封閉式貨車貨物隔離裝置的演變及工藝方案簡述

周燕　周俠　雷莉

摘 要：封閉式貨車貨物隔離裝置，是一種車輛最后排座位的后方與載貨區(qū)之間的隔離系統(tǒng)，如隔離板，隔離欄，隔柵等。具有使車輛在公共道路正常行駛的各工況下（如全制動(dòng)、緊急制動(dòng)、曲線制動(dòng)、快速車道改變和曲線駕駛），保證司乘人員免受車上貨物移動(dòng)造成的傷害的作用，因其需要起到駕駛室、前排駕乘人員的隔離防護(hù)作用，因此根據(jù)汽車安全法規(guī)將其定義為公告類零件，屬于車內(nèi)專用裝置，本文主要介紹常見封閉式貨車用隔離裝置結(jié)構(gòu)及其對(duì)應(yīng)的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：隔離裝置構(gòu)造 封閉式貨車 格柵 隔離板 不銹鋼 鐵質(zhì)

1 引言

不同材質(zhì)和表面處理工藝、結(jié)構(gòu)的隔離裝置，外觀效果和工藝方案差異較大。本文主要從材質(zhì)、焊接工藝、表面處理、固定連接方式、結(jié)構(gòu)等方面簡述幾種常見隔離裝置結(jié)構(gòu)變化和對(duì)應(yīng)的特點(diǎn)。

目前國內(nèi)的封閉式貨車隔離裝置多采用不銹鋼或鐵質(zhì)類材料，主要有不銹鋼格柵、不銹鋼格柵+鋼板、鐵質(zhì)格柵+鐵板、鐵質(zhì)板集中類型，其他非合金金屬材料，如PVC板，不僅美觀度差，且不實(shí)用，也不能滿足隔離裝置的使用要求，因此市面上并不常見。

2 隔離裝置產(chǎn)品簡介

2.1 不銹鋼類隔離裝置性能及特點(diǎn)

不銹鋼格柵一般采用的是S30408不銹鋼，具有良好的耐腐蝕性、耐熱性、低溫強(qiáng)度和機(jī)械性能，且具有良好的加工性能和焊接性能，因此這種鋼材在市面上應(yīng)用廣泛。不銹鋼材質(zhì)本身防腐性能好，無需做防銹及表面鍍層處理，僅作打磨拉絲處理即可，不易磕碰傷，且產(chǎn)品牢固輕便，但存在打磨痕跡，存在一定色差，影響客戶外觀體驗(yàn)。

格柵式隔離裝置因國內(nèi)法規(guī)要求，背面需采用封閉式板料進(jìn)行阻隔，以防止貨箱中貨物因車輛緊急制動(dòng)或其他原因，貨物從柵欄縫隙中脫出沖擊到前排駕駛室造成事故，柵欄式結(jié)構(gòu)目前僅用于國外市場，國內(nèi)的隔離裝置需加上鋼板進(jìn)行封閉，如：柵欄+板式、板式結(jié)構(gòu)。柵欄式結(jié)構(gòu)與柵欄+板式隔離裝置區(qū)為多了一層封板，工藝上多了一道蒙皮工序，但無論是柵欄式還是柵欄式+板式結(jié)構(gòu)的隔離裝置，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度都是非常值信賴的，骨架式的構(gòu)造和上安裝支架與車體卷耳連接方式，保證自身強(qiáng)度的同時(shí)，可以減輕振動(dòng)帶來的對(duì)連接點(diǎn)的沖擊。

帶骨架的隔離裝置因設(shè)計(jì)角度的要求，部分位置可能涉及多維度的折彎，僅通過折彎機(jī)進(jìn)行成型不易實(shí)現(xiàn)，因此需要采取斜切方式進(jìn)行拼接不銹鋼材料一般使用熔化極氬弧焊方式焊接，以保證焊縫的美觀性和生產(chǎn)效率。熔化極氬弧焊是指，接電后母材與焊絲之間產(chǎn)生電弧，焊絲和母材熔化，保護(hù)氣體是氬氣，氬氣是惰性氣體，即使在高溫之下，氬氣也不與金屬發(fā)生化學(xué)作用，且不溶解與液態(tài)金屬，因此焊接飛濺小，焊縫致密，成型美觀，且因?yàn)樗娏髅芏却?，熱量集中，熔敷率高，焊接變形小因此得到廣泛運(yùn)用。但鋼材和氬氣成本昂貴，因此不銹鋼類隔離裝置正逐漸被鐵質(zhì)材料替代。

2.2 鐵質(zhì)類隔離裝置性能及特點(diǎn)

鐵質(zhì)材料的隔離裝置材質(zhì)本身不具備防腐功能，因此產(chǎn)品需增加表面處理工藝，一般采用電泳、噴漆/噴粉方式。經(jīng)過表面處理的隔離裝置外觀光滑、美觀，客戶接受度高。同時(shí)鐵質(zhì)類原材料成本低、成型性能好，廣受汽車制造業(yè)青睞。鐵質(zhì)的隔離裝置除了原材料材質(zhì)不同，采用的焊接工藝從氬弧焊改成了二氧化碳保護(hù)焊。以二氧化碳?xì)怏w作為保護(hù)氣體的電弧焊接方法，叫二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。它以焊絲作一個(gè)電極，靠焊絲與工件之間產(chǎn)生的電弧熱熔化焊絲和工件，形成焊接接頭。具有成本低、質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、操作性好等優(yōu)點(diǎn)，因此被市場廣泛應(yīng)用。

2.2.1 鐵質(zhì)柵欄+鐵板式隔離裝置

板鐵質(zhì)的柵欄+板式隔離裝置制造工藝復(fù)雜，自動(dòng)化程度低，成產(chǎn)效率低，生產(chǎn)周期長，制造成本高，產(chǎn)品焊接變形很大、產(chǎn)品一致性難以保證，不僅有二保焊帶來的熱變形、焊渣、穿孔等風(fēng)險(xiǎn)，電泳序也存在暴液導(dǎo)致的流痕、漆面橘皮等多種外觀問題。但相對(duì)不銹鋼類的產(chǎn)品，在成本和強(qiáng)度、外觀性能方面具有顯著的優(yōu)勢。

由于二氧化碳?xì)怏w的熱物理性能的特殊影響，使用常規(guī)焊接電源時(shí)，焊絲端頭熔化金屬不可能形成平衡的軸向自由過渡，通常需要采用短路和熔滴縮頸爆斷。因此，焊接過程中可能存在較多飛濺。溶液飛濺附著在柵欄管壁內(nèi)外側(cè)形成渣滓或者焊瘤，掉落在管梁中不及時(shí)清理會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品異響，因此應(yīng)在管梁合適位置開工藝孔，并使用工具敲擊、搖晃零件，使焊渣能順利排出。

2.2.2 鐵板式隔離裝置

板式的隔離裝置沒有管梁焊接而成的骨架，一般在隔離板上設(shè)置加強(qiáng)筋以增加板料抗沖擊強(qiáng)度，可通過沖壓一體成型，大大縮減了下料序的流程，同時(shí)骨架取消，隔離板邊緣為鋒利邊緣，因此板料邊緣會(huì)增加膠條進(jìn)行修飾。同時(shí)，兩側(cè)的上安裝支架因圓管管梁取消，其與板料的連接方式只能改為打螺栓或打焊點(diǎn)。

板式的隔離裝置工藝流程和工序顯著精簡，無需再使用氬弧焊和CO2方式焊接，因此導(dǎo)致的焊渣、異響、熱變形、電泳爆液等缺陷隨之消除，制造和原材料成本得到極大的降低。但該種結(jié)構(gòu)也存在整體構(gòu)架剛度/強(qiáng)度減弱的劣勢。由于隔離裝置不能通用，因此需要分別開發(fā)不同的隔離裝置對(duì)應(yīng)的模具。在隔離裝置生產(chǎn)成本中，模具是很重要的成本因素。按目前的加工工藝，每種隔離裝置除了沖壓模具外，還需要切邊模具，由此進(jìn)一步增大了隔離裝置的生產(chǎn)成本。即每款車型對(duì)應(yīng)一種隔離裝置隔離裝置前期投入大、開發(fā)成本較高。

柵欄式的隔離裝置上安裝支架采用卷圓方式連接，卷耳內(nèi)側(cè)置有橡膠圈膠套，可起到較好的減震緩沖作用。板式的隔離裝置采用的是螺栓連接，連接處螺栓X/Y/Z向均受應(yīng)力，無緩沖裝置進(jìn)行卸力，有螺栓松動(dòng)/脫出風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)板式的隔離裝置的邊緣無骨架支撐，存在較大抖動(dòng)，需要更多的安裝點(diǎn)進(jìn)行固定，否則未固定端易出現(xiàn)板料顫動(dòng)異響和支架/護(hù)桿斷裂風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)束語

隔離裝置從柵欄式結(jié)構(gòu)逐漸演變成柵欄+板式結(jié)構(gòu)、板式隔離裝置，產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)和市場需求的引導(dǎo)下，逐步完成蛻變，產(chǎn)品的安全性能、美觀度等方面逐步升級(jí)，同時(shí)成本方面也在生產(chǎn)和制造過程不斷探索，最終在生產(chǎn)者和消費(fèi)者中取得雙向效益。

參考文獻(xiàn)：

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