图；
44.图9(a)
‑
图9(b)中示出的是本申请一实施例提供的侧墙模块的装配过程图。
45.附图标记：
[0046]1‑
子蒙皮；2
‑
子骨架；21
‑
侧柱；22
‑
子纵梁；23
‑
纵筋；3
‑
窗口；
[0047]
10
‑
焊缝；20
‑
切割线；
[0048]
100
‑
钢板；200
‑
正方形板材；300
‑
余料。
具体实施方式
[0049]
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0050]
实施例一
[0051]
图1中示出的是本申请一实施例提供的侧墙制造方法的流程图；请参照图1。
[0052]
本实施例提供一种侧墙制造方法，包括：
[0053]
步骤s100：将多个子蒙皮与对应的多个子骨架激光焊接得到多个侧墙模块。
[0054]
在一个可选地实施例中，本步骤具体包括：
[0055]
将多个子骨架放置在对应的多个子蒙皮上并对正；
[0056]
采用激光叠焊将多个子骨架与对应的多个子蒙皮焊接固定，得到多个侧墙模块；
[0057]
调整多个侧墙模块的平面度，使多个侧墙模块的平面度保持一致。
[0058]
一般的，将多个子蒙皮与对应的多个子骨架激光焊接得到多个侧墙模块之前，本实施例的方法还包括：
[0059]
根据侧墙的整体尺寸，将侧墙划分为多个子蒙皮和对应的多个子骨架。
[0060]
本实施例中可结合原材料尺寸、加工误差等因素综合考虑，将侧墙划分为多个侧墙模块，每一个侧墙模块的尺寸可以相同或不同。
[0061]
优选地，为了控制加工误差，方便后续加工，本实施例中每一个侧墙模块的尺寸均相同。
[0062]
根据多个子蒙皮和对应的多个子骨架的具体尺寸进行下料，加工得到多个子蒙皮和多个子骨架。
[0063]
该步骤具体包括：
[0064]
将两张宽度为长度一半的钢板激光焊接成一个正方形板材；
[0065]
根据子蒙皮的尺寸在正方形板材上激光切割出子蒙皮；
[0066]
根据子骨架的尺寸切割钢管，得到两个侧柱和多个子纵梁；
[0067]
将多个子纵梁组焊在两个侧柱之间得到子骨架。
[0068]
具体的，图2(a)
‑
图2(d)中示出的是申请一实施方式提供的子蒙皮的下料过程图；请参照图2(a)
‑
图2(d)。
[0069]
在一个可选地实施方式中，如图2(a)所示，将两张宽度d为长度l一半(即d＝l/2)的钢板100对接，使其长边对接在一起，经激光焊接后得到图2(b)所示的边长为l的正方形板材200，图中焊缝10为钢板100的一条长边。然后如图2(c)所示，根据预先划分的尺寸，在正方形板材200上画出切割线20，沿切割线20切割正方形板材200得到长度为c宽度为l的子蒙皮1(如图2(d)所示)和长度为e宽度为l余料300。
[0070]
在一个可能的实施方式中，钢板100的宽度为1250mm，长度为2500mm，两张钢板100焊接后形成边长为2500mm的正方形板材；按照预先划分的尺寸对正方形板材进行切割，得到长度为1619.2mm，宽度为2500mm的子蒙皮1，同时得到长度为830.8mm，宽度为2500mm的余料300，余料300可用于其他零件的作业，也可结合钢板100制造子蒙皮1。
[0071]
图3(a)
‑
图3(b)中示出的是申请另一实施方式提供的子蒙皮的下料过程图；请参照图3(a)
‑
图3(b)。
[0072]
在另一个可选地实施方式中，如图3(a)所示，可以以一张宽度d为长度l一半的钢板100为基准，利用上述实施方式中切割下的长度为e宽度为l余料300与钢板100拼接，并利用激光焊接将其焊接固定为一个整体。在焊接后的整体板材上画出切割线20，沿切割线20切割，得到如图3(b)所示长度为c宽度为l的子蒙皮1。
[0073]
在一个可能的实施方式中，钢板100的宽度为2500mm，长度为1250mm，利用上述实施方式的余料300与钢板100进行拼接，得到长度为2080.8mm，宽度为2500mm的中间板材，再对中间板材进行切割，得到长度为1619.2mm，宽度为2500mm的子蒙皮1。
[0074]
需要说明的是，上述两种实施方式均可单独使用，二者也可结合使用，具体可根据实际生产需要进行选择，二者结合使用时余料300的使用数量可根据具体尺寸进行计算。焊缝10的具体位置可根据原料钢板的尺寸以及划分的侧墙模块的尺寸来确定。
[0075]
得到子蒙皮1后可将骨架零件组焊成子骨架，具体焊接工艺仍可选用激光焊接。图4中示出的是本申请一实施例提供的子骨架的结构简图；请参照图4。
[0076]
本实施例的子骨架包括两个侧柱21和多个子纵梁22，加工时可以根据子骨架的尺寸切割钢管，得到两个侧柱21和多个子纵梁22；
[0077]
然后将多个子纵梁22组焊在两个侧柱21之间得到子骨架2。为便于后续切割窗口，可以适当控制相邻的两个子纵梁22之间的间距。
[0078]
图5中示出的是本申请一实施例提供的侧墙模块的截面图；图6中示出的是图5中子纵梁的一种结构简图；图7中示出的是图5中子纵梁的再一种结构简图；图8中示出的是图5中子纵梁的又一种结构简图；请参照图5
‑
图8。
[0079]
激光焊接是利用高能量激光脉冲在小区域内局部加热材料，激光辐射的能量通过热量传播到材料内部，使材料熔化形成特定的熔池。激光焊接是一种新型的非接触式焊接方式，主要用于焊接薄壁材料精密零件，可实现点焊对接焊接叠接密封焊接等，焊缝宽度小，热影响区小变形小，焊接速度快，焊缝平整，焊接质量高，精度可精确控制，定位精度高，并且很容易实现自动化。本实施例由于采用激光焊接工艺将子骨架2与子蒙皮1焊接连接，并且子骨架2自身也由两个侧柱21和多个子纵梁22激光焊接而成，在不同的应用场景下，子纵梁22可采用多种不同的结构。例如，子纵梁22可采用如图6所示的“z”型截面或如图7所示
的“l”型截面或如图8所示的“t”型截面。
[0080]
步骤s200：将多个侧墙模块激光焊接得到侧墙。
[0081]
在一个可选地实施例中，本步骤具体包括：将多个侧墙模块拼接在一起，并将相邻的两个侧墙模块的子蒙皮激光焊接固定；
[0082]
调整焊接后多个侧墙模块的平面度，使多个侧墙模块的平面度保持一致；
[0083]
在相邻的两个子骨架之间设置多个纵筋，多个纵筋与子骨架内的多个子纵梁一一对应，采用激光叠焊将纵筋与子纵梁焊接固定；
[0084]
调整焊接后多个侧墙模块的平面度，使多个侧墙模块的平面度保持一致；
[0085]
采用激光切割精修侧墙模块的外尺寸，并在侧墙模块上切割出窗口；
[0086]
调整切割后多个侧墙模块的平面度，使多个侧墙模块的平面度保持一致。
[0087]
图9(a)
‑
图9(b)中示出的是本申请一实施例提供的侧墙模块的装配过程图；请参照图9(a)
‑
图9(b)。
[0088]
如图9(a)所示，将多个侧墙模块对齐，侧墙模块包括子蒙皮1和子骨架2，使相邻的两个侧墙模块的子蒙皮1的侧边完全对齐。将多个侧墙模块拼接在一起，并将相邻的两个侧墙模块的子蒙皮1激光焊接固定。
[0089]
调整焊接后多个侧墙模块的平面度，使多个侧墙模块的平面度保持一致，以降低后续加工误差。
[0090]
在相邻的两个子骨架之间设置多个纵筋23，纵筋23连接相邻的两个侧墙模块上的子纵梁22，采用激光叠焊将纵筋23与子纵梁22焊接固定，形成连续的纵梁。
[0091]
调整焊接后多个侧墙模块的平面度，使多个侧墙模块的平面度保持一致，以降低后续加工误差。
[0092]
采用激光切割精修侧墙模块的外尺寸，并在侧墙模块上切割出窗口3。
[0093]
调整切割后多个侧墙模块的平面度，使多个侧墙模块的平面度保持一致，以降低后续加工误差。
[0094]
可选地，将多个侧墙模块激光焊接得到侧墙之后，本实施例的方法还包括：
[0095]
打砂喷漆，以提高侧墙表面的美观性。
[0096]
本实施例通过将侧墙划分为多个侧墙模块，再将多个侧墙模块组装成侧墙，从而降低了单个子蒙皮的尺寸，有利于控制蒙皮的平面度，降低组装后蒙皮的平面度误差。
[0097]
本实施例中子蒙皮和子骨架均可采用碳钢零件，各相邻的零部件之间的焊接均采用激光焊接的方式，零件加工焊接尺寸精度高，焊接变形小，产品平面度偏差小，大大提升产品一致性和美观性。
[0098]
本实施例由于单个侧墙模块的尺寸较小，因此可结合适当工艺装备，实现产品制造过程的智能化。
[0099]
实施例二
[0100]
本实施例提供了一种侧墙，侧墙采用如上实施例一所述的侧墙制造方法制造而成。
[0101]
本实施例的侧墙由多个侧墙模块组装而成，从而降低了单个子蒙皮的尺寸，有利于控制蒙皮的平面度，降低组装后蒙皮的平面度误差。
[0102]
实施例三
[0103]
本实施例提供了一种车厢，包括顶板、底架、两个侧墙和两个端墙，其中，顶板和底架相对设置，顶板的两侧和底架的两侧分别通过两个侧墙相连接，顶板的两端和底架的两端分别通过两个端墙相连接，侧墙采用如上实施例二所述的侧墙。
[0104]
本实施例的车厢由于采用了上述实施例二所述的侧墙，因此其侧墙蒙皮的平面度误差较小，侧墙外观较好。
[0105]
实施例四
[0106]
本实施例提供了一种轨道车辆，包括多个首尾相连的车厢，车厢采用如上实施例三所述的车厢。
[0107]
本实施例的车厢由于采用了上述实施例三所述的侧墙，因此车厢的侧墙蒙皮的平面度误差较小，侧墙外观较好。
[0108]
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0109]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0110]
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0111]
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
[0112]
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。