提升客車(chē)側(cè)圍蒙皮平整方法

◎文/陳飛（安徽安凱汽車(chē)股份有限公司）

隨著社會(huì)的進(jìn)步，乘客乘坐客車(chē)不僅需要舒適，對(duì)客車(chē)外觀的顏值要求也提高了。外表蒙皮平整、油漆光亮給人帶來(lái)的直接感官比較好，因此，客車(chē)側(cè)圍蒙皮是提高整個(gè)客車(chē)顏值的關(guān)鍵。本文闡述生產(chǎn)實(shí)踐中控制客車(chē)側(cè)圍蒙皮平整度的方法，包括標(biāo)準(zhǔn)制定、外購(gòu)件質(zhì)量控制、骨架精度控制、側(cè)圍蒙皮焊接工藝、新材料新工藝應(yīng)用等。

一、標(biāo)準(zhǔn)制定

蒙皮平整涉及的因素較多，對(duì)原材料的要求、轉(zhuǎn)運(yùn)材料的要求、擺放要求、檢驗(yàn)要求、影響蒙皮的內(nèi)部骨架控制要求，都需要制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢測(cè)控制這些影響因素，避免或減少對(duì)蒙皮的影響。

安凱公司制定了《客車(chē)用冷軋板技術(shù)要求》《車(chē)身側(cè)圍覆蓋件管理辦法》《車(chē)身側(cè)圍覆蓋件外觀質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)》《車(chē)身側(cè)圍覆蓋件擺放工藝要求》《側(cè)圍腰梁公差標(biāo)準(zhǔn)》《側(cè)圍蒙皮冷熱漲拉延伸率范圍制定》等系列管理標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)約束影響蒙皮平整的因素。下面從這些標(biāo)準(zhǔn)中選舉三項(xiàng)簡(jiǎn)要說(shuō)明。

客車(chē)用冷軋板適用于安凱公司采購(gòu)的是厚度為0.6～3.0mm、寬度為700～1800mm的冷軋鋼板（含鍍鋅板），由冷軋鋼板定尺加工卷制而成的卷板材料（含鍍鋅板）以及以冷軋鋼板（含鍍鋅板）為原材料的二次加工件，《客車(chē)用冷軋板技術(shù)要求》中規(guī)定了冷軋鋼板的定義、分類(lèi)和代號(hào)、尺寸、外形、重量以及允許偏差。

《車(chē)身側(cè)圍覆蓋件管理辦法》明確各單位對(duì)車(chē)身側(cè)圍覆蓋件的管理職責(zé)，并對(duì)職責(zé)提出相關(guān)要求。包括車(chē)身設(shè)計(jì)部門(mén)明確側(cè)圍蒙皮主要參數(shù)，采購(gòu)系統(tǒng)明確側(cè)圍蒙皮采購(gòu)技術(shù)要求，質(zhì)量管理系統(tǒng)明確來(lái)料檢測(cè)控制要求，物料運(yùn)輸部門(mén)明確轉(zhuǎn)運(yùn)及防護(hù)要求，工藝部門(mén)明確涉及的轉(zhuǎn)運(yùn)器具設(shè)計(jì)等。

《車(chē)身側(cè)圍覆蓋件外觀質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)范了客車(chē)車(chē)身側(cè)圍蒙皮外觀檢驗(yàn)判斷標(biāo)準(zhǔn)，涉及檢驗(yàn)范圍、檢驗(yàn)工具、檢驗(yàn)環(huán)境、檢測(cè)方法及步驟、缺陷判斷等。

以上標(biāo)準(zhǔn)可以根據(jù)每個(gè)公司實(shí)際情況進(jìn)行編寫(xiě)，用于控制蒙皮在設(shè)計(jì)、采購(gòu)、檢驗(yàn)、轉(zhuǎn)運(yùn)等各方面的影響因素。

二、外購(gòu)件質(zhì)量控制

多數(shù)客車(chē)廠家對(duì)側(cè)圍蒙皮和焊接車(chē)身的矩形管進(jìn)行采購(gòu)，對(duì)于這些采購(gòu)的外購(gòu)件質(zhì)量要求非常重要。影響側(cè)圍蒙皮的關(guān)鍵矩形管是側(cè)圍的腰梁，這是一條貫穿側(cè)圍的梁，直線度要求高。側(cè)圍腰梁長(zhǎng)度誤差大，焊接變形量大，直接影響側(cè)圍蒙皮的平整度，安凱公司對(duì)此梁有專項(xiàng)要求，即“側(cè)圍腰梁公差標(biāo)準(zhǔn)”要求，采用自動(dòng)直料機(jī)進(jìn)行下料，有效地控制側(cè)圍腰梁的精度。對(duì)于側(cè)圍蒙皮除了需要參考《客車(chē)用冷軋板技術(shù)要求》進(jìn)行采購(gòu)?fù)?，還需側(cè)圍轉(zhuǎn)運(yùn)工裝，設(shè)計(jì)并制作側(cè)圍蒙皮轉(zhuǎn)運(yùn)工裝，將蒙皮在貨架上分隔開(kāi)，杜絕因轉(zhuǎn)運(yùn)導(dǎo)致側(cè)圍蒙皮的不平整。

三、骨架精度控制

車(chē)身骨架制作的精度對(duì)側(cè)圍蒙皮平整有直接影響，需要整理出影響側(cè)圍蒙皮平整度的關(guān)鍵點(diǎn)及側(cè)圍骨架經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題點(diǎn)，要求側(cè)圍骨架總成全工裝夾具制作，尤其對(duì)側(cè)圍腰梁焊接使用夾緊裝置進(jìn)行重點(diǎn)控制，同時(shí)將工裝夾具使用狀況列入每月工藝紀(jì)律檢查項(xiàng)進(jìn)行公布。

側(cè)圍下腰梁下端折彎件的焊接直接影響側(cè)圍蒙皮平整度，但此折彎件焊接難以控制，需要設(shè)計(jì)焊接輔助工裝，有效地控制側(cè)圍腰梁折彎件的焊接精度，保證側(cè)圍蒙皮的焊接質(zhì)量控制；骨架精度測(cè)量方面，要對(duì)影響側(cè)圍大板蒙皮焊接的關(guān)鍵骨架尺寸、焊接飛濺、焊疤打磨、骨架校正點(diǎn)等進(jìn)行測(cè)量及檢查，形成反饋機(jī)制，及時(shí)通知焊裝車(chē)間進(jìn)行實(shí)時(shí)整改。

四、側(cè)圍蒙皮焊接工藝

1.側(cè)圍蒙皮焊接方法及工藝優(yōu)化

側(cè)圍蒙皮采用電阻點(diǎn)焊，焊點(diǎn)的谷形焊接收縮變形太大會(huì)引起側(cè)圍大板蒙皮的波浪形變形，因此點(diǎn)焊的焊接工藝規(guī)范非常重要。根據(jù)焊接理論，點(diǎn)焊焊接變形主要影響因素有焊接電流、焊接時(shí)間、焊接工作、電極端面的幾何尺寸等。經(jīng)過(guò)研究探索，規(guī)范了焊接的工藝參數(shù)及方法，優(yōu)化了工藝方法。一是在保證焊接強(qiáng)度的基礎(chǔ)上采用小焊點(diǎn)，即把點(diǎn)焊電極的直徑設(shè)定在5～7mm，作業(yè)時(shí)如電極的直徑超過(guò)7mm，則必須打磨修正后才可以繼續(xù)[1]；二是在確保焊接焊點(diǎn)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，盡可能地加大焊點(diǎn)間距，點(diǎn)焊的間距為60mm±10mm；三是對(duì)現(xiàn)有蒙皮先剪口再漲拉造成蒙皮漲拉受力不均問(wèn)題進(jìn)行處理，要求統(tǒng)一進(jìn)行初步漲拉后再剪口焊接。剪裁位置在止口處與部分車(chē)身位置（門(mén)立柱、側(cè)圍蒙皮與蒙皮對(duì)接處）干涉部位。

2.側(cè)圍蒙皮焊接順序的優(yōu)化

焊接順序?qū)附拥淖冃斡绊戄^大，尤其是側(cè)圍蒙皮的焊接。為此，根據(jù)工藝驗(yàn)證，最終確定了最優(yōu)的側(cè)圍大板焊接順序（參見(jiàn)圖1）：上端前、后蒙皮焊點(diǎn)——上端往內(nèi)第二焊點(diǎn)——下端前、后蒙皮焊點(diǎn)——下端往內(nèi)第二焊點(diǎn)——上端中間焊點(diǎn)——下端中間焊點(diǎn)。

圖1 焊接順序示意圖

五、新材料新工藝應(yīng)用

1.水性發(fā)泡材料的應(yīng)用

一般客車(chē)公司使用傳統(tǒng)的硬發(fā)泡，高溫高壓反應(yīng)過(guò)程中容易引起側(cè)圍蒙皮鼓脹、凹陷，影響車(chē)身的平整度；水性發(fā)泡可隨車(chē)輛外圍結(jié)構(gòu)熱脹冷縮變形而彈性變形，從而不會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中所導(dǎo)致的側(cè)圍蒙皮的變形。對(duì)于鋁合金蒙皮不能采用發(fā)泡，使用海綿填充側(cè)圍。

2.側(cè)圍膨脹膠條的使用

一般營(yíng)運(yùn)車(chē)側(cè)圍骨架斜撐與側(cè)圍蒙皮之間有間隙，側(cè)圍蒙皮焊接時(shí)在側(cè)圍腰梁間斜撐上貼西卡SikaBaffle-229膨脹膠條；經(jīng)過(guò)電泳高溫后膠條膨脹，使斜撐與側(cè)圍蒙皮貼合，起到支撐作用，提高側(cè)圍大板蒙皮的平整度[2]。

圖2 側(cè)圍膨脹膠條使用示意圖

3.補(bǔ)強(qiáng)膠片的應(yīng)用

電泳時(shí)，電泳液體對(duì)蒙皮產(chǎn)生一定的沖擊，會(huì)對(duì)內(nèi)部沒(méi)有骨架支撐的側(cè)圍面產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)電泳后經(jīng)行冷卻，沒(méi)采用內(nèi)部支撐的蒙皮大面會(huì)發(fā)生應(yīng)力收縮造成的凹陷。在側(cè)圍后輪區(qū)上部常有凹坑，出現(xiàn)較為頻繁，電泳后需要現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行校正，校正較為困難。針對(duì)這一現(xiàn)象，在側(cè)圍后輪區(qū)內(nèi)粘貼補(bǔ)強(qiáng)膠片，焊裝補(bǔ)強(qiáng)膠片是由合成橡膠和環(huán)氧樹(shù)脂混合而成的一種新型補(bǔ)強(qiáng)材料，用于車(chē)門(mén)、車(chē)身側(cè)圍等關(guān)鍵部位的補(bǔ)強(qiáng)。經(jīng)過(guò)電泳烘烤后加熱可在粘貼部位固化，起到車(chē)身補(bǔ)強(qiáng)、減振的作用，能夠顯著提升車(chē)身的剛性，減小蒙皮應(yīng)力變形[3]。

六、小結(jié)

對(duì)標(biāo)準(zhǔn)制定、外購(gòu)件質(zhì)量控制、骨架精度控制、側(cè)圍蒙皮焊接工藝、新材料新工藝應(yīng)用等方面進(jìn)行控制，對(duì)客車(chē)側(cè)圍蒙皮平整水平提升起到一定作用。隨著科技發(fā)展，更多的方法、工藝以及新材料的應(yīng)用，必將不斷提升客車(chē)側(cè)圍蒙皮平整水平。