全承載客車六面體合裝設備

◎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，在節約能源、靈活方便等方面具有很大的優勢。客車按照車身結構可分為半承載客車和全承載客車。在全承載客車生產中，客車車身的六大片總成部件組焊過程是關鍵工序。通過對客車車身結構分析，確定了合裝焊胎定位基準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過程的第一步，客車合裝的效果如何直接影響整車質量，控制客車的合裝是控制整車質量的關鍵。本文將分別從全承載客車車身結構、工裝定位的基準、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缺點和新式合裝的研究幾個方面析全承載客車六面體合裝設備的特點。

一、全承載客車的車身結構

全承載客車其主要特點是車身結構不同于其他車型。全承載式車身被稱為鳥籠結構，與其他的車身結構相比具有高強度、高剛度、可靠性好、安全性好、燃油經濟性高和舒適性好等特點，優勢明顯。按照結構可分為前圍總成、后圍總成、左側圍總成、右側圍總成、底架總成和頂蓋總成，圖1是全承載客車的車身結構簡圖。

圖1 全承載客車的車身結構簡圖

二、工裝定位的基準

客車的設計基準，通常將客車前輪中心線為X/0，即車長方向基準；客車零線基準分別為底盤車架上平面為Z/0，即車高方向基準；底盤車架中心線為Y/0，即車寬方向基準。在實際生產過程中客車的設計基準通常是一些虛擬的線，在生產中并沒有實物，顯然這十分不適合車身的合裝。所以在大多數客車生產企業之中，工裝的定位基準和設計基準并不相同。工藝裝備的基準通常以左、右側圍骨架中的前輪前窗立柱為車長方向定位基準點，以側圍骨架窗上縱梁為車高方向定位基準點，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。事實證明利用這種定位基準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。總拼前對工裝進行必要的檢查，檢查總拼工裝的定位夾緊裝置、移動裝置、液壓系統、控制系統。

大片總成的檢查。檢查大片總成的焊接精度，防止焊后變形或運輸時產生變形影響總拼精度和客車產品質量。

將左、右側圍骨架總成吊起，轉運到總拼工裝的左、右側焊胎上，調整好高度和前后方向，完成后夾緊裝置夾緊。保證左右側前后位置尺寸相差±2mm，高度方向相差±2mm。

將底架總成吊起或移動到指定位置，調整好前后的位置，舉升到合適的高度夾緊。

將左、右側圍骨架總拼工裝推進夾緊車身底架，固定總拼工裝。

將底架與左、右側圍骨架總成用焊接方式進行連接，保證焊接牢固可靠。

將前、后骨架總成吊起與左、右側圍骨架總成和底架用焊接方式進行連接。

用行車吊起車頂骨架到總拼工位上部，用F夾將車頂橫梁與側圍立柱夾平齊，進行搭焊。每個接頭搭焊2～3點，錯邊量不大于1mm。車頂的每一根橫梁與側圍上立柱應平齊。錯邊量不大于2mm。

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

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

四、總拼工裝的特點及發展方向

國內客車生產企業中大部分總拼工裝采用的都是將側圍骨架夾緊定位準確，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圍骨架的平面度和準確度，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，且可以進行流水線式生產，提高了客車的生產效率，但在客車的生產精度上已經不能滿足目前的生產要求，必須找到更加準確定位的總拼工裝和工藝方法。

在20世紀之初，安凱客車從德國凱斯鮑爾引進了315全套的工裝及工藝設備，該設備在總拼工裝上與國內的總拼工裝有非常大的區別。主要是前、后、兩邊側圍的骨架工裝和總拼工裝是統一的，在單片工裝上將骨架結構焊接完成后直接利用液壓機構將每一單片骨架工裝舉升起來進行合拼，減少了中間的轉運環節，且合拼時由于工裝定位點多，減少了焊接變形、保證了焊接精度，所以在一段時間內安凱的客車在中國高端客車中有不俗的表現。但是因為其總拼工裝的獨特的結構，單片骨架工裝和總拼工裝是結合在一起的，不能進行流水化作業，工作效率比較低。而如今的中國已經是世界第一大客車生產國，效率低也已經不能滿足生產需要。

客車因為其特殊的結構，很難進行全機械化、自動化生產，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投入，應該在一個總拼工裝上總拼盡可能多的車型。定位的準確度更高，同時可以進行流水線式生產，保證生產的效率。