某地铁项目客室纵横梁安装工艺优化

傅殿选刘福波

中车株洲电力机车有限公司 城轨事业部

摘要：本论文以某地铁项目车辆内装纵横梁安装工序为例，对纵横梁安装作业过程中所遇到的问题进行了简要分析，并结合问题原因提出了实际、可行的解决方案。以降低作业成本、提升作业效率为根本目标，从组装顺序优化、工装制作两方面入手，对其进行了优化改善。经现场实际验证，优化改善效果显著，不仅提升了内饰产品的安装质量，在平台项目上也具有一定的可平移性和可推广性。

关键词：纵横梁特制工装工艺优化产品质量

引言

随着人们生活水平的不断提高，地铁车辆单一的运输功能已不能满足大众的需求，人们对地铁乘坐体验也提出了更高的要求。为突出当地的历史文化、风俗风貌，基于平台项目的个性化、定制化项目受到了业主的极大亲睐。定制化车辆在保证性能先进性的同时，对内饰造型外观也进行了创新和提升，不仅要满足当地客户的个性化需求，同时还要满足内饰安装效果高端、大气、上档次。为此设计人员采用了一系列新结构、新工艺、高标准，这对组装工艺水平提出更高的要求，对操作者的作业水平也提出了新的挑战与考验。

一、纵横梁组装工艺优化

纵横梁安装调整在整个客室内装作业中承上启下，起着举足轻重的作用。如何快速完成纵横梁的安装调整非常关键。现如今的纵横梁结构大致分为两种：一是内、外梁分开的独立结构梁；二是内、外梁集成一体结构的集成梁。内、外梁分开独立结构的梁结构简单，调整容易，但是对梁的调整精度要求相对较高。因为内装后工序中顶板出风格栅、客室照明、侧顶板均安装在内、外纵梁上。对梁的高度尺寸、跨度尺寸及直线度均有更高的要求。而集成纵梁体积大、重量重，调整空间狭小，导致安装工作效率低下，且产品质量也很难得到保证。

常规项目内饰安装流程为先安装客室顶部的纵横梁再安装客室端部的端墙电气柜，在实际安装过程中，常易出现端墙顶板与外纵梁间隙无法达到设计要求（3±1）mm的现象。经深入分析，造成该问题的原因为外纵梁与电气柜顶板安装定位基准不一致。外纵梁安装以车体一位端端墙门框上部与纵横梁等高的位置定位，安装到二位端后对根据车体长度误差对外纵梁进行修配，使外纵梁两端到车体两端距离相等；而电气柜罩板插接在门立柱内以门立柱定位，为保证电气柜下部与车体端墙外侧平齐不与贯通道踏板干涉，通常需调整电气柜和门立柱下部到车体端墙距离为833mm，同时为保证电气柜与内装侧顶板间隙均匀无喇叭口，门立柱需垂直安装，当因车体焊接变形造成车体端墙产生倾斜时，端墙上部和下部不在同一垂直平面内，从而导致以车体端墙下部定位的电气柜和以车体端墙上部定位的外纵梁定位基准产生误差。

相较而言，集成式纵横梁结构仅采用两根外纵梁，与通用项目相比并无内外纵梁之分。在安装过程中，横梁位置下方安装长悬挂座，纵梁预挂上去后易产生晃动，且在调整过程中由于某一个安装座尺寸未调准到位或者未在水平位置，造成紧固后的纵梁未完全在一条直线上，导致各悬挂座位置受力不均匀，容易出现纵梁扭曲现象。此时，整根纵梁尺寸很难进行再校正，需进行反复调整，造成调整时间过长。特别是在空调顶盖下方位置的小安装座，由于作业空间狭小，手伸入内部紧固很容易被防寒钉等锐利物划伤，因此在紧固过程中须得小心翼翼一扣一扣紧固、或者借助加长特殊扳手紧固，打扭力画防松标记也比较困难，以上诸多结构问题，给现场操作带了很大的不便，极大地影响现场生产效率，产品质量也无法得到根本保证。

为解决该问题，本文对电气柜及外纵梁安装工艺流程进行了优化，即先安装中间纵梁与内纵梁固定电气柜顶板，将外纵梁挂在车体安装座上后暂不调整，由后工序先安装完端墙电器柜，保证电气柜顶板与电气柜侧面平齐，保证端墙与电气柜顶板侧面距离为781mm，若顶板调整过程中与外纵梁干涉，无法调整至要求尺寸，此时需量出外纵梁需要修配的尺寸，对外纵梁进行切割修配，即可保证外纵梁与端墙顶板间隙为3±1mm，满足设计要求。

1、制定纵梁安装调整优化方案

通过调整纵横梁安装顺序来满足安装要求，既可以满足产品质量要求、减少油漆破损，同时还可以大大提高生产效率。具体操作步骤如下：

1.1、在纵梁开工之前，先把所有安装座安装到位，根据图纸尺寸把座子到地面的高度尺寸通过增减调整垫片预紧，然后换算出座子安装内边到车体中心线的尺寸，把座子内边到中间梁的尺寸调好，内外悬挂座安装孔与孔之间的尺寸调整到位紧固打扭力划防松标记。

1.2、纵梁安装上去后，把所有梁与梁连接位置用连接块固定好，通过二端第一个点到端墙的定位尺寸把纵梁尺寸调整到位并紧固，后面所有安装座处的点只需要微调纵梁到中心线的尺寸即可紧固，打扭力划防松标记。

通过对工序安装更细化的调整，使得人员安排分工上更合理，先干什么，后干什么，保证了流水线作业模式，避免了将物料一次性搬上车造成的过于集中问题。

2、优化工具

纵横梁分为悬挂侧顶板的外纵梁和安装中顶出风格栅的内纵梁，内纵梁上部通过

T型螺栓紧固在车体上部的安装座内，为保证车顶空调设备与车体顶盖的距离，安装空调的空调平台低于车体顶盖其他部分，导致车体顶盖空调平台下部与纵横梁之间间隙狭小，同时由于内纵梁以外纵梁为基准定位安装，外纵梁与内纵梁之间距离仅为100mm,常用的扭力扳手交换头无法对空调平台下部的内纵梁螺栓打扭力。为次，根据标准扭矩和操作空间设计了特殊的扭力扳手交换头，如图4所示，使用该工装打扭矩时，需对扭力根据力臂进行重新计算，以满足该位置螺栓扭力力矩要求，保证安装结构稳定。特设计如图5所示的工装。

二、方案实施与效果验证

在现场实际应用中，通过对安装顺序的优化调整，使得同一工序中的人员分工、物料协调更加精细化、合理化，在提升班组人员作业空间的同时，也进一步提升了人员作业效率，相较平时工作效率提高了25% ；此外，纵横梁安装特制工装的使用，方便了螺栓紧固、螺栓定扭作业过程，降低了作业过程中的油漆磕碰概率，将纵横梁油漆磕碰伤由原来的15%减低至2%。

因此，新方法、新工具的运用，在提升产品质量的同时，对于优化人员结构、降低作业成本卓有成效，也为后续其他工序的人员协调、工装设计制作提供了一定的思路。

三、经济效应及推广应用

通过改变纵横梁工序调整顺序及制作并使用新工具，纵横梁表面油漆的破损率得到了有效控制，大幅提升产品质量，彻底解决了纵横梁安装调整困难的问题。同时大幅减少返工量、降低成本,提高了作业效率，并在各项目已进行推广应用。具有通用性！

工时节约成本：1、人工工时成本：采用新方法平均每节车节约16小时。16*20元/小时*6*30列=57600元；

2、油漆返工成本：每节车按50元计算。50*6*30=9000；

合计：57600+9000=66000元

无形成本：产品质量得到大幅提升，提升公司产品质量整体形象,提高了客户满意度!

四、结语

通过运用新方法、使用新工具后，类似结构集成纵梁安装的难点问题就迎刃而解了。同时让我们对产品质量、规范作业有了更大的改观与提升。后期我们将不断总结经验与不足，利用班前会与其他业余时间，加强贯彻和推进新方法、新工艺，多发现身边的疑难杂症，多思考，攻难关，努力提升城轨车辆整体质量！