客車車身焊接工藝與焊裝質(zhì)量控制

文/賈小平 張揚(yáng)明（安徽安凱汽車股份有限公司）

一、客車車身焊接工藝

1.客車車身焊接工藝特點(diǎn)

現(xiàn)階段，客車車身結(jié)構(gòu)主要由骨架類構(gòu)件、蒙皮類部件、薄板構(gòu)件等焊接組成，焊接采取電阻焊或是CO2保護(hù)電弧焊方式進(jìn)行，根據(jù)實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)暮附庸に?。由于客車車身需根?jù)用戶使用需求來進(jìn)行個性化定制，不同款式型號客車的車身結(jié)構(gòu)存在明顯差異，需對焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。而對車身結(jié)構(gòu)類型與配套焊裝工藝的選擇，應(yīng)根據(jù)客車車身尺寸、承載類型而定。例如，針對車身長度超過7m 的客車，普遍采取骨架蒙皮結(jié)構(gòu)，而車身長度7m 以內(nèi)的承載式車身，則采取薄板沖壓件的組成結(jié)構(gòu)[1]。

2.車身骨架焊裝

客車車身結(jié)構(gòu)由左右側(cè)骨架、頂蓋骨架、前后圍骨架與底部骨架等組成，常見車身骨架為薄壁異形管件。客車車身骨架焊接流程為：車身骨架準(zhǔn)備、對客車車身開展總成合裝作業(yè)、依次安裝車身底板骨架與左右側(cè)蒙皮、對乘客區(qū)以及駕駛區(qū)的封板構(gòu)件進(jìn)行焊接、安裝側(cè)艙門及輪弧蒙皮、將客車車身結(jié)構(gòu)與底盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行扣合處理、對各處焊縫區(qū)域進(jìn)行打磨、安裝剩余客車底盤構(gòu)件、對客車車身表面進(jìn)行涂裝。

為控制車身結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量，避免在焊接部位形成焊接裂紋等質(zhì)量缺陷，采取CO2保護(hù)電弧焊方式、配置鵝頸焊槍等工具設(shè)備、按照客車車身結(jié)構(gòu)的焊接工藝流程進(jìn)行焊接作業(yè)。在客車車身焊接過程中，需要注重以下要點(diǎn)：條件允許時應(yīng)在車間內(nèi)配置新型液壓驅(qū)動立體合攏設(shè)備，將設(shè)備調(diào)整至三維模式，根據(jù)客車車身結(jié)構(gòu)、所采取焊接工藝將車身進(jìn)行定位夾緊、合攏處理，起到控制車身制造質(zhì)量的作用；采取低位作業(yè)工藝、自動點(diǎn)焊方式進(jìn)行客車車身頂蓋蒙皮及頂棚骨架等構(gòu)件的焊接作業(yè)；為有效處理客車車身在運(yùn)輸期間所出現(xiàn)的變形問題，應(yīng)運(yùn)用焊接生產(chǎn)線扣合技術(shù)，對車身總成以及底盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行扣合處理；配置分體側(cè)蒙皮液壓拉伸設(shè)備，將設(shè)備以敞開方式安裝在客車車身結(jié)構(gòu)前后區(qū)域中，保持中部為敞開狀態(tài)，便于后續(xù)客車兩側(cè)蒙皮張拉等作業(yè)的開展；針對客車車身的特殊部位，可選擇直接焊接骨架來形成車身外廓，無需在骨架外側(cè)覆蓋蒙皮[2]。

3.車身骨架裝配

現(xiàn)階段，隨著客車車身制造工藝的優(yōu)化完善，逐漸具備了生產(chǎn)線流水化方式完成前圍蒙皮總成（含骨架）、后圍蒙皮總成（含骨架）、頂蓋總成（含骨架）等部件的裝配作業(yè)條件，大幅提高了客車車身焊裝作業(yè)效率，保證了焊裝質(zhì)量。但前后圍蒙皮構(gòu)件中裝調(diào)件數(shù)量較多（如玻璃、燈具等）、形狀復(fù)雜，在生產(chǎn)線裝配過程中易出現(xiàn)質(zhì)量問題，應(yīng)選擇采取低位作業(yè)法，提前對客車車身結(jié)構(gòu)中的骨架、蒙皮等構(gòu)件進(jìn)行焊接連接后，再將客車車身運(yùn)輸至生產(chǎn)線裝配。對客車的側(cè)圍蒙皮提前進(jìn)行張拉處理，在客車車身骨架合裝結(jié)束后，再對側(cè)圍蒙皮焊裝處理，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況選擇采取點(diǎn)焊方式或CO2保護(hù)塞焊方式。

4.車身合裝工藝

在客車車身合裝環(huán)節(jié)，必須明確不同構(gòu)件的合裝順序，按特定順序?qū)ψ笥覀?cè)圍、前后圍、頂蓋與底架等骨架合裝為標(biāo)準(zhǔn)六面體。合裝前要對骨架外觀質(zhì)量、規(guī)格尺寸檢查核對，對骨架存在裂紋、凹陷等質(zhì)量通病進(jìn)行修補(bǔ)處理，必要時配置全新骨架?？蛙囓嚿砗涎b結(jié)束后對車身結(jié)構(gòu)開展全面性檢查，解決存在問題，保證車身結(jié)構(gòu)尺寸符合圖紙要求與制造標(biāo)準(zhǔn)。綜合分析客車車型、六大片骨架形狀與尺寸等因素，在適當(dāng)位置配置豎向、縱向滑道，對定位夾緊位置進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

二、客車車身焊接質(zhì)量控制措施

1.焊接材料質(zhì)量控制

客車制造普遍使用低碳銅薄壁型桿件、鋼板沖壓件等焊接材料，這類材料在客車使用期間需要承受較大荷載。如果質(zhì)量存在缺陷，會影響客車車身焊接質(zhì)量，難以形成有效的客車負(fù)載、影響客車使用功能。因此在客車車身焊接前必須對所配置鋼板沖壓件等材料的外觀質(zhì)量及相關(guān)資料文件進(jìn)行檢查，防止劣質(zhì)焊接材料投入生產(chǎn)。

2.車身零件及骨料加工精度控制

車身焊裝過程中，如果使用的部分零件、骨架材料的加工精度不高，與相對應(yīng)型材精度要求不符，會出現(xiàn)焊接接縫變形、熔點(diǎn)收縮等質(zhì)量問題，影響焊接工藝效果，不利于切割面加工、骨架軸線垂直控制等作業(yè)的開展。因此，必須采取以下控制措施嚴(yán)格控制車身零件與骨架材料的加工精度：采取胎具化生產(chǎn)方式，減小人為因素對骨架材料與零件制造精度的影響；根據(jù)實(shí)際情況明確焊接工藝規(guī)范，操作人員必須嚴(yán)格遵循焊接規(guī)范，預(yù)防熔點(diǎn)收縮等問題的出現(xiàn)；在材料選購環(huán)節(jié)，重點(diǎn)檢查零件焊接縫隙等部位的變形程度，配置變形程度較小的零件，確保使用零件在承受較大負(fù)荷時不會出現(xiàn)過度變形現(xiàn)象；在條件允許前提下，應(yīng)配置鋸齒片設(shè)備對骨架材料進(jìn)行切割處理，確保各處切口寬度一致、角度偏差值在允許范圍內(nèi)；做好零件與骨架材料的現(xiàn)場存放工作，對各類材料部件進(jìn)行分類管理、控制堆置高度、搭設(shè)風(fēng)擋框等設(shè)施，避免零部件承受過大荷載或是受到外部環(huán)境影響而出現(xiàn)變形破損問題[3]。

3.優(yōu)化車身焊裝工藝

車身蒙皮焊接當(dāng)前所使用客車蒙皮普遍為薄板覆蓋件，采用電弧焊工藝，焊接過程中時常出現(xiàn)蒙皮變形及車身結(jié)構(gòu)表面質(zhì)量問題，可采用電阻點(diǎn)焊工藝來取代電弧焊工藝，降低蒙皮變形問題出現(xiàn)率、控制蒙皮表面質(zhì)量。

4.實(shí)現(xiàn)車身焊裝胎具化

在傳統(tǒng)客車車身焊裝模式中，由于車身焊裝作業(yè)量較大，部分工序環(huán)節(jié)采取人工制作方式。但是，客車車身骨架結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，諸多零部件的焊接質(zhì)量、尺寸精度要求較高，受到人為因素影響，時常出現(xiàn)各類焊裝質(zhì)量問題，很難為客車車身結(jié)構(gòu)質(zhì)量提供有力保障。因此，企業(yè)需要提高對相關(guān)裝置設(shè)備的配置力度，根據(jù)客車骨架結(jié)構(gòu)與桿件形狀尺寸來配置各類焊裝設(shè)備，實(shí)施客車車身組焊胎具化模式。

三、結(jié)語

綜上所述，客車車身焊裝涉及到諸多工藝，焊裝作業(yè)量較大，時常出現(xiàn)各類質(zhì)量問題。因此，工作人員必須深入了解客車車身焊接工藝，把控各項(xiàng)工藝要點(diǎn)，不斷對現(xiàn)有車身焊接工藝體系進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化。同時，企業(yè)需要總結(jié)客車車身焊裝經(jīng)驗(yàn)，并深入分析存在的問題，采取科學(xué)的焊裝質(zhì)量控制措施，嚴(yán)格控制各環(huán)節(jié)質(zhì)量，為客車車身結(jié)構(gòu)質(zhì)量提供保障。