提升客车侧围蒙皮平整方法

2018-11-20 10:57:58陈飞安徽安凯汽车股份有限公司
安徽科技 2018年4期
关键词:腰梁蒙皮焊点

◎文/陈飞(安徽安凯汽车股份有限公司)

随着社会的进步,乘客乘坐客车不仅需要舒适,对客车外观的颜值要求也提高了。外表蒙皮平整、油漆光亮给人带来的直接感官比较好,因此,客车侧围蒙皮是提高整个客车颜值的关键。本文阐述生产实践中控制客车侧围蒙皮平整度的方法,包括标准制定、外购件质量控制、骨架精度控制、侧围蒙皮焊接工艺、新材料新工艺应用等。

一、标准制定

蒙皮平整涉及的因素较多,对原材料的要求、转运材料的要求、摆放要求、检验要求、影响蒙皮的内部骨架控制要求,都需要制定相关的标准,通过标准来检测控制这些影响因素,避免或减少对蒙皮的影响。

安凯公司制定了《客车用冷轧板技术要求》《车身侧围覆盖件管理办法》《车身侧围覆盖件外观质量检查标准》《车身侧围覆盖件摆放工艺要求》《侧围腰梁公差标准》《侧围蒙皮冷热涨拉延伸率范围制定》等系列管理标准,来约束影响蒙皮平整的因素。下面从这些标准中选举三项简要说明。

客车用冷轧板适用于安凯公司采购的是厚度为0.6~3.0mm、宽度为700~1800mm的冷轧钢板(含镀锌板),由冷轧钢板定尺加工卷制而成的卷板材料(含镀锌板)以及以冷轧钢板(含镀锌板)为原材料的二次加工件,《客车用冷轧板技术要求》中规定了冷轧钢板的定义、分类和代号、尺寸、外形、重量以及允许偏差。

《车身侧围覆盖件管理办法》明确各单位对车身侧围覆盖件的管理职责,并对职责提出相关要求。包括车身设计部门明确侧围蒙皮主要参数,采购系统明确侧围蒙皮采购技术要求,质量管理系统明确来料检测控制要求,物料运输部门明确转运及防护要求,工艺部门明确涉及的转运器具设计等。

《车身侧围覆盖件外观质量检查标准》规范了客车车身侧围蒙皮外观检验判断标准,涉及检验范围、检验工具、检验环境、检测方法及步骤、缺陷判断等。

以上标准可以根据每个公司实际情况进行编写,用于控制蒙皮在设计、采购、检验、转运等各方面的影响因素。

二、外购件质量控制

多数客车厂家对侧围蒙皮和焊接车身的矩形管进行采购,对于这些采购的外购件质量要求非常重要。影响侧围蒙皮的关键矩形管是侧围的腰梁,这是一条贯穿侧围的梁,直线度要求高。侧围腰梁长度误差大,焊接变形量大,直接影响侧围蒙皮的平整度,安凯公司对此梁有专项要求,即“侧围腰梁公差标准”要求,采用自动直料机进行下料,有效地控制侧围腰梁的精度。对于侧围蒙皮除了需要参考《客车用冷轧板技术要求》进行采购外,还需侧围转运工装,设计并制作侧围蒙皮转运工装,将蒙皮在货架上分隔开,杜绝因转运导致侧围蒙皮的不平整。

三、骨架精度控制

车身骨架制作的精度对侧围蒙皮平整有直接影响,需要整理出影响侧围蒙皮平整度的关键点及侧围骨架经常出现的问题点,要求侧围骨架总成全工装夹具制作,尤其对侧围腰梁焊接使用夹紧装置进行重点控制,同时将工装夹具使用状况列入每月工艺纪律检查项进行公布。

侧围下腰梁下端折弯件的焊接直接影响侧围蒙皮平整度,但此折弯件焊接难以控制,需要设计焊接辅助工装,有效地控制侧围腰梁折弯件的焊接精度,保证侧围蒙皮的焊接质量控制;骨架精度测量方面,要对影响侧围大板蒙皮焊接的关键骨架尺寸、焊接飞溅、焊疤打磨、骨架校正点等进行测量及检查,形成反馈机制,及时通知焊装车间进行实时整改。

四、侧围蒙皮焊接工艺

1.侧围蒙皮焊接方法及工艺优化

侧围蒙皮采用电阻点焊,焊点的谷形焊接收缩变形太大会引起侧围大板蒙皮的波浪形变形,因此点焊的焊接工艺规范非常重要。根据焊接理论,点焊焊接变形主要影响因素有焊接电流、焊接时间、焊接工作、电极端面的几何尺寸等。经过研究探索,规范了焊接的工艺参数及方法,优化了工艺方法。一是在保证焊接强度的基础上采用小焊点,即把点焊电极的直径设定在5~7mm,作业时如电极的直径超过7mm,则必须打磨修正后才可以继续[1];二是在确保焊接焊点强度的基础上,尽可能地加大焊点间距,点焊的间距为60mm±10mm;三是对现有蒙皮先剪口再涨拉造成蒙皮涨拉受力不均问题进行处理,要求统一进行初步涨拉后再剪口焊接。剪裁位置在止口处与部分车身位置(门立柱、侧围蒙皮与蒙皮对接处)干涉部位。

2.侧围蒙皮焊接顺序的优化

焊接顺序对焊接的变形影响较大,尤其是侧围蒙皮的焊接。为此,根据工艺验证,最终确定了最优的侧围大板焊接顺序(参见图1):上端前、后蒙皮焊点——上端往内第二焊点——下端前、后蒙皮焊点——下端往内第二焊点——上端中间焊点——下端中间焊点。

图1 焊接顺序示意图

五、新材料新工艺应用

1.水性发泡材料的应用

一般客车公司使用传统的硬发泡,高温高压反应过程中容易引起侧围蒙皮鼓胀、凹陷,影响车身的平整度;水性发泡可随车辆外围结构热胀冷缩变形而弹性变形,从而不会出现应力集中所导致的侧围蒙皮的变形。对于铝合金蒙皮不能采用发泡,使用海绵填充侧围。

2.侧围膨胀胶条的使用

一般营运车侧围骨架斜撑与侧围蒙皮之间有间隙,侧围蒙皮焊接时在侧围腰梁间斜撑上贴西卡SikaBaffle-229膨胀胶条;经过电泳高温后胶条膨胀,使斜撑与侧围蒙皮贴合,起到支撑作用,提高侧围大板蒙皮的平整度[2]。

图2 侧围膨胀胶条使用示意图

3.补强胶片的应用

电泳时,电泳液体对蒙皮产生一定的冲击,会对内部没有骨架支撑的侧围面产生应力,当电泳后经行冷却,没采用内部支撑的蒙皮大面会发生应力收缩造成的凹陷。在侧围后轮区上部常有凹坑,出现较为频繁,电泳后需要现场进行校正,校正较为困难。针对这一现象,在侧围后轮区内粘贴补强胶片,焊装补强胶片是由合成橡胶和环氧树脂混合而成的一种新型补强材料,用于车门、车身侧围等关键部位的补强。经过电泳烘烤后加热可在粘贴部位固化,起到车身补强、减振的作用,能够显著提升车身的刚性,减小蒙皮应力变形[3]。

六、小结

对标准制定、外购件质量控制、骨架精度控制、侧围蒙皮焊接工艺、新材料新工艺应用等方面进行控制,对客车侧围蒙皮平整水平提升起到一定作用。随着科技发展,更多的方法、工艺以及新材料的应用,必将不断提升客车侧围蒙皮平整水平。

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