一种新型不锈钢侧墙结构和新型不锈钢侧墙的安装方法与流程

本发明涉及一种新型不锈钢侧墙结构和新型不锈钢侧墙的安装方法，属于城市轨道交通车辆车体设计领域。

背景技术：

不锈钢地铁车辆侧墙结构主要包括侧墙骨架、窗框、门框和侧墙板等部件，传统的不锈钢地铁车辆侧墙设计及组装过程为：根据设计需求确定横梁与立柱排布及连接方式，然后横梁与立柱焊接组成侧墙骨架，其次，侧墙骨架、窗框、门框一起与侧墙板采用电阻点焊连接，即我们俗称的“蒙皮”，最后组装而成整个侧墙。这种结构的侧墙骨架需要较多焊接，焊接引起的变形会使侧墙平面度难以保证，影响被客户日益看重的车体外观质量；同时，骨架组焊需要投入大量工装夹具，会使工装结构变得复杂，并且实施焊接还需要人力和时间投入，从而增加制造成本，降低生产效率，也会导致车体重量相应增加。

本发明提出一种新型的不锈钢地铁车辆侧墙结构，既能满足设计需求，又能克服上述缺点。

技术实现要素：

针对上述缺陷，本发明提供了一种新型不锈钢侧墙结构，具体结构如下：

一种新型不锈钢侧墙结构，包括侧墙骨架和侧墙板，所述侧墙骨架的外部焊接有侧墙板，所述侧墙骨架中开设有多个窗框和门框，所述侧墙骨架由多个横向布置的横梁与多个纵向布置的立柱相互交叉相连，所述横梁与所述立柱通过相互穿插固定，位于侧墙骨架的左右两侧分别设有端立柱，门框的左右两侧分别设有门立柱，位于窗框上方设有一窗上横梁，位于窗框下方设有一窗下横梁，窗下横梁的下方设有一腰部横梁，腰部横梁的下方设有三根下部横梁，所述窗上横梁上连接有窗上立柱，所述侧墙骨架中窗上横梁和窗上立柱连接位置的内部焊接有骨架连接板，窗下横梁、腰部横梁以及三根下部横梁之间连接有窗下立柱，所述侧墙骨架中窗下横梁与窗下立柱的连接位置的内部焊接有骨架连接板。

进一步，所述侧墙板上开设有与窗框、门框对应的开口。

进一步，所述下部横梁包括一呈圆弧形的弧板，弧板的侧部连接有一侧板。

进一步，所述侧墙骨架中包括具有单一窗框的第一骨架墙和具有两个相邻窗框的第二骨架墙，所述第一骨架墙有两个，分别安装在侧墙骨架的左右两端，所述第二骨架墙有多个，安装在两个第一骨架墙之间，所述第一骨架墙和第二骨架墙之间开设有门框，多个第二骨架墙之间开设有门框。

进一步，所述第二骨架墙中的两个窗框之间设有两个并列的窗间立柱，两个并列的窗间立柱穿过所述窗上横梁和窗下横梁，窗间立柱与窗上横梁、窗下横梁的连接位置上分别设置对应的卡槽，所述窗上横梁、窗下横梁与窗间立柱之间通过卡入卡槽来固定，在所述侧墙骨架中窗间立柱与窗上横梁、窗下横梁的连接位置的内部焊接有骨架连接板。

进一步，所述窗上立柱的下端设有插槽，所述窗上横梁的上侧设有侧板，侧板插入在插槽中。

进一步，所述窗下立柱的上端设有插槽，所述窗下横梁的下侧设有侧板，侧板插入在插槽中，所述窗下立柱中开设有多个供所述腰部横梁和下部横梁穿过的穿孔。

进一步，所述第一骨架墙中所述窗上横梁、窗下横梁、腰部横梁和下部横梁的两侧分别连接有门立柱和端立柱，所述门立柱和端立柱上设有多个供窗上横梁、窗下横梁、腰部横梁和下部横梁插入的插孔。

进一步，所述第二骨架墙中所述窗上横梁、窗下横梁、腰部横梁和下部横梁的两侧分别连接有门立柱，所述门立柱中设有多个供窗上横梁、窗下横梁、腰部横梁和下部横梁插入的插孔。

一种新型不锈钢侧墙的安装方法，包括以下步骤：

1)把立柱与横梁通过插接的方式构成侧墙骨架；

2)在侧墙骨架中安装窗框和门框；

3)在侧墙骨架的外侧通过点焊的方式连接侧墙板；

4)在侧墙骨架中对应于窗上横梁与窗上立柱连接位置、窗下横梁与窗下立柱的连接位置、窗上横梁与窗间立柱的连接位置以及窗下横梁与窗间立柱的连接位置的内侧分别焊接骨架连接板。

和现有技术相比较，本发明中侧墙骨架、窗框、门框、侧墙板、骨架连接组件主要通过点焊形式实现组装。侧墙骨架连接不需要弧焊，仅需要采用骨架连接件进行电阻点焊连接，骨架、窗框、门框与墙板连接均是采用点焊，点焊焊接热量输入小，有效控制焊接变形，能大幅度提高侧墙平面度，保证被客户看重的车体外观质量；并且，此种结构减少了骨架组焊的工序，减少了工装、焊材、人力及时间的投入，组装装配更自由，对三维柔性工装有很强的适应性，从而节约生产成本，提高装配生产效率；横梁采用新型圆弧断面，减轻车体重量，顺应车体轻量化设计的趋势。

附图说明

图1为侧墙骨架结构图；

图2为第一骨架墙的结构图；

图3为窗上横梁和窗上立柱、窗下横梁和窗下立柱的连接关系图；

图4腰部横梁、下部横梁和窗下立柱的连接关系图；

图5为窗上横梁、窗下横梁分别和窗间立柱之间的连接关系图；

图6为窗下横梁、窗上横梁、窗间立柱44、窗上立柱和窗下立柱的断面图。

图7为腰部横梁和门立柱的断面图；

图8为端立柱的断面图；

图9为下部横梁的断面图。

附图标记：1-侧墙骨架；2-侧墙板；3-横梁；4-立柱；5-弧板；6-插槽；7-侧板；8-穿孔；9-卡槽；10-骨架连接板；11-窗框；12-门框；111-第一骨架墙；112-第二骨架墙；31-窗上横梁；311-窗下横梁；32-腰部横梁；33-下部横梁；41-窗上立柱；411-窗下立柱；42-门立柱；43-端立柱；44-窗间立柱。

具体实施方式

实施例1

如图1、2、3和4所示一种新型不锈钢侧墙结构，包括侧墙骨架1和侧墙板2，侧墙板2考虑到板幅尺寸，采用激光下料，然后激光焊拼接而成，机械化效率高，成型美观；所述侧墙骨架1的外部焊接有侧墙板2，所述侧墙骨架1中开设有多个窗框11和门框12，所述侧墙板2上开设有与窗框11、门框12对应的开口，所述侧墙骨架1由多个横向布置的横梁3与多个纵向布置的立柱4相互交叉相连，所述横梁3与所述立柱4通过相互穿插固定，位于侧墙骨架1的左右两侧分别设有端立柱43，门框12的左右两侧分别设有门立柱42，位于窗框11上方设有一窗上横梁31，位于窗框11下方设有一窗下横梁311，窗下横梁311的下方设有一腰部横梁32，腰部横梁32的下方设有三根下部横梁33，所述窗上横梁31上连接有窗上立柱41，所述窗上立柱41的下端设有插槽6，所述窗上横梁的31上侧设有侧板7，侧板7插入在插槽6中；所述侧墙骨架1中窗上横梁31和窗上立柱41连接位置的内部焊接有骨架连接板10；窗下横梁31、腰部横梁32以及三根下部横梁33之间连接有窗下立柱411，所述窗下立柱411的上端设有插槽6，所述窗下横梁411的下侧设有侧板7，侧板7插入在插槽中6，所述窗下立柱411中开设有多个供所述腰部横梁32和下部横梁33穿过的穿孔8，所述侧墙骨架1中窗下横梁311与窗下立柱411的连接位置的内部焊接有骨架连接板10。

以上部件侧墙骨架1、窗框11、门框12、侧墙板2、骨架连接板10主要通过点焊形式实现组装。侧墙骨架1连接不需要弧焊，仅需要采用骨架连接件进行电阻点焊连接，骨架、窗框11、门框12与侧墙板2连接均是采用点焊，点焊焊接热量输入小，有效控制焊接变形，能大幅度提高侧墙平面度，保证被客户看重的车体外观质量；并且，此种结构减少了骨架组焊的工序，减少了工装、焊材、人力及时间的投入，组装装配更自由，对三维柔性工装有很强的适应性，从而节约生产成本，提高装配生产效率；横梁采用新型圆弧断面，减轻车体重量，顺应车体轻量化设计的趋势。

实施例2

如图1所示，所述侧墙骨架中包括具有单一窗框11的第一骨架墙111和具有两个相邻窗框11的第二骨架墙112，所述第一骨架墙111有两个，分别安装在侧墙骨架1的左右两端，所述第二骨架墙112有多个，安装在两个第一骨架墙111之间，所述第一骨架墙111和第二骨架墙112之间开设有门框12，多个第二骨架墙112之间开设有门框12。

如图1和图5所示，所述第二骨架墙112中的两个窗框11之间设有两个并列的窗间立柱44，两个并列的窗间立柱44穿过所述窗上横梁31和窗下横梁311，窗间立柱44与窗上横梁31、窗下横梁311的连接位置上分别设置对应的卡槽9，所述窗上横梁31、窗下横梁311与窗间立柱44之间通过卡入卡槽9来固定，在所述侧墙骨架1中窗间立柱44与窗上横梁31、窗下横梁311的连接位置的内部焊接有骨架连接板10。

如图2所示，所述第一骨架墙111中所述窗上横梁31、窗下横梁311、腰部横梁32和下部横梁33的两侧分别连接有门立柱42和端立柱43，所述门立柱42和端立柱43上设有多个供窗上横梁31、窗下横梁311、腰部横梁32和下部横梁33插入的插孔（图中不可见）。

如图2所示，所述第二骨架墙112中所述窗上横梁31、窗下横梁311、腰部横梁32和下部横梁33的两侧分别连接有门立柱42，所述门立柱42中设有多个供窗上横梁31、窗下横梁311、腰部横梁32和下部横梁33插入的插孔（图中不可见）。

实施例3

如图6所示，所述窗下横梁311、窗上横梁31、窗间横梁34、窗间立柱44、窗上立柱41和窗下立柱为z型钢型材，所述腰部横梁32和门立柱42均为几字形钢型材，所述端立柱43为由一几字型钢和连接在几字型钢侧部的l形钢构成的型材，所述l形钢的平板与几字型钢的凸起相平齐，所述下部横梁33为由一呈圆弧形的弧板5，弧板5的侧部连接有一侧板7构成的型材，本发明中所述下部横梁33的弧板5结构具有抗压性强的优点，在满足车体强度及刚度情况下，用材少，重量轻，从而减轻车体重量，满足车体轻量化设计的要求；所述窗框11的断面呈z字形，所述门框12的断面呈l形在窗角、门角等容易出现应力集中或疲劳的区域，结构设计为压型一体成型结构，避免焊接，规避了焊缝失效带来的风险。

一种新型不锈钢侧墙的安装方法，包括以下步骤：

1)把立柱4与横梁3通过插接的方式构成侧墙骨架1；

2)在侧墙骨架1中安装窗框11和门框12；

3)在侧墙骨架1的外侧通过点焊的方式连接侧墙板2；

4)在侧墙骨架1中对应于窗上横梁31与窗上立柱41连接位置、窗下横梁311与窗下立柱411的连接位置、窗上横梁31与窗间立44的连接位置以及窗下横梁311与窗间立柱44的连接位置的内侧分别焊接骨架连接板10。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。