整体壁板激光喷丸成形:中车高铁机车蒙皮柔性制造
高速运载装备车体大型整体薄壁构件尺寸大、外形复杂,精确成形制造难度大,一直是成形制造领域的难点问题。目前,大型整体薄壁构件制造主要包括蒙皮型材挤压、预拉伸去应力、拉形或蠕变等多道工序。现有拉形、蠕变成形工艺需要依据不同车型不同部位的不同外形需要采用大量模具与检具,生产周期长、成本高,零件一致性差,且难以适用于小曲率复杂型面的成形。因而,现有成形工艺成本高、效率低、精度难以保证,难以适应高速运载装备多品种小批量的柔性成形需求,是目前车体制造中的重要瓶颈问题之一。
激光冲击成形作为一种无模成形工艺,形状适应性广、成形精度高、力学性能优,为高速运载装备大型薄壁构件小批量、多品种高性能精确柔性成形提供有效途径。以CR400智能动车组司机室单件蒙皮为例, 5系铝合金材料,尺寸为2.4mx0.6m,厚度4mm,曲率半径范围:800~850 mm。经激光喷丸成形后,自由状态尺寸精度下可达到<0.5mm。成形精度和性能均满足装车要求,于2025年4月完成装车验证。
