摘 要：动车组司机室共用多块外皮板组成，其外板成型非常复杂，曲面从纵向和横向两个方向进行弯曲成型。成型后对外皮板的成型精度要求比较高，要使整个外板完全贴合到骨架上，以为后续焊接创造优良条件。由于外形复杂，精度要求高，种类繁多，特别在批量车型的生产中，利用传统的手工和辅助设备（卷板机、锤压机）进行成型显然是满足不了生产和质量的要求。同时手工成型技术大大增加了操作者的劳动强度，延长生产周期，从人力、物力等各个方面都有较大的消耗。蒙皮涨拉是一种先进的板材成型技术，它是利用模具和拉伸机的完美结合对板材进行成型的，并且能够一次成型。本文介绍拉伸机模具的使用和成型方法以及整个工件的成型的工艺流程。通过新的拉型设备、模具和工艺大大缩短了生产周期，提高了生产效率，保证了工件成型后的质量和精度，更降低了劳动强度。保证了外板与骨架组装时的间隙符合焊接的要求。
　　关键词：蒙皮拉伸机;柔性模具;钳口拉伸力;钳口弯曲角度;贴合度
　　动车组司机室是整个动车组灵魂部位，而司机室外板则是其中很关键的一个环节，是整个动车的门面。司机室外板以前的成型工艺方法是先通过剪机下料，用卷床进行卷弯，用压力机和锤压机进行调修后得到的成型工件。现在通过新的成型技术来完成板材的成型。首先对所需成型工件的曲面进行分析和构图，通过柔性多点成型模具对数据进行调整并且调出相对应的拉形形状，将板材放置钳口中移动钳口拉伸缸到指定位置，夹紧钳口并做拉伸运动，直至板材完全贴合在柔性模具上。释放压力缩回钳口拉伸缸，板材成型完成。下面我将详细介绍整个成型的工艺流程以及技术要求。
　　一、设备工装的基本概述
　　原材料存放架：是存放剪机以剪切好准备拉型的板材。
　　蒙皮拉伸机电源控制柜：控制柜主要是控制设备的电源开关，接收器，编码器等。
　　柔性多点模具的主控制柜：主要包括模具的电源开关，冷却系统的电源开关，设备，模具调型的控制开关及控制软件。
　　二、多点柔性成型模具
　　（一）多点模具蒙皮拉形技术的概念
　　利用数字化的多点柔性模具代替传统的拉形模进行蒙皮拉形，我们通常简称多点模具蒙皮拉形技术，多点模具蒙皮拉形技术是将柔性制造与计算机技术结合为一体的先进制造技术。其核心技术是将传统的整体拉形模具离散成规则排列的基本单元体矩阵，形成多点式、数字化控制的模具。模具基本单元体的高度由计算机控制，通过调整模具基本单元的高，可构造出不同型面的多点模具，表面铺上一定厚度的弹性垫层，配合蒙皮拉伸机可进行不同形状蒙皮零件的拉型。
　　（二）多点柔性模具的优势
　　相比之下，多点柔性模具不需要专业的拉形模，可省去专用的拉形模的设计制造时间，缩短工艺准备周期，降低生产成本。一套多点模具代替多套传统拉形模，解决了模具的储存与管理问题。
　　三、弹性垫层的使用
　　柔性模具调型完毕确认无误后，就要进行弹性垫层的放置，弹性垫层的作用是防止柔性模具小单元在工件表面留下痕迹，影响工件的精度。
　　放置弹性垫层的层数也是有具体要求的，当拉伸的工件其板材厚度小于2.5mm时，弹性垫层要放置四层;当拉伸的工件板材厚度大于4mm时（包括4mm），弹性垫层放置三层。不难看出，弹性垫层放置的层数取决于拉型工件板材的厚度，板材厚度越厚其放置彈性垫层的数量就越少，反之就越多。
　　四、蒙皮拉伸板材上料划伤
　　将钳口托架移动到相应的位置，移动过程中密切注意油管、钳口的位置变化，防止发生碰撞。将板材放入模具上面，两钳口的中间位置。上料时需要两个人共同完成，每人握住板材宽度方向向上提拉板材的同时松手，通过惯性使板材全部放入模具上。
　　上料的同时，因标记钉柱稍微高于弹性垫层，所以在通过惯性将板材放入模具上方的时候，标记钉柱会划伤板材，严重时会将整个拉形板材报废。
　　蒙皮拉伸机拉伸工艺流程，主要包括：来料检查、模具调形、放置弹性垫层、工件成型、定位孔标记及打孔、交检。
　　五、中心线与钳口中心线重合不准
　　抬起钳口伸出拉伸缸，拉伸缸伸出的长度要根据所拉板材的长度来确定伸出拉伸缸的长度。拉伸缸的长度要尽量使板材搭接到钳口上，而板材搭接的位置不易过深，否则影响板材位置的移动。板材的中心线要与钳口的中心线保持一致。5.2在实际的生产过程中，钳口中心位置的标记被板材遮盖住，无法使板材的中心线准确的对准钳口的中心线。
　　六、蒙皮拉伸板材放置位置容易混淆
　　由于动车组车型众多，外板放置在钳口上的位置各有不同，通过记号笔来做位置标记容易混淆，并且长时间使用记号会逐渐消失。不清晰的记号为调整板材的位置带来了诸多不便，同时也非常浪费时间，更不利于保证拉形工件的精度。
　　通过对各类车型定位标记的计算汇总，利用激光切割机制作一个标识定位牌，用激光切割线作为标记线，由于激光切割线缝隙非常小，所以有力的保证了板材放置的尺寸精度。并且用激光在各车型位置线相对应的位置上标记上车型，这样解决了因车型较多而造成的位置线混淆，也解决了因时间久了以后看不清楚标记线的问题。
　　七、司机室外板涨拉检测
　　塞尺检测：通过塞尺来检测各个点的间隙是否符合图纸的要求。
　　木模检测：将拉型完毕的工件完全放置在木模上，在约束的情况下，拉型工件的公差在正负2mm。
　　柔性模具检测：将弹性垫层去除，调型程序减去弹性垫层的厚度（大约每层为8-10mm），将拉伸好的工件之间放在柔性模具上检测，其检测标准与木模的相同。
　　八、总结
　　在日新月异，精益求精的动车高速列车的发展时代，我们应该与时俱进走在技术的最前端，引领高铁行业继续发展创新。高铁行业发展速度之快，要求之高是我们有目共睹的，质量、安全、效率、改善、技术是我们企业的立足之本。司机室外板成型技术正是最具有代表的一项技术创新和技术攻关。蒙皮拉伸成型技术有效合理的提高了生产效率，降低了操作者的劳动强度和作业时间，提高了产品的质量使工件的精度更上一个台阶，并且突破了以往旧的工艺，从工艺性、实用性、效率、质量、安全、自主创新等方面更加很好的诠释了这项技术。
　　参考文献：
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　　[2]郭方.新一代蒙皮拉伸成形柔性多点模具[J]航空制造技术.2007（11）：30-33.
　　[3]白雪飘.柔性多点模具蒙皮拉形技术研究[J]塑形工程学报.2007.14（6）：105-108.
　　作者简介：
　　薄敬涛  宋志彬，中车青岛四方机车车辆股份有限公司。