160KM动车组头罩安装间隙尺寸控制研究.docx

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Summary：
本文针对160km动车组头罩安装的间隙控制问题及困难、解决方法、实施效果等方面进行了充分的分析与研究，为提高160km动车组头罩安装质量和安装间隙尺寸的有效控制提供了简单、有效的方法，对生产现场具有很好的指导意义。
Keys：160km；头罩；尺寸控制
一、引言
铁路向着高速、重载的方向发展，不仅对电力机车的承载结构提出了更高的要求，同时对机车粘接在行驶过程中的安全、防破损也提出了更高的要求。在国
外，粘接技术被广泛用于高速机车玻璃的安装，近几年来，该技术在国内电力机车上也得到应用，效果良好，并被用于机车金属件的粘接。
粘接是利用胶粘剂在一定的条件下使两个零件形成的具有符合使用技术要求的连接。它具有如下特点：
1、以连接各种金属与非金属，包括某些脆性材料，特别适用于无法进行焊接的结构件。并且粘接后一般不需机械紧固。
2、粘接区域内应力分布均匀，同时由于胶粘剂固化后为柔性体，能有效补偿材料的膨胀系数差异，对粘接的脆性材料起到有效的防震、隔震保护，有效防止脆性材料破损。
3、粘接能有效的保证连接件之间的密封，耐腐蚀、防锈，能满足多种环境条件。
二、粘接工艺与粘接要求
1、粘接要求：工作场地的要求；工作场地和工件必须干净，无尘，无水汽及其他空气污染。工作区域必须同附近生产所产生的污染隔离开，工作场地周围30M的区域内禁止打磨，焊接和进行溶剂或材料中包含硅树脂的任何工作活动。
2、温度要求；在粘接过程中或粘接完成后的24小时内，环境和工作温度不能低于或高于以下温度界限；最低15度，最高35度。湿度要求在粘接过程中或粘接完成后的24小时内，环境和工作湿度不能低于或者高于以下的湿度界限；最低湿度30%，最高湿度70%
3、工装，工具，粘接材料及辅料：单组份注胶泵， BOOSTER静态搅拌器，600ML的气动注胶枪，海绵刷子，胶刮子，TEFOLON，绑扎带，温湿计，个人安全防护装备，西卡活化剂，西卡底涂，西卡硬化剂，西卡清除剂，西卡亮光剂，丙酮。
4、粘接前确认：待粘接和密封表面涂层已经完全固化，已经对待粘接工件进行试安装且合格，确认胶粘剂，活化剂，底涂剂等的有效期，车间环境符合要求，遮蔽已经做好，待粘接工件，胶粘剂已经处于同一环境至少24小时，各种设备及工装工具已经准备齐全且合格。
5、粘接密封操作过程：
试安装；按照图纸要求试安装工件，调整外观和间隙使工件与车体各个位置间隙均匀，保证安装的尺寸要求，待所有尺寸合格后用记号笔做好固定标记，然后移开工件。
遮蔽；遮蔽的目的；用于接缝的成型和避免胶粘剂的污染，遮蔽的步骤；首先对于需要贴遮蔽胶带的区域进行清洁，按照顺序朝一个方向贴50mm宽的3m471的遮蔽胶带，胶带边缘距离待粘接密封面的边缘1mm，在转角处可以使用6mm宽的胶带进行过渡，然后再在50mm宽的3m471遮蔽胶带上按顺序朝一个方向贴一层20mm宽的3m471遮蔽胶带，胶带边缘距离待粘接密封面的边缘4—5mm，用于第一次粘接的屏蔽。贴遮蔽胶带时注意胶带边缘要直，与被遮蔽工件结合紧密，要留出一段3—4cm的头以便揭撕胶带，遮蔽完后对于工件进行大面积的清洁。
6、表面处理
打磨；佩戴好防护用品，使用P600的打磨绒打磨待粘接与密封表面（车体不需要打磨）
清洁；打磨完后，使用吸尘器对待粘接工件上及周围的粉尘进行清洁，接着用无纺布擦拭，直到干净的无纺布上看不见明显的污物为止。
活化；使用西卡活化剂进行活化，必须遵循“擦上擦去”的程序待密封表面必须使用活化剂和无纺布清洁，每次擦过后必须更换无纺布。最后一次的擦拭必须朝一个方向。
“擦上擦去”程序；“擦上”就是使用活化剂擦拭，“擦去”就是使用干燥干净的无纺布擦掉活化剂，也就是待粘接密封表面擦了活化剂后立即使用一块干燥干净无纺布擦一遍，并朝一个方向进行。
底涂；使用前必须摇晃直到听到钢珠碰撞的声音，然后至少要摇晃一分钟。使用海绵刷底涂时，一定要注意涂层要薄且均匀，涂完的效果是一种若有若无的感觉，不可来回的刷，只能朝一个方向进行。底涂开瓶后应在明显的位置记录开瓶日期，在一个月内未使用完应做为垃圾处理。
7、粘接密封
1）上述工作完成后，就可以开始粘接
2）在底涂和活化剂的有效时间内进行粘接。
3）将工件按照试装得位置放好固定，在工件与车体间间隙内用注胶泵灌注西卡胶。用胶刮子迅速将多余的胶刮掉，为胶接缝处留4—5mm深度。内侧用胶刮迅速刮平。刮胶操作时间不超过10分钟。
4）胶接缝较长的工件，可以采取分段注胶，分段刮抹的方式进行，但是每次注胶，刮胶时间不可超过10分钟
5）刮胶结束后，揭撕20mm宽的3m471的胶带，并贴上“胶未干，不得触摸”的警示标识
8、操作过程中注意事项
1）注意西卡胶，活化剂，底涂，清洁剂等的有效日期。不能使用过期的化学剂。以免影响粘接性能。
2）做好清洁工作，保证粘接密封面的清洁。
3）注胶时保证胶的均匀，以免产生气泡等影响粘接性能和表面美观
4）检测；保证工件与车体平齐，保证粘接后的质量。
5）刮胶过程中，注意要一气呵成中间不可停顿，刮胶过程中手不可抖动，身体要站稳
6）粘接完成后立即对污染区域进行清洁，必要时使用清洁剂以免胶粘剂固化。
本文针对160km动车组头罩安装的间隙控制问题及困难、解决方法、实施效果等方面进行了充分的分析与研究，为提高160km动车组头罩安装质量和安装间隙尺寸的有效控制提供了简单、有效的方法，对生产现场具有很好的指导意义。
三、现状分析
头罩安装是160km动车组的一项重要工序，直接影响后续的司机室相关工序的开工时间，对整车的生产制造周期有一定程度的影响。160KM动车组头罩头罩外形尺寸4000mm×3000mm×335mm，理论质量337kg，头罩材质为聚酯玻璃钢，
在安装过程中，作业人员需利用天车将头罩吊运放置车体安装位，再进行上下左右间隙尺寸调整，因头罩尺寸较大、匹配面较多，造成调整的劳动强度较大，且调整时间较长，整个头罩的搬运、吊装、调整都很不方便。如图1所示：
图1 160km动车组头罩安装图
在头罩安装过程中，主要存在以下几类间隙不符合要求，如安装间隙尺寸不均与、左右尺寸偏差大、头罩与车体上下错位、头罩与开闭机构连接尺寸不合格等，如图2所示：
图2 头罩安装尺寸不合格类型
四、原因分析与对策制定
通过对头罩安装工序进行分析，主要有以下四个方面的可能原因：人员技能水平、工艺方法、产品质量、工装工具；其中合适的工装工具是制约头罩安装尺寸调整的最关键原因，如何设计更适合头罩安装尺寸调整的工装工具，更好的提高尺寸控制能力，显得至关重要。
考虑如何提高安装效率保证机车头罩与车体之间间隙，通过明确头罩安装要求、明确头罩粘接工艺守则，自主设计并制作工装，使之满足工艺、质量要求、满足生产需求。
结合头罩安装及尺寸间隙控制特点，设计并制作以下三种工装进行头罩安装尺寸控制，如图3所示：
   
（1）橡胶调整垫10mm       （2）U型调整垫1～3mm      （3）可调节绑带
图3 头罩安装工装
通过利用橡胶调整垫调整头罩上下，U型调整垫调整头罩安装间隙符合工艺要求，具体安装效果如图4所示：
   
（1）U型调整垫          （2）可调节绑带        （3）粘接效果
图4 头罩安装工装
五、总结
通过对头罩安装工装设计与使用，可以简单、快速的完成头罩安装的间隙尺寸调整与控制，大大降低了作业人员的劳动强度，缩短安装间隙调整的作业时间，并且保证头罩安装的产品质量，相关间隙尺寸满足工艺要求，可以为头罩安装工序节约8小时/台。
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-全文完-