現(xiàn)代軌道車輛膩子刮刀創(chuàng)新研究

楊曉宏 白巖 陳宏 竇磊 趙軒

摘 要 高速鐵路客運列車在逐漸成為鐵路客運的主導(dǎo)。同時，隨著公司的不斷發(fā)展壯大，我們一定要抓住機遇，尋找差距，禰補不足。更加努力地認(rèn)真學(xué)習(xí)工藝文件，加強對施工技術(shù)的學(xué)習(xí)，發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢。近年來隨著我公司油漆外部涂裝技術(shù)的不斷提高，膩子的刮涂及打磨技術(shù)的整體發(fā)展水平也比較好。但是我們的涂裝技術(shù)和發(fā)達國家相比還有很大的差距，尤其是在高速動車等技術(shù)含量較高的產(chǎn)品應(yīng)用上還有一定的差距。

關(guān)鍵詞 人體工程學(xué) 材料工藝 施工優(yōu)勢 膩子刮刀

中圖分類號：TB18 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）02-0042-03

1 新式膩子刮刀簡介

傳統(tǒng)的三角形鏟刀，也叫油灰刀[1]，因其等腰三角形結(jié)構(gòu)施工效率低且費力，不符合人體工程學(xué)[2]要求，這導(dǎo)致刃口上卷，發(fā)生不規(guī)律的刀印和刀楞，致使其刮涂的膩子也無法形成均勻涂層表面。綜合以上分析，傳統(tǒng)的膩子刮刀無法有效滿足車體表面對楞線及狹小區(qū)域的高精度質(zhì)量要求。傳統(tǒng)膩子刮刀厚度為1-1.5mm，長度為450-500mm，刃口的厚度不薄，僅僅適用于平面作業(yè)，并不符合人體工程學(xué)要求。平面表面膩子刮涂作業(yè)使用的傳統(tǒng)刀具如圖1所示。

新式膩子刮刀是一種新穎且提高膩子涂裝質(zhì)量的專屬刀具，在充分考慮到人體工程學(xué)的前提下，能夠有效將膩子填補到車體邊角楞線及狹小區(qū)域表面，并使得表面光滑均勻，克服了傳統(tǒng)刮刀的局限性，為下一步涂裝工序的質(zhì)量提供了保障。

2 傳統(tǒng)膩子刮刀存在的主要問題

傳統(tǒng)車體表面的膩子刮涂時，施工人員常常使用的是三角形鏟刀，也叫作油灰刀。這種傳統(tǒng)刀具，由于三角形幾何問題，帶來了施工壓力較大的問題，同時從人體工程學(xué)角度而言，這種刀具也不科學(xué)。當(dāng)平面表面進行施工作業(yè)時，車體楞線及狹小區(qū)域表面完成難度較大[3]，對于沒有從事多年施工經(jīng)驗的作業(yè)工來說，根本無法完成。這就會導(dǎo)致刮涂的交線處能夠看到刀楞缺陷。為了解決刀楞缺陷，還需要增加額外的修復(fù)工作，從時間進度和勞動力成本來看，得不償失。如圖2所示，傳統(tǒng)刮刀作業(yè)示意圖。

有些有經(jīng)驗的作業(yè)工，為了完成車體楞線及狹小區(qū)域表面的刮涂質(zhì)量，把刀具變薄[4]，但這帶來了另外的問題，那就是變薄后刀具本身的硬度明顯下降，這使得刀刃極易損壞，刀體在施工中可能會發(fā)生形變，因而使得刮涂作業(yè)中表面缺乏均勻性，部分區(qū)域甚至存在薄厚明顯差異[5]，這種方法雖然解決了特殊區(qū)域的刮涂作業(yè)，但也隨之帶來了刮涂不均勻的嚴(yán)重問題，從技術(shù)層面講，此方法并不可取。因此，需要找到一種即可以完成車體楞線及狹小區(qū)域表面的刮涂質(zhì)量，又可以刮涂表面均勻的新型刀具，并充分考慮的作業(yè)時間和作業(yè)勞力問題。

3 技術(shù)解決方案

針對以上存在的問題，需要找到一種解決問題的車輛膩子刮刀，具體外觀設(shè)計及其工藝如下：

制造專為軌道車輛使用的新型膩子刮刀，符合人體工程學(xué)要求。

（1）選用材質(zhì)：彈簧鋼;

（2）設(shè)計結(jié)構(gòu)：膩子刀刃長160mm，刃角60°和105°，刀厚度1mm，用CAD或WORD軟件繪制刀具示意圖（包括俯視示意圖和背面示意圖），如圖3和圖4所示;

（3）工藝方法：手握（以雙指夾?。┠佔庸蔚?，刮涂時應(yīng)注意借助腕部力量，使得刮刀能夠在表面呈現(xiàn)一定的角度刮涂，根據(jù)施工經(jīng)驗，通常角度選擇45度。

本方案的優(yōu)點如下：

選材方面：選用彈簧鋼片作為膩子刀的基材。

結(jié)構(gòu)方面：本刀具在施工過程中，腕部受到的壓力比傳統(tǒng)刀具小很多，符合人體工程學(xué)，同時適用于軌道車輛狹窄區(qū)域膩子刮涂。

施工方面：使整個膩子刮涂過程工作更加省力。減少了工作強度、提升產(chǎn)品質(zhì)量、符合人體工程學(xué)，同時適用于軌道車輛狹窄區(qū)域膩子刮涂。在軌道客車項目施工中油漆表面會經(jīng)常出現(xiàn)面積較小的缺陷及磕碰劃傷，用現(xiàn)有刮刀修補，造成返工面積較大，既不美觀又浪費原材料。為了修補微小缺陷和微小磕碰劃傷，減少原材料和輔材的用量，及降低員工勞動強度，減小返工面積，按照缺陷面積大小使用相對應(yīng)的小型刮刀，來減小返工面積。膩子班改善團隊利用鋼片的柔韌性制作小型刮刀，使用小型刮刀用較少量的膩子可以修補小于0.5cm×0.5cm的微小缺陷及磕碰劃傷，使用后既減少返工面積又不影響漆膜外觀質(zhì)量。返工面積縮小了，返工物料也相對應(yīng)減少，返工區(qū)域修補刮涂，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約材料消耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量。每臺車節(jié)約工時1個小時，減少物料40%-60%。

將調(diào)好的膩子用刮刀刮到車體上，一般先將膩子填上并刮滿后，再收刮平整。要用力按刮刀，使刮板與物面傾斜50-60度角，以此最終目的達到車體表面平整，刮涂時要盡量避免大的刀棱及殘留膩子墜。注意：20℃時膩子適用期為4-6分鐘，溫度高時時間更短。調(diào)好的膩子需要按要求配比。重點區(qū)域刮涂，需要測厚儀實時監(jiān)測膩子涂層厚度，要求：膩子涂層打磨完畢后不能超過1MM，凹陷區(qū)域不能超過3MM。施工后使用儀器進行施工面檢測，如圖5所示。

涂裝過底漆的車體表面，不一定均勻完整，往往留有細(xì)孔、裂紋、針孔等缺陷，如圖6所示。

另外受車體制造水平的限制，車體焊縫處難免會凹凸不平。對于表面要求高的裝飾性涂層，要求表面光亮、平整，需要刮涂膩子，以便修飾涂層。刮刀是膩子刮涂中不可缺少的工具。一把好的刮刀，無疑可以在很大程度上提高工人的勞動效率。由于現(xiàn)代軌道客車項目車體有許多內(nèi)凹角，還有碳鋼車所使用的用于刮涂平面的刮刀已不能滿足現(xiàn)代軌道客車項目生產(chǎn)要求，所有我們需要一種新式的刮刀。

4 結(jié)論

比較傳統(tǒng)膩子刀具，包括其方法和工藝在內(nèi)，本刀具優(yōu)點顯著，可以概括如下：現(xiàn)代軌道車輛膩子刮刀角度設(shè)計合理，符合人體工程學(xué)，尤其適合車體楞線及狹小區(qū)域，并且可以大幅減少膩子涂層上缺陷的產(chǎn)生，優(yōu)化了勞動成本和重復(fù)工作量，為公司帶來了經(jīng)濟效益。此外，從價格成本上來講，本刀具成本較低;從結(jié)構(gòu)上來講，本刀具結(jié)構(gòu)簡易，容易操作上手，加快了施工進度，節(jié)省了人力物力。

參考文獻：

[1] 楊德要，李健儀，李勇.玻璃纖維膩子在軌道交通車輛上的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代涂料與涂裝，2016，19（10）：50-54.

[2] 金守玲.淺析汽車車身維修膩子刮涂工藝[J].汽車維修，2013（11）：9-11.

[3] 孫春方，薛元德，李文曉.復(fù)合材料在現(xiàn)代軌道車輛制造中的應(yīng)用[J].城市軌道交通研究，2005（02）：79-81.

[4] 王浩，夏海渤，孫禹，等.軌道車輛用丁基不干性密封膩子的研制[J].電鍍與涂飾，2020，39（06）：34-39.

[5] 閆有旺.刮涂膩子的施工技巧（一）[J].汽車維修與保養(yǎng)，2003（12）：55.

（中車長春軌道客車股份有限公司，吉林 長春 130000）