一种轻量化不锈钢车辆车顶工艺弯梁的制作方法

本实用新型涉及不锈钢车辆车顶弯梁设计技术领域，具体涉及一种轻量化不锈钢车辆车顶工艺弯梁。

背景技术：

目前，国内需求的不锈钢车辆大都是轻量化车辆，轻量化的车辆节约车辆制造成本和运行动能成本。如图1所示，轻量化车辆的车顶弯梁包括两侧的半径为r的小圆弧段和中部的半径为R的大圆弧段，两侧的小圆弧段在各自与中部的大圆弧段连接处均与大圆弧段相切；弯梁内高为h，弯梁内宽为d，弯梁小圆弧段的圆心O1到弯梁中心线OA的距离为l。车顶弯梁是由厚度为1mm的薄板不锈钢件制成，焊接变形较大，以前在冲压制造车顶弯梁模具和车体车顶骨架工装中，车顶弯梁定位按照原设计尺寸进行设计，焊接完成的车顶经常出现车顶内高h降低，内宽d超宽的质量问题，导致车顶部件生产完成不符合设计要求，严重影响了生产质量和生产进度。

技术实现要素：

为了解决现有车顶弯梁因焊接变形大导致车顶内高降低内宽超宽而严重影响生产质量和生产进度的技术问题，本实用新型提供一种轻量化不锈钢车辆车顶工艺弯梁。

本实用新型解决技术问题所采取的技术方案如下：

一种轻量化不锈钢车辆车顶工艺弯梁，其包括两侧的小圆弧段和中部的大圆弧段，两侧的小圆弧段在各自与中部的大圆弧段连接处均与大圆弧段相切；小圆弧段的半径r为弯梁小圆弧段的原设计尺寸，大圆弧段的半径为R1，R1＜R，R为弯梁大圆弧段的原设计尺寸；弯梁的内高H＝h+7mm，h为弯梁内高的原设计尺寸；弯梁的内宽D＝d-3mm，d为弯梁内宽的原设计尺寸；小圆弧段的圆心O2到弯梁中心线OA的距离L＝l-1.5mm，l为弯梁小圆弧段的原设计圆心O1到弯梁中心线OA的距离。

本实用新型的有益效果是：该弯梁将大圆弧段半径变小，小圆弧段半径保持不变，车顶增加车顶内高，减少车顶内宽，使得弯梁焊接变形多发生的部位提前预留了反变形量，进而使弯梁符合生产质量要求。

该弯梁已成功在车顶正装工艺车辆项目中试用，经过实际生产验证，车顶组对焊接后车顶内高、内宽均符合设计质量要求，彻底解决了车顶焊接后车顶内高降低内宽超宽的技术问题。

附图说明

图1是不锈钢车辆车顶工艺弯梁的原始设计结构示意图。

图2是本实用新型轻量化不锈钢车辆车顶工艺弯梁的设计结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图2所示，本实用新型的轻量化不锈钢车辆车顶工艺弯梁包括两侧的小圆弧段和中部的大圆弧段，两侧的小圆弧段在各自与中部的大圆弧段连接处均与大圆弧段相切；小圆弧段的半径r为弯梁小圆弧段的原设计尺寸，大圆弧段的半径为R1，R1＜R，R为弯梁大圆弧段的原设计尺寸；弯梁的内高H＝h+7mm，h为弯梁内高的原设计尺寸；弯梁的内宽D＝d-3mm，d为弯梁内宽的原设计尺寸；小圆弧段的圆心O2到弯梁中心线OA的距离L＝l-1.5mm，l为弯梁小圆弧段的原设计圆心O1到弯梁中心线OA的距离。

下面以北京地铁6号线的车顶弯梁为例，产品制造完成后的各尺寸参数要求分别是：大圆弧段半径R＝10000mm，两侧小圆弧段半径r＝350mm，两侧小圆弧段各自内切于大圆弧段，小圆弧段的圆心O1到大圆弧段的中心线OA的距离l＝986.4mm，弯梁内宽d＝2515.2mm，内高h＝179.3mm。根据本实用新型弯梁的结构设计参数尺寸分别是：内高H＝186.3mm，弯梁顶点由原来的A点垂直增高至B点；内宽d＝2512.2mm，距离L＝984.9mm，小圆弧段半径r＝350mm保持不变；由于两侧小圆弧段各自内切于大圆弧段，且大圆弧段的顶点为B，经过计算得到R1＝8801.9mm。经过验证，北京地铁6号线按照本实用新型结构尺寸设计的车顶弯梁，在进行焊接后，其内宽和内高均符合制造要求。