动车组头车侧墙倾角的加工方法技术

动车组头车侧墙倾角的加工方法涉及动车组头车加工技术领域，该方法通过将侧墙的理论端部倾角最大值与理论端部倾角最小值之间的区间值等分成100份，从而给出最小倾角插值的求解公式；并具体给出了影响因数以及侧墙的端部倾角误差系数的求解关系式，从而推导并得出一种侧墙的实际端部倾角的求解方法。本发明专利技术还公开了影响因数L的取值表，该取值表L的数据通过大量实践经验总结获得，对生产有着重要的实际意义。本发明专利技术头车侧墙倾角的加工方法通过约束制造过程中核心参量的尺寸加减，实现对制造方法的重新优化，进而彻底杜绝个别尺寸超差过大的情况发生，将制造缺陷控制在质量允许范围内，避免生产质量缺陷。

【技术实现步骤摘要】
动车组头车侧墙倾角的加工方法
本专利技术涉及动车组头车加工
，具体涉及一种动车组头车侧墙倾角的加工方法。
技术介绍
目前，在国内多种类型动车组的铝合金车体制造过程中，都需要采用车头与车体通过斜面装配的方式组成头车，因此，此类铝合金车体的侧墙1的前端部需要按照装配要求制造成与车头2相匹配的倾斜角度，见图1所示。现有技术仅通过实际公称尺寸进行角度和长度加工，容易造成侧墙上端和下端的差值过大，导致最终车体总组成时产生质量缺陷。如图2所示，动车组铝合金车体的侧墙1是由多块型材通过焊接获得，由于制造工艺所限，侧墙1的高度会存在制造误差，通常在-2～5mm左右。侧墙1制造完成后，其上端需要与车顶进行组对，下端需要与底架组对，因此上端和下端都需要有长度公差要求以保证总组成工艺的制造精度。如图3所示，当侧墙1靠近车头2的一侧端部为直角垂直加工时，侧墙1的高度误差不会对侧墙上端和下端长度造成影响。但是如图4所示，当侧墙1靠近车头2的一侧端部为锐角倾斜加工时，在端部倾角固定的前提下，侧墙1的高度制造误差会直接影响侧墙1上端和下端的尺寸，因此，亟需提供一种将侧墙端部倾角、侧墙实际制造高度、侧墙上下端长度尺寸进行平衡，以制造出既符合各尺寸公差要求，又能够与车头2相匹配的侧墙端部倾角加工方法。
技术实现思路
为了解决现有技术仅通过实际公称尺寸进行角度和长度加工，容易造成侧墙上端和下端的差值过大，导致最终车体总组成时产生质量缺陷的技术问题，本专利技术提供一种动车组头车侧墙倾角的加工方法。本专利技术解决技术问题所采取的技术方案如下：动车组头车侧墙倾角的加工方法，其包括如下步骤：步骤一、根据侧墙的理论设计图纸，将侧墙的顶部理论长度值记作A，侧墙的底部理论长度值记作B，侧墙的长度理论公差值记作U；并将侧墙的理论高度值记作N，侧墙的高度理论公差值记作V，侧墙的理论端部倾角记作α；步骤二、将焊接完成后的侧墙的实测高度值记作N’，并将侧墙的实测高度误差系数记作P，令P＝(N’-N)/(V/50)；式中，P为-50～50之间的实数；步骤三、将侧墙的顶部实际长度值记作A’，则A’＝A±U；将侧墙的底部实际长度值记作B’，则B’＝B±U；将侧墙的底部与顶部的理论长度差值记作M，则M＝B-A；当B’＝B+U且A’＝A-U时，M取最大值Mmax＝M+2U；当B’＝B-U且A’＝A+U时，M取最小值Mmin＝M-2U；步骤四、将侧墙的理论端部倾角α的最大值记作αmax，α的最小值记作αmin，则αmax＝arctg(N/Mmin)，αmin＝arctg(N/Mmax)；步骤五、将侧墙的理论端部倾角最大值αmax与理论端部倾角最小值αmin之间的区间值等分成100份，则最小倾角插值ΔQ＝(αmax-αmin)/100；步骤六、将侧墙的端部倾角误差系数记作Q，将影响因数记作L，并令Q＝P×L，L为0～1之间的实数，且L值与α值反向相关，L根据下表一取值；将侧墙的实际端部倾角记作α’，并令α’＝α+ΔQ×Q；表一α的单位为度α3040455060L0.850.60.50.40.3步骤七、将侧墙的底部与顶部的实际长度差值记作M’，则在侧墙的实测高度值N’和实际端部倾角α’的条件下，M’＝N’/tan(α’)；步骤八、将侧墙的长度理论公差值U的实际控制值记作U’，则U’＝|M-M’|/2；步骤九、在侧墙的实测高度值N’的条件下，将侧墙的长度按照实际控制值U’进行控制，则侧墙的顶部实际长度值A’按照A+U’进行加工，侧墙的底部实际长度值B’按照B-U’进行加工，加工后得到的侧墙的实际端部倾角α’即为能够与车头倾角相匹配的角度，进而完成动车组头车侧墙倾角的加工方法。本专利技术的有益效果是：本专利技术公开一个能够将侧墙端部倾角、侧墙实际制造高度、侧墙上下端长度尺寸加以平衡的可行方案，使得所制造出的侧墙端部倾角既符合各尺寸公差要求，又能够与车头相匹配。该方法通过将侧墙的理论端部倾角最大值αmax与理论端部倾角最小值αmin之间的区间值等分成100份，从而给出最小倾角插值ΔQ的求解公式；并具体给出了影响因数L以及侧墙的端部倾角误差系数Q的求解关系式，从而推导并得出一种侧墙的实际端部倾角α’的求解方法。本专利技术还公开了影响因数L的取值表，该取值表L的数据通过大量实践经验总结获得，对生产有着重要的实际意义，系首创研发。本专利技术头车侧墙倾角的加工方法通过约束制造过程中核心参量的尺寸加减，实现对制造方法的重新优化，进而彻底杜绝个别尺寸超差过大的情况发生，将制造缺陷控制在质量允许范围内，避免生产质量缺陷。此外，该方法还具有原理简单实用，易于学习掌握，便于推广普及等优点。附图说明图1为车头与车体采用斜面装配方式组成的头车结构示意图。图2为头车的装配爆炸示意图。图3为侧墙在车头一侧为直角垂直加工时的头车结构示意图。图4为侧墙在车头一侧为锐角倾斜加工时制造尺寸分析示意图。图5是本专利技术动车组头车侧墙倾角的加工方法的原理示意图。图6是图5中包含倾角部分的局部放大示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步详细说明。如图5和图6所示，本专利技术动车组头车侧墙倾角的加工方法包括如下步骤：步骤一、根据侧墙1的理论设计图纸，将侧墙1的顶部理论长度值记作A，侧墙1的底部理论长度值记作B，侧墙1的长度理论公差值记作U；并将侧墙1的理论高度值记作N，侧墙1的高度理论公差值记作V，侧墙1的理论端部倾角记作α；步骤二、将焊接完成后的侧墙1的实测高度值记作N’，并将侧墙1的实测高度误差系数记作P，令P＝(N’-N)/(V/50)；式中，P为-50～50之间的实数；步骤三、将侧墙1的顶部实际长度值记作A’，则A’＝A±U；将侧墙1的底部实际长度值记作B’，则B’＝B±U；将侧墙1的底部与顶部的理论长度差值记作M，则M＝B-A；当B’＝B+U且A’＝A-U时，M取最大值Mmax＝M+2U；当B’＝B-U且A’＝A+U时，M取最小值Mmin＝M-2U；步骤四、将侧墙1的理论端部倾角α的最大值记作αmax，α的最小值记作αmin，则αmax＝arctg(N/Mmin)，αmin＝arctg(N/Mmax)；步骤五、将侧墙1的理论端部倾角最大值αmax与理论端部倾角最小值αmin之间的区间值等分成100份，则最小倾角插值ΔQ＝(αmax-αmin)/100；步骤六、将侧墙1的端部倾角误差系数记作Q，将影响因数记作L，并令Q＝P×L，L为0～1之间的实数，且L值与α值反向相关，L根据下表一取值；将侧墙1的实际端部倾角记作α’，并令α’＝α+ΔQ×Q；表一α的单位为度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.动车组头车侧墙倾角的加工方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：/n步骤一、根据侧墙(1)的理论设计图纸，将侧墙(1)的顶部理论长度值记作A，侧墙(1)的底部理论长度值记作B，侧墙(1)的长度理论公差值记作U；并将侧墙(1)的理论高度值记作N，侧墙(1)的高度理论公差值记作V，侧墙(1)的理论端部倾角记作α；/n步骤二、将焊接完成后的侧墙(1)的实测高度值记作N’，并将侧墙(1)的实测高度误差系数记作P，令P＝(N’-N)/(V/50)；式中，P为-50～50之间的实数；/n步骤三、将侧墙(1)的顶部实际长度值记作A’，则A’＝A±U；将侧墙(1)的底部实际长度值记作B’，则B’＝B±U；将侧墙(1)的底部与顶部的理论长度差值记作M，则M＝B-A；当B’＝B+U且A’＝A-U时，M取最大值M

【技术特征摘要】
1.动车组头车侧墙倾角的加工方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤一、根据侧墙(1)的理论设计图纸，将侧墙(1)的顶部理论长度值记作A，侧墙(1)的底部理论长度值记作B，侧墙(1)的长度理论公差值记作U；并将侧墙(1)的理论高度值记作N，侧墙(1)的高度理论公差值记作V，侧墙(1)的理论端部倾角记作α；
步骤二、将焊接完成后的侧墙(1)的实测高度值记作N’，并将侧墙(1)的实测高度误差系数记作P，令P＝(N’-N)/(V/50)；式中，P为-50～50之间的实数；
步骤三、将侧墙(1)的顶部实际长度值记作A’，则A’＝A±U；将侧墙(1)的底部实际长度值记作B’，则B’＝B±U；将侧墙(1)的底部与顶部的理论长度差值记作M，则M＝B-A；当B’＝B+U且A’＝A-U时，M取最大值Mmax＝M+2U；当B’＝B-U且A’＝A+U时，M取最小值Mmin＝M-2U；
步骤四、将侧墙(1)的理论端部倾角α的最大值记作αmax，α的最小值记作αmin，则αmax＝arctg(N/Mmin)，αmin＝arctg(N/Mmax)；
步骤五、将侧墙(1)的理论端部倾角最大值αmax与理论端部倾角最小值αmin之间的区间值等分成100份，则最小倾角插值ΔQ＝(αmax-αmin)/...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱艺海，鲍洪阳，祁光威，
申请(专利权)人：中车长春轨道客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22