全承載客車六面體合裝設(shè)備

◎文/許久（安徽安凱客車有限公司）

客車與一般的汽車相比具有體積大、載人多的特點(diǎn)，在節(jié)約能源、靈活方便等方面具有很大的優(yōu)勢?？蛙嚢凑哲嚿斫Y(jié)構(gòu)可分為半承載客車和全承載客車。在全承載客車生產(chǎn)中，客車車身的六大片總成部件組焊過程是關(guān)鍵工序。通過對客車車身結(jié)構(gòu)分析，確定了合裝焊胎定位基準(zhǔn)的順序及客車合裝操作方式。合裝工序是車身焊裝流水線生產(chǎn)過程的第一步，客車合裝的效果如何直接影響整車質(zhì)量，控制客車的合裝是控制整車質(zhì)量的關(guān)鍵。本文將分別從全承載客車車身結(jié)構(gòu)、工裝定位的基準(zhǔn)、全承載客車總拼流程及尺寸要求、不同合拼工裝的使用及其優(yōu)缺點(diǎn)和新式合裝的研究幾個方面析全承載客車六面體合裝設(shè)備的特點(diǎn)。

一、全承載客車的車身結(jié)構(gòu)

全承載客車其主要特點(diǎn)是車身結(jié)構(gòu)不同于其他車型。全承載式車身被稱為鳥籠結(jié)構(gòu)，與其他的車身結(jié)構(gòu)相比具有高強(qiáng)度、高剛度、可靠性好、安全性好、燃油經(jīng)濟(jì)性高和舒適性好等特點(diǎn)，優(yōu)勢明顯。按照結(jié)構(gòu)可分為前圍總成、后圍總成、左側(cè)圍總成、右側(cè)圍總成、底架總成和頂蓋總成，圖1是全承載客車的車身結(jié)構(gòu)簡圖。

圖1 全承載客車的車身結(jié)構(gòu)簡圖

二、工裝定位的基準(zhǔn)

客車的設(shè)計基準(zhǔn)，通常將客車前輪中心線為X/0，即車長方向基準(zhǔn)；客車零線基準(zhǔn)分別為底盤車架上平面為Z/0，即車高方向基準(zhǔn)；底盤車架中心線為Y/0，即車寬方向基準(zhǔn)。在實(shí)際生產(chǎn)過程中客車的設(shè)計基準(zhǔn)通常是一些虛擬的線，在生產(chǎn)中并沒有實(shí)物，顯然這十分不適合車身的合裝。所以在大多數(shù)客車生產(chǎn)企業(yè)之中，工裝的定位基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)并不相同。工藝裝備的基準(zhǔn)通常以左、右側(cè)圍骨架中的前輪前窗立柱為車長方向定位基準(zhǔn)點(diǎn)，以側(cè)圍骨架窗上縱梁為車高方向定位基準(zhǔn)點(diǎn)，由于窗上縱梁與底架間距大，測量操作不便，故將窗下梁定為底架定位基準(zhǔn)。事實(shí)證明利用這種定位基準(zhǔn)可以很好地保證車身的合裝精度。

三、全承載客車總拼流程及尺寸要求

工裝檢查?？偲辞皩ぱb進(jìn)行必要的檢查，檢查總拼工裝的定位夾緊裝置、移動裝置、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。

大片總成的檢查。檢查大片總成的焊接精度，防止焊后變形或運(yùn)輸時產(chǎn)生變形影響總拼精度和客車產(chǎn)品質(zhì)量。

將左、右側(cè)圍骨架總成吊起，轉(zhuǎn)運(yùn)到總拼工裝的左、右側(cè)焊胎上，調(diào)整好高度和前后方向，完成后夾緊裝置夾緊。保證左右側(cè)前后位置尺寸相差±2mm，高度方向相差±2mm。

將底架總成吊起或移動到指定位置，調(diào)整好前后的位置，舉升到合適的高度夾緊。

將左、右側(cè)圍骨架總拼工裝推進(jìn)夾緊車身底架，固定總拼工裝。

將底架與左、右側(cè)圍骨架總成用焊接方式進(jìn)行連接，保證焊接牢固可靠。

將前、后骨架總成吊起與左、右側(cè)圍骨架總成和底架用焊接方式進(jìn)行連接。

用行車吊起車頂骨架到總拼工位上部，用F夾將車頂橫梁與側(cè)圍立柱夾平齊，進(jìn)行搭焊。每個接頭搭焊2～3點(diǎn)，錯邊量不大于1mm。車頂?shù)拿恳桓鶛M梁與側(cè)圍上立柱應(yīng)平齊。錯邊量不大于2mm。

將頂蓋骨架總成與左、右側(cè)圍骨架總成和前、后骨架總成用焊接方式進(jìn)行連接，組成車身整體骨架。

焊接完畢后，松開所有夾緊裝置，退回左、右側(cè)圍總拼工裝。吊出車身骨架總成至補(bǔ)焊工位，補(bǔ)齊所有焊縫。

四、總拼工裝的特點(diǎn)及發(fā)展方向

國內(nèi)客車生產(chǎn)企業(yè)中大部分總拼工裝采用的都是將側(cè)圍骨架夾緊定位準(zhǔn)確，而前后圍骨架、底架和頂蓋骨架并無專門的夾緊定位。因此，工裝在客車合裝時只能保證側(cè)圍骨架的平面度和準(zhǔn)確度，其他方面不能很好地保證合裝精度。雖然可以基本上保證客車總拼的精度要求，且可以進(jìn)行流水線式生產(chǎn)，提高了客車的生產(chǎn)效率，但在客車的生產(chǎn)精度上已經(jīng)不能滿足目前的生產(chǎn)要求，必須找到更加準(zhǔn)確定位的總拼工裝和工藝方法。

在20世紀(jì)之初，安凱客車從德國凱斯鮑爾引進(jìn)了315全套的工裝及工藝設(shè)備，該設(shè)備在總拼工裝上與國內(nèi)的總拼工裝有非常大的區(qū)別。主要是前、后、兩邊側(cè)圍的骨架工裝和總拼工裝是統(tǒng)一的，在單片工裝上將骨架結(jié)構(gòu)焊接完成后直接利用液壓機(jī)構(gòu)將每一單片骨架工裝舉升起來進(jìn)行合拼，減少了中間的轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，且合拼時由于工裝定位點(diǎn)多，減少了焊接變形、保證了焊接精度，所以在一段時間內(nèi)安凱的客車在中國高端客車中有不俗的表現(xiàn)。但是因為其總拼工裝的獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，單片骨架工裝和總拼工裝是結(jié)合在一起的，不能進(jìn)行流水化作業(yè)，工作效率比較低。而如今的中國已經(jīng)是世界第一大客車生產(chǎn)國，效率低也已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需要。

客車因為其特殊的結(jié)構(gòu)，很難進(jìn)行全機(jī)械化、自動化生產(chǎn)，而且客車在大小尺寸上差距非常大，長度從8m到12m，寬度從2.1m到2.5m。為盡可能地減少生產(chǎn)投入，應(yīng)該在一個總拼工裝上總拼盡可能多的車型。定位的準(zhǔn)確度更高，同時可以進(jìn)行流水線式生產(chǎn)，保證生產(chǎn)的效率。