客車蒙皮的成型及安裝工藝

1、客車蒙皮的成型及安裝工藝摘 要 : 簡要介紹國內客車蒙皮成型及安裝工藝現(xiàn)狀 , 結合目前國內外新材料、 新技術的發(fā) 展動向 , 淺析客車企業(yè)怎樣選擇應用這些工藝。關鍵詞 : 客車 蒙皮 成型與安裝 工藝國內將客車蒙皮通常分為前、 后圍蒙皮 , 側圍蒙皮和車頂蒙皮 , 其成型及安 裝工藝方法較多 , 各客車制造企業(yè)可根據自身情況選擇相應方法 , 現(xiàn)簡要介紹如 下。1 前后圍蒙皮安裝1.1.1 靠模手工成型工藝該工藝首先在鐵模 (或焊胎架 ) 上利用手錘敲打蒙皮成型 , 然后再在用木塊 拼裝設計成所要求的前后圍放樣模上靠貼校正 , 最后焊接于前后圍骨架上。該工藝的特點是 :(1) 由于蒙皮采用手工

2、敲擊成型 , 所以易于產品改型及變型 ;(2) 通常采用手工電弧焊焊接 , 需求的工裝設備簡單 , 資金投入少 ;(3) 生長周期長 , 效率低 ;(4) 外觀質量取決于操作者的鈑金技藝及責任心。該工藝已相對落后 , 現(xiàn)代企業(yè)在生產上已較少采用 , 通常在一些產品試制 開發(fā)或單件小批量生產中采用。1.1.2 鋼件沖壓成型工藝該工藝是把整個前、 后圍根據其功能特點進行分塊設計 , 再分別制模沖壓成 型。該工藝的特點是 :(1) 采用薄鋼板沖壓成型 , 結構穩(wěn)定, 造型曲線完美 , 工作效率高 ;(2) 蒙皮成型后焊接或采用其他方式安裝在前后圍骨架上 ,工藝靈活 , 較靠 模手工成型安裝工藝簡單、

3、方便 ;(3) 需要大量模具及大型模具 , 資金投入多 , 車型改型投入很大 , 通常只 用于大批量成熟車型的生產 ;(4) 采用分塊安裝 , 其安裝質量直接影響客車的密封性 , 且對其防銹工藝 要求也較高 ;(5) 為保證裝配效果 , 對前后圍骨架結構尺寸精度要求較高。 該工藝因資金投入風險大 , 只有大型客車制造廠成熟的且市場前景極好的 產品 , 或者該系列產品的部件有較強的通用性 , 方可采用這種工藝。1.1.3 玻璃鋼蒙皮與骨架分體成型工藝 該工藝是利用玻璃樹脂膠與玻璃纖維在前后圍模具上涂敷成型 , 內埋螺母 板 ; 玻璃鋼蒙皮與整體骨架鉚接或粘貼。該工藝的特點是 :(1) 玻璃鋼材料

4、質量輕 ,強度高,易成型, 并有良好的絕緣性、防銹蝕性等。(2) 蒙皮成型后易于搬運、存儲、防護等。(3) 因玻璃鋼蒙皮成型工藝大部分是采用手工涂敷 , 所以其模具要求簡單 , 成本不足沖壓模具的 1/10 。(4) 通常采用鉚接加粘接工藝把蒙皮安裝在骨架上。 由于玻璃鋼件具有一定 脆性 , 易在安裝過程中產生爆裂 ; 或因受集中應力作用而造成早期裂損； 外觀性(5) 蒙皮與預埋螺母板、骨架的連接處易脫裂。1.1.4 玻璃鋼蒙皮與骨架一體成型工藝 該工藝是將前后圍骨架總成置于前后圍成型模中 , 然后用玻璃纖維及玻璃 樹脂膠直接與玻璃鋼蒙皮一起成型。成型后將前后圍整體與車身骨架中段 焊接。該工藝

5、的特點是 :(1) 除了具有 1.1.3 節(jié)中提及的玻璃鋼材料特性外 , 還較易達到設計使用 的強度和剛度 ;(2) 簡化了前后圍蒙皮外包工藝 , 節(jié)省了工時費用等 ;(3) 能實現(xiàn)設計要求的任何曲面造型 ;(4) 前后圍與中段骨架采用專用夾具夾緊 , 直接焊接, 既保證了強度 , 又 減少了焊接變形 ;(5) 具有良好的密封性。 該工藝簡單、效率高、制造成本低, 可大力推廣使用。 前后圍蒙皮造型直接 影響客車外觀性 , 在市場中起著非常重要的作用。 所以采用何種生產工藝 , 經濟 合理地開發(fā)生產出適應市場的客車 , 是客車生產企業(yè)的決策重要內容。2 客車兩側蒙皮安裝工藝2.1.1 分片鉚接工

6、藝把單側蒙皮分成35片不等，逐片采用專用夾具夾緊于車身骨架上，鉆 孔拉鉚安裝。該工藝的特點是 :(1) 簡單方便 , 需用的工具設備簡單通用 ;(2) 由于采用分片安裝 , 大大減輕了工作量 ;(3) 要靠操作者的技藝及責任心來保證質量。該工藝雖簡單 , 效率高 , 但由于有外露的鉚釘以及蒙皮未經張拉繃緊易凹 凸不平而影響外觀質量。如改變蒙皮材料及結構 ( 比如采用鋁型材蒙皮及長條分 塊“之”形單邊鉚接結構 ) , 可消除這種現(xiàn)象。如再輔以膠粘工藝 , 可大大降低 行車噪聲及增強客車整體密封性等。2.1.2 機械應力張拉 co2 電鉚焊工藝 該工藝是在蒙皮兩端用專用夾具夾緊 , 一端或兩端同時

7、手動機械收緊產生 張拉力將蒙皮繃緊，再用c02焊機進行塞焊，將蒙皮焊于骨架上。該工藝的特點 是:(1) 工裝簡易, 手工性強; 不需要特殊的加壓裝置 , 電源功率較小 , 焊接 設備簡單。(2) 焊點強度比電阻點焊高。(3) 對上、下板的裝配精度要求不太嚴格。(4) 抗銹能力強 , 對焊件表面處理要求不高。(5) 由于采用手工張拉 , 蒙皮的張力不易均勻，且張力較小 , 所以蒙皮在焊 后產生的應力不易消除， 而易造成蒙皮表面有凹凸現(xiàn)象 , 修補費時。該工藝易于 實現(xiàn), 焊接牢固 , 安裝的蒙皮有一定的外觀性。但對操作者的責任心要求較高 , 安裝外觀質量不易保證。2.1.3 冷張拉蒙皮co電鉚焊

8、(或點焊)工藝 該工藝是通過液壓蒙皮張拉機預緊蒙皮 , 并采用單面點焊或塞焊固定蒙皮。 該工藝的特點如下 :(1) 要求有較大型的張拉設備 , 且產品結構要形成系列化 , 有一定的通用性。 通常張拉為一整塊蒙皮 , 美觀性好。(2) 可采用塞焊技術 , 即蒙皮張緊后 , 緊貼于車身骨架上進行鉆孔 , 當蒙 皮與骨架同時鉆穿后 , 再用 co2 焊機點焊填充孔。 該工藝只需用較簡單的工裝及 設備 , 且焊點牢固 , 對車身制造材料要求不高。 因塞焊是先鉆穿孔后再進行電鉚 焊的 , 所以其前處理不影響其焊接強度 , 對防腐、除銹等設備的要求也不高。 但 采用c02氣體保護焊存在蒙皮焊接變形嚴重、打

9、磨工作量大、不易保證蒙皮的外 觀質量等不足 ;(3) 可采用點焊技術 , 即蒙皮張緊后 , 緊貼于車身骨架上 , 使用點焊機進 行點焊安裝。該工藝效率高 , 蒙皮外觀質量好 , 是大批量生產或高檔車生產的好 方法。但其要求配備相關制造設備 , 特別是在防腐方面 , 要求配備大型的前處理 池及噴磷設備等 , 否則應采用鍍鋅管 ( 板) 材料, 加大了制造成本。2.1.4 熱張拉蒙皮粘貼工藝 該工藝利用粘接劑將蒙皮與車身骨架粘接安裝 , 并在蒙皮兩端接通電極 , 利用蒙皮自身導電耦合作用發(fā)熱 , 加速粘接劑的固化以實現(xiàn)蒙皮的安裝。 該工藝 對車身材料及工藝環(huán)境要求較高 , 目前國內較少采用 , 通

10、常只停留在試驗階段。3 車頂蒙皮工藝車頂外觀質量標準通常定為c面或d面，其外觀性要求較低，但因車頂通 常需安裝空調、頂窗、通氣裝置等 , 而對其防漏、防銹及降噪要求較高。車頂蒙 皮可分高位及低位蒙皮工藝。3.1.1 高位蒙皮工藝即車身五大片骨架焊裝后 , 通過升降臺等在車頂安裝蒙皮。 通常有直接鉚接 工藝和分片成型鉚焊粘工藝。(1) 直接鉚接工藝。直接將蒙皮放于頂蓋骨架上用專用夾具夾緊后 , 鉆孔鉚 接。鉚接前要求將鉚釘先涂膠。 由于車頂?shù)姆缆?防銹要求高 , 所以在鉚后 , 還 通常粘一飾條或涂一層膠以遮住外露鉚釘。 該工藝簡單, 因為手工控制 , 其外觀 性較差, 質量難以控制 , 尤其

11、是在車頂兩側處的彎弧曲線不易保證。工作效率也 不高。(2) 分片成型鉚焊粘工藝。在車頂外兩側采用鋁型材成型后 ( 通常與導水槽 一并成型 ) , 與中間蒙皮相搭接安裝于頂骨架上。安裝時采用鉚焊粘相結合 : 在 兩側面盡量采用粘焊相結合 , 而在車頂側采用鉚焊相結合。 另外, 可在車內頂進 行局部點焊以減少行車噪聲。3.1.2 低位蒙皮工藝頂蓋骨架焊好后 , 在五大片組焊前 , 在低位工裝上將頂蒙皮安裝于頂骨架 上。安裝頂蒙皮后再將整個頂蓋總成與車身骨架進行合裝 , 常采用分片成型鉚焊 粘工藝或張拉點焊安裝等。(1) 分片成型鉚焊粘工藝與高位蒙皮工藝中的相同 , 但因在低位作業(yè) , 所 以大大降

12、低了勞動強度 , 也易于控制產品質量。該工藝對車身五大片骨架焊接質 量要求較高 , 還需配備五大片骨架組焊機。(2) 張拉點焊安裝工藝。 即采用配備液壓張拉蒙皮機的低位頂蒙皮安裝臺架, 將蒙皮張拉緊于頂蓋骨架上 , 再進行點焊安裝。 該工藝工作效率高 , 蒙皮外觀 美觀, 勞動強度低。但同樣需配備大型的工裝設備 , 且要求產品結構應有相對的 穩(wěn)定性和通用性 ; 在防腐上與要求高的側蒙皮點焊相同 , 制造成本較高。通常在側蒙皮、 頂蒙皮安裝中 , 在蒙皮內側與骨架相接觸部位 , 要采用密封 膠填充涂前噴涂發(fā)泡材料 , 這可以大大提高客車降噪、 隔熱、防腐、耐候等性能 , 而且其生產成本不高 , 已被廣泛應用。另外, 對于一些豪華旅游車側蒙皮中的 下裙蒙皮 , 因有行李艙門、風柵門、檢視門、空調機門等而常采用釬 （ 掛） 板門 工藝 , 即用定位焊接門鉸連