智造家平臺(tái)上諸多供應(yīng)商，也有些供應(yīng)商或多或少與我們的高鐵制造有些關(guān)系，就是加工零部件，今天給大家分享關(guān)于高鐵的制造。

　　坐在飛一般行駛的高鐵列車?yán)?，?huì)想到高鐵列車是怎么造出來(lái)的?今天，帶你揭開(kāi)高鐵列車的“誕生”之路。(以下內(nèi)容選自《四方——沉靜的工程師》，趙妮娜著。)

　　放下那些高深的技術(shù)，直觀地簡(jiǎn)單地說(shuō)，高鐵列車在制造中由四大部分組裝而成：車體、轉(zhuǎn)向架、車上下大部件、車內(nèi)設(shè)施。

　　一、鋁合金骨骼

　　車體和轉(zhuǎn)向架因?yàn)槎际且凿撹F為原材料的生產(chǎn)。

　　車體是個(gè)什么東西?車體就像是列車這房子的框架，是高鐵列車之“骨”，是高鐵列車整車制造的核心技術(shù)之一。

　　目前中國(guó)動(dòng)車組鋁合金車體采用的是“大截面中空擠壓型材構(gòu)成的筒形結(jié)構(gòu)”。這個(gè)繞口的名稱通俗點(diǎn)說(shuō)，就是“馬蜂窩”鋼材，即中間是空的，但是兩個(gè)面之間夾支撐的筋板，增加強(qiáng)度而重量減輕。

　　兩車交會(huì)時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的空氣壓力波，這個(gè)壓力波主要由車體來(lái)承受。這時(shí)，車體首先要保證安全，還要保證氣密性。

　　車體是列車的骨骼，是列車的主體，所有的部件都固定或懸掛在車體上。平常情況下，它承載旅客，出現(xiàn)安全事故時(shí)，它的強(qiáng)度則可以保護(hù)旅客。

　　下料，組合，成形。在3D打印到來(lái)之前，人類的所有工業(yè)品的到來(lái)都或明或暗地遵守這一思維方式和規(guī)則，這是現(xiàn)代制造的基本流程。

　　車體生產(chǎn)的過(guò)程是這樣的：先將購(gòu)進(jìn)的鋁合金原材料按尺寸切割，之后加工焊接成不同部件，這些部件被組合，最終組焊成一個(gè)車體。

　　在這里，車體加工的長(zhǎng)焊縫全部由機(jī)器人完成，小的部位由人手工焊接。

　　焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行歐洲最嚴(yán)格的EN15085 CL1級(jí)焊標(biāo)準(zhǔn)，焊接機(jī)器人的焊接質(zhì)量由激光同步跟蹤。

　　鋁合金焊接不僅比其他焊接難度高，對(duì)焊接環(huán)境有恒溫恒濕的高要求，也是對(duì)操作者身體有傷害的工種。這里的廠房，頂部有數(shù)量驚人的空氣凈化設(shè)施。

　　車體按結(jié)構(gòu)形式分中間車和帶駕駛室的頭車兩種。

　　中間車為基礎(chǔ)車型，被分為底架、側(cè)墻、車頂、外端墻、內(nèi)端墻等幾大部件分別焊接，這幾部分基本同步開(kāi)始制作，最后組焊成形。

　　底架就是列車地板處的那一部分鋼結(jié)構(gòu)。底架先進(jìn)行正面焊接，之后是打磨，然后是底架反面焊接打磨。

　　端墻是車體的兩端，塊頭最小，但是焊接量不小。車頂要先正面焊接，再反面焊接，主要是焊接機(jī)器人來(lái)?yè)?dān)當(dāng)。側(cè)墻是安裝窗戶的部位，面積不小，預(yù)留安裝窗戶的地方比較難操作。

　　將上面這些組合焊接在一起，一個(gè)車體就出現(xiàn)了。它是鋁合金材質(zhì)，體型巨大，那色彩和體型，有后現(xiàn)代的感覺(jué)。

　　最難的車體制造應(yīng)該是頭車的車體，就是有駕駛室的車體。它主要是手工組焊，工藝更為復(fù)雜，尺寸要求更為苛刻……

　　在這里，雙工位數(shù)控加工中心長(zhǎng)60米，很容易吸引到你的注意力。這個(gè)用于車體側(cè)墻和地板整體加工的裝備，加工定位精度達(dá)到微米級(jí)，以保證車體的整體加工精度。

　　而車體總組成焊接機(jī)器人，用于車體總組成時(shí)長(zhǎng)直焊縫的焊接，同時(shí)兼具打磨、銑削、壓緊等輔助功能。

　　車體焊接完成，甚至是在焊接的過(guò)程中，都在不斷地進(jìn)行調(diào)直打平，可以理解為對(duì)這個(gè)鋼鐵大家伙的精細(xì)修整，用的是打磨的方法。打磨幾乎和焊接一樣重要，目的在于消除應(yīng)力，保證車身的平整度。

　　當(dāng)車體制作完成后，涂裝工藝開(kāi)始。

　　車體前后要多次上膩?zhàn)?，底漆和面漆的噴涂也是多次，最后全身白色的車體出現(xiàn)。

　　這時(shí)候，車體還是沒(méi)有輪子，它被用氣墊船送進(jìn)總組裝車間。

　　二、車輪的力量

　　轉(zhuǎn)向架是列車的“腳”，對(duì)于以運(yùn)送為天職的列車來(lái)說(shuō)，它的重要性不言而喻。

　　這是一個(gè)外形很像小車的部件，主體是4個(gè)車輪2根軸1個(gè)鋼鐵框架，高鐵列車的電機(jī)等重要部件也會(huì)安裝在轉(zhuǎn)向架上。

　　轉(zhuǎn)向架分廠的工業(yè)氣勢(shì)一點(diǎn)不比車體分廠弱，雖然轉(zhuǎn)向架的體形要比車體小了太多，但它的確是太關(guān)鍵了。

　　高鐵列車的車軸是空心的，那么高速之下，這個(gè)快速旋轉(zhuǎn)并承載列車的部件竟然是空心的，的確是讓人吃驚。

　　四方的空心車軸自動(dòng)化生產(chǎn)線，僅有2名操作工人。

　　這一生產(chǎn)采用中央控制模式，自動(dòng)上料、加工、檢測(cè)、下線，中心孔偏移量誤差小于等于0.1毫米。加工線整線封閉，加工的過(guò)程中看不到鋼屑飛濺的現(xiàn)象。

　　車軸加工完成后，與車輪組裝成輪對(duì)。

　　全長(zhǎng)120米的生產(chǎn)線，5臺(tái)焊接機(jī)器人、2條自動(dòng)運(yùn)輸線，重量不輕的構(gòu)架在流水線上如同一個(gè)小玩具一樣被傳送、焊接、翻轉(zhuǎn)、輸出。

　　構(gòu)架焊接完成后，有復(fù)雜的涂裝過(guò)程，即油漆。

　　沿著設(shè)定的軌道，一個(gè)個(gè)構(gòu)架像一件件工藝品陳列在吊架上，從入口進(jìn)去，穿過(guò)“U”形通道，在完成一個(gè)個(gè)自動(dòng)進(jìn)行的復(fù)雜工序后，出來(lái)時(shí)已做好了防銹和表面涂裝，構(gòu)架很光鮮漂亮了。

　　之后開(kāi)始轉(zhuǎn)向架的組裝，即制動(dòng)裝置、電機(jī)和各種管線的安裝。

　　組裝中，在專用工藝裝備的幫助下，構(gòu)架分正反兩面安裝。這邊安裝完畢，被快速準(zhǔn)確地翻轉(zhuǎn)180度。因?yàn)槭褂萌椎亩ㄖ乒ぞ撸考陌惭b有序、精準(zhǔn)。最后，被安裝了多種部件的構(gòu)架，被吊起落在輪對(duì)上，轉(zhuǎn)向架裝配完成。

　　組裝完成的轉(zhuǎn)向架，要進(jìn)入綜合試驗(yàn)平臺(tái)， 在那里自動(dòng)接受各項(xiàng)檢測(cè)，數(shù)據(jù)合格后等待裝車。

　　三、總組裝

　　最后要進(jìn)去的，是總裝分廠。

　　在這里，車體、轉(zhuǎn)向架及高鐵列車車上車下大部件、車內(nèi)設(shè)施，即對(duì)每列車的4余萬(wàn)個(gè)零部件進(jìn)行集成及調(diào)試。這里，是高鐵列車制造的核心之地。

　　相對(duì)于轉(zhuǎn)向架、車體的自動(dòng)加工、自動(dòng)焊接，總裝的大部分工作需要人工或半人工方式完成。工人的操作技能對(duì)于保證總裝質(zhì)量至關(guān)重要。在四方總組裝分廠的員工，一年中要多次接受培訓(xùn)。

　　組裝現(xiàn)場(chǎng)有成排的黃色工作臺(tái)位，它們是總組裝分廠里色彩最為醒目、數(shù)量最多的設(shè)施。每個(gè)臺(tái)位的端部都有一個(gè)顯示生產(chǎn)狀態(tài)的LED顯示屏，顯示屏是綠色，表示生產(chǎn)正常，顯示紅色表示異常。

　　動(dòng)車組每列車約1萬(wàn)多根電線電纜，必須準(zhǔn)確無(wú)誤地可靠連接。電線下料區(qū)，以白色背板模擬現(xiàn)實(shí)車輛，按1：1下線，然后對(duì)電線電纜成束捆扎。

　　在總組裝分廠，白色的車體被架在臺(tái)位上，自然地分為車上、車下和車頂三個(gè)工作區(qū)，一節(jié)車上有多個(gè)部門的人員在同時(shí)工作。

　　車上安裝是防寒材料、地板、風(fēng)道、車窗、座椅、裝飾件等安裝，車下大部件主要是變壓器、變流器等，車頂主要安裝受電弓和主電力線，高鐵列車在這里被徹底武裝起來(lái)。

　　安裝中的車門，顯露著這一部位的復(fù)雜構(gòu)。車門是動(dòng)車組一個(gè)安全控制點(diǎn)，要保證數(shù)十萬(wàn)次準(zhǔn)確操作。

　　之后，工人們請(qǐng)出已做好的轉(zhuǎn)向架，將車體吊裝上去，稱為落車。

　　落車完成的車輛，進(jìn)行單車的稱重、淋雨、保壓、耐壓和氣密等一系列試驗(yàn)。

　　任何車輛的制動(dòng)(俗稱“剎車”)都是至關(guān)重要的， 跑得很快的高鐵列車的制動(dòng)就更為重要。

　　管路的密封性決定著空氣制動(dòng)的有效性，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)都允許管路有一定的泄漏量，四方空氣制動(dòng)氣密試驗(yàn)的企業(yè)內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)為管路保壓15分鐘泄漏零，保證空氣制動(dòng)的有效性。

　　試驗(yàn)合格后，車輛編組進(jìn)行靜態(tài)試驗(yàn)，這個(gè)過(guò)程極為安靜，操作者多是依靠筆記本電腦來(lái)工作，全車調(diào)試。

　　最后，高鐵列車在四方獨(dú)有的環(huán)形試驗(yàn)線上進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，相當(dāng)于試跑。

　　試驗(yàn)完畢，高鐵列車已完全具備上線條件，全新的動(dòng)車組等待調(diào)度命令，出了廠區(qū)的專用線進(jìn)入運(yùn)營(yíng)線路，開(kāi)始自己的人生旅程。

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