客車車身骨架合裝工藝

任 娟顧 偉

（1.沙洲職業(yè)工學(xué)院，張家港 215600；2.江蘇友誼汽車有限公司，張家港 215600）

客車車身骨架合裝工藝

任 娟1顧 偉2

（1.沙洲職業(yè)工學(xué)院，張家港 215600；2.江蘇友誼汽車有限公司，張家港 215600）

本文主要分析客車車身結(jié)構(gòu)、骨架構(gòu)成及焊裝工藝，同時探討車身骨架合裝工藝，并對車身骨架合裝工藝的質(zhì)量控制提出建議。

客車車身 骨架 合裝工藝

1 客車車身結(jié)構(gòu)及骨架構(gòu)成

客車車身結(jié)構(gòu)根據(jù)承載形式可分為半承載式、非承載式及全承載式三大類[1]。車身骨架是車身主體，既要承載車身負(fù)荷，又要連接車身覆蓋件，同時也是內(nèi)外飾和車身附件的裝配基礎(chǔ)。客車車身骨架一般由前圍骨架總成、后圍骨架總成、左側(cè)圍骨架總成、右側(cè)圍骨架總成、底架總成和頂圍骨架總成六大片構(gòu)成。

半承載式車身將車身底架與三類底盤通過螺栓連接或焊接為一體，然后與左右側(cè)圍骨架、前后圍骨架及頂圍骨架合裝組焊，需在合裝設(shè)備中設(shè)置底盤定位機(jī)構(gòu)及底盤舉升機(jī)構(gòu)。

非承載式車身底架是由矩形鋼管和型鋼焊制的平面體結(jié)構(gòu)，由底盤車架承載，車身結(jié)構(gòu)較為簡單，易于定位、組焊，生產(chǎn)效率較高，是多數(shù)客車企業(yè)所采用的車身結(jié)構(gòu)形式。

全承載式車身底架是由矩形鋼管和型鋼焊制的形似“鳥籠”的獨(dú)立格柵式空間結(jié)構(gòu)。采用的是整體化框架結(jié)構(gòu)技術(shù)，包括左右側(cè)圍骨架、前后圍骨架、頂圍骨架、底架總成，合裝組焊成車身六面體，制作工藝及工裝均較復(fù)雜。

2 客車車身焊裝特點(diǎn)及骨架焊裝工藝

區(qū)別于轎車單品種大批量的生產(chǎn)模式，客車行業(yè)普遍為定制生產(chǎn)，品種較多而批量相對較小。為適應(yīng)各種車型并控制生產(chǎn)成本，客車生產(chǎn)線上采用通用設(shè)備和專用夾具，并采用一定量的人工裝配焊接?？蛙囓嚿砉羌懿课欢酁楸”诋愋弯摴芑蜾摪鍥_壓件，主要采用CO2保護(hù)焊及電阻焊進(jìn)行車身骨架焊接、蒙皮與骨架焊接及骨架合裝焊接。高檔客車或鋁板、鋁型材等特殊材料的骨架，可采用氬弧焊。

六大片骨架零件在骨架分總成焊接胎具上定位、夾緊、焊接成各分總成，通過補(bǔ)焊、打磨、防銹處理后，在合裝組焊胎具上進(jìn)行六大片骨架分總成的合裝焊接。焊接時，采用空中動力網(wǎng)架懸空點(diǎn)焊設(shè)備，可將地面上的電氣管路、點(diǎn)焊機(jī)及其他可懸掛設(shè)備布置在空中網(wǎng)架，節(jié)省地面空間，便于生產(chǎn)組織，提高焊接質(zhì)量及作業(yè)效率。組焊胎具結(jié)構(gòu)各異，但均須能準(zhǔn)確定位、可靠夾緊、方便操作，具有一定的剛度，以確保骨架的尺寸、形狀精度要求，防止組焊胎具及車身骨架焊后變形。

3 客車車身骨架合裝工藝

客車車身合裝是將客車的左右側(cè)圍骨架總成、底架總成、前后圍骨架總成及頂圍骨架總成六大片在合裝設(shè)備上進(jìn)行定位組焊成型，組合成為符合設(shè)計要求的車身六面體結(jié)構(gòu)。

3.1 合裝工藝分類

根據(jù)客車底盤結(jié)構(gòu)、工藝流程方式的不同，目前國內(nèi)客車生產(chǎn)企業(yè)一般采用非脫殼合裝工藝（底盤通過式合裝工藝）和脫殼合裝工藝（非通過式合裝工藝）進(jìn)行車身制作。

非脫殼合裝工藝是先將車身底架與底盤進(jìn)行裝配，然后將車身前后圍骨架、左右側(cè)圍骨架和頂圍骨架組焊成整體骨架后與之進(jìn)行焊接。非脫殼合裝工藝的合裝設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對定位夾緊機(jī)構(gòu)要求較高，一般設(shè)置有舉升機(jī)構(gòu)進(jìn)行二次定位。

脫殼合裝工藝是將含車身底架在內(nèi)的車身六大片在組焊胎具上焊接成車身六面體后，完成車身蒙皮艙門制作工序，涂裝后再與底盤進(jìn)行合裝，避免了對底盤進(jìn)行烘烤。目前，大多數(shù)客車企業(yè)采用這種合裝工藝。脫殼合裝工藝的合裝設(shè)備結(jié)構(gòu)較簡單，定位機(jī)構(gòu)與車身底架接觸面較大，受力也較均衡，定位方便準(zhǔn)確，但不便于對車身高度方向的裝配基準(zhǔn)線進(jìn)行調(diào)整。

3.2 合裝設(shè)備

合裝設(shè)備是將車身六大片組合成車身六面體的大型專用工藝設(shè)備。在該設(shè)備上，可完成車身骨架的吊裝、定位、夾緊、合裝和組焊。不僅要求定位精度高、可靠性好，還必須滿足必要的剛度要求，且具備較好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性。合裝設(shè)備主要由左側(cè)圍骨架合裝焊胎、右側(cè)圍骨架合裝焊胎、底架合裝焊胎、前圍骨架合裝焊胎、后圍骨架合裝焊胎和頂圍骨架裝配吊具六部分構(gòu)成。合裝設(shè)備可采用液壓驅(qū)動立體合攏裝置，采用可調(diào)式、可拆卸式定位夾緊裝置，以適應(yīng)不同車型車身生產(chǎn)的需要。夾緊裝置對骨架總成起固定作用，還可控制骨架構(gòu)件組焊時產(chǎn)生的角變形和扭曲變形。合裝設(shè)備夾緊裝置可采用液壓、氣動等夾緊方式。液壓夾緊方式夾緊力較大，但易泄露污染；氣壓夾緊方式夾緊速度快，無污染，但不穩(wěn)定，容易松動。專業(yè)的合裝設(shè)備可減少骨架變形、穩(wěn)定車身質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)車身制作的機(jī)械化、柔性化和規(guī)?；?/p>

3.3 合裝工序及定位

客車車身合裝工序至關(guān)重要，直接影響車身六面體的裝配精度、車身整體質(zhì)量及流水線生產(chǎn)效率。常用的車身骨架合裝工序?yàn)椋簷z查合裝設(shè)備并調(diào)整定位塊；側(cè)圍骨架吊裝、定位、夾緊；底架定位、測平、夾緊；側(cè)圍骨架合攏、夾緊、焊接；前后圍骨架吊裝、定位、夾緊、焊接；頂圍骨架吊裝、定位、焊接，形成車身六面體。

車身骨架合裝工序的組焊質(zhì)量主要取決于六大片骨架的正確定位。其中，側(cè)圍骨架多以外表面進(jìn)行定位，分別由合裝設(shè)備的上、中、下定位夾緊總成對側(cè)圍窗上邊梁、下邊梁或底架結(jié)合處的梁進(jìn)行定位夾緊，并進(jìn)行左右側(cè)圍的弧度控制，使之滿足圖樣要求。水平定位總成及縱向定位總成均可調(diào)，分別控制側(cè)圍骨架總成的Z方向和X方向尺寸。底架定位多采用平臺式定位，X、Y、Z三向可調(diào)，以便于與側(cè)圍骨架進(jìn)行組焊。左右側(cè)圍骨架合攏至車身寬度后，前后圍骨架吊入，多采用簡易定位法確定前后圍高度，并由左右側(cè)圍骨架確定Z方向和Y方向位置。

以上五大片骨架合攏后，頂圍骨架位置基本確定，吊入頂圍骨架到位并夾緊，車身骨架合攏完成。六大片骨架組焊完成后，應(yīng)保持原各骨架總成的平整度、貼合度及質(zhì)量狀況。

4 車身骨架合裝工藝質(zhì)量控制的幾點(diǎn)建議

第一，為確保車身六大片骨架一次組合成型，滿足企業(yè)和行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，各骨架總成制作時須選擇合理的焊接工藝、焊接方法及工裝胎具，并對每個環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制，以保證各骨架總成的尺寸和形狀精度要求。同時，也要保證各骨架總成的重要尺寸，如前圍骨架風(fēng)擋框尺寸、后圍骨架艙門框尺寸，側(cè)圍骨架的門、側(cè)窗、艙門尺寸，頂圍骨架天窗和空調(diào)部分結(jié)構(gòu)的尺寸等。合裝前，應(yīng)對骨架進(jìn)行檢驗(yàn)及校正，以免出現(xiàn)誤差而影響后續(xù)合裝。第二，將傳統(tǒng)工藝中需要高位裝焊的作業(yè)移至低位進(jìn)行，如頂圍骨架、前圍骨架焊接、頂圍內(nèi)焊件、蒙皮等。低位作業(yè)操作方便，可實(shí)現(xiàn)較高配合精度。

5 結(jié)語

客車車身骨架合裝工藝是客車生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵工藝。合理設(shè)計合裝設(shè)備，加強(qiáng)車身骨架合裝工藝質(zhì)量控制，可有效提高客車整體質(zhì)量及生產(chǎn) 效率。

[1]宋強(qiáng).淺談客車六面體車身合裝工藝[J].客車技術(shù)，2008，（1）：45-46.

Bus Body Frame Assembly Process

REN Juan1,GU Wei2
(1.Shazhou Vocational College of Engineering, Zhangjiagang 215600; 2.Jiangsu friendship Automobile Co., Ltd., Zhangjiagang 215600)

This paper mainly analyzes the bus body structure, frame structure and welding process, and to explore the body frame assembling process, and the body frame synthetic quality control of assembly process proposed.

passenger car body, frame, combined assembly process