В зависимости от сложности и технологичности конструкции вагона, производственной программы и оснащенности предприятия выбирается и способ сборки кузова:
- узловой (сборка кузова из отдельных технологических узлов и сборочных единиц),
- секционный (сборка из предварительно изготовленных секций — рамы, боковых и торцовых стен, крыши и т. п.)
- блочный (сборка из блоков секций).
Сборку кузова из отдельных технологических узлов и сборочных единиц можно вести в условиях единичного и мелкосерийного производства. Этот способ малопроизводителен. Для его осуществления требуются высококвалифицированные рабочие, поэтому в практике он используется редко.
Секционный способ сборки кузова наиболее часто применяется на всех вагоностроительных заводах. Он характерен для крупносерийного и массового производства, но может использоваться в единичном и мелкосерийном производстве.
При таком способе сборки обеспечивается достаточно высокая производительность, сокращается длительность сборочных работ за счет параллельного изготовления секций и имеется возможность механизировать и автоматизировать технологические процессы сборки секций.
Блочный способ позволяет достичь наивысшей производительности труда и отличается высокой степенью автоматизации и механизации производственных процессов. При этом длительность цикла сборки кузова минимальная.
Выбирая способ сборки кузова, следует учитывать конструктивные особенности вагона. Для данного типа вагона рассчитывают все необходимые затраты по сборке кузова различными способами и выбирают оптимальный вариант.
При сборке кузова из секций в качестве базовой секции принимается рама, которую устанавливают на технологические или подвагонные тележки базовыми поверхностями пятниковых мест и выравнивают в горизонтальной плоскости вспомогательными опорами подъемных домкратов. Горизонтальность рамы проверяют по натянутой струне, шаблону или оптическими приборами (нивелир, теодолит).
Затем поочередно на раму устанавливают боковые стены кузова.
Предварительно закрепляют боковые стены в вертикальном положении с помощью монтажных рамок, стяжек, распорок или прижимных устройств сборочного стенда.
После боковых стен поочередно устанавливают торцовые стены (для крытых грузовых и пассажирских вагонов) и поджимают их к концевым балкам рамы с помощью стяжек, струбцин или прижимных устройств стенда.
Торцовые стены совмещают по стыкам с боковыми и прихватывают их электродуговой сваркой. Используются ручные сварочные экструдеры РСЭ-1 и РСЭ-3 от http://usanu.ru/. Боковые стены соединяют прихватками и с рамой кузова.
Далее устанавливают последнюю секцию — крышу, совмещая ее с торцовыми стенами и обвязочными элементами боковых стен.
После выравнивания и сочленения крышы с секциями всех стен к ним поджимают с помощью струбцин и прижимных устройств стенда обвязочные элементы крыши.
Устранив зазоры в соединениях секций, передают собранный кузов на позицию сварки.
Сварка кузова вагона, особенно пассажирского, изотермического или крытого грузового,— сложный процесс.
Монтажные соединения секций приходится сваривать в различных пространственных положениях. При выполнении сварочных работ внутри кузова целесообразно использовать полуавтоматическую сварку в среде углекислого газа с помощью переносных шланговых полуавтоматов типа «Спутник-2» и контактную сварку с помощью подвесных и переносных сварочных клещей для сварки листов толщиной до 3 мм.
Перспективный способ сварки элементов кузова—дуговая сварка порошковой проволокой.
Особое внимание в процессе сварки следует уделять соблюдению последовательности наложения сварных швов, чтобы предупредить сварочные деформации и искажение геометрических размеров кузова.
При наличии в кузове продольных и поперечных секций (металлические перегородки, стены, фрамуги) вначале сваривают продольные конструкции, а затем поперечные приваривают к продольным.
Сварку продольных стыков на обеих сторонах кузова рекомендуется выполнять одновременно нескольким сварщикам симметрично, чтобы обеспечить более равномерное укорочение элементов. Сначала надо сваривать швы по наружному контуру секций кузова (стыки боковых стен с крышей и рамой), а затем переходить к серединным швам.
Для уменьшения сварочных деформаций необходимо нагружать свариваемые элементы усилиями предварительного растяжения или изгиба.
Предварительное растяжение перед сваркой рекомендуется для секций боковых стен, у которых обшивка имеет толщину до 3 мм. Предварительному обратному прогибу подвергают продольные элементы рамы, свариваемые с боковыми стенами.
Прогиб определяют опытным путем. Местные деформации на кузове (вмятины и волнистость обшивки, горбовидность и др.) устраняют путем подогрева этих мест газопламенной горелкой.
Для повышения производительности термическую правку проводят в сочетании с силовым (механическим или электромагнитным) воздействием, осаживая нагретую зону листа в плоскость, из которой он переместился.
При сборке кузова из блоков предварительно изготовленные части (раму, боковые и торцовые стены, крышу) вначале обезжиривают, затем на них наносят антикоррозионные погрытия (грунты, эмали, мастики и т. д.), сушат поверхности, а после этого выполняют операции по установке теплозвукоизоляции и внутренней обшивки.
Таким образом образуется блок секции. Степень насыщения блоков сборочными единицами может быть различной в зависимости от типа вагона, его конструкции и технологических возможностей предприятия.
Изготовлять вагоны блочным способом можно при следующих условиях:
- в конструкции вагона должна быть предусмотрена возможность расчленения на отдельные крупные блоки; монтажные стыки при соединении блоков располагаются в удобных местах;
- формы и размеры блоков, а также соединяемые поверхности смежных блоков выполнены с повышенной точностью.
Соединение блоков между собой может быть разъемным и неразъемным. При выполнении неразъемных соединений электродуговой сваркой принимают все необходимые меры, чтобы не загорелись лакокрасочные покрытия и не повредились материалы изоляции и обшивки от чрезмерного нагревания.