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   大型客車車身焊裝是大型客車生產(chǎn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，車身焊裝質(zhì)量是影響大型客車整體質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要因素之一。 

   針對(duì)大型客車車身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其工藝性，在本文中將重點(diǎn)分析焊裝工藝、設(shè)備、夾具的特點(diǎn)，總結(jié)我國(guó)大型客車車身焊裝生產(chǎn)現(xiàn)狀及與國(guó)際水平的差距，希望通過(guò)我們共同的努力，能不斷改進(jìn)國(guó)產(chǎn)大型客車車身焊裝生產(chǎn)工藝，提高車身焊裝質(zhì)量。 

   大型客車車身結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 

   大型客車車身是由底骨架、左/右側(cè)圍骨架、前/后圍骨架及頂圍骨架等6大片骨架經(jīng)組焊蒙皮而成，是一骨架蒙皮結(jié)構(gòu)。根據(jù)客車車身承受載荷程度的不同，可把客車車身概括地分為半承載、非承載、全承載式三種類型。 

   1、半承載式車身 

   半承載式車身結(jié)構(gòu)特征是車身底架與底盤車架合為一體。通過(guò)在底盤車架上焊接牛腿、縱橫梁等車身底架構(gòu)件，將底盤車架與車身底架進(jìn)行焊接連接，然后與左/右側(cè)骨架、前/后圍骨架及頂骨架組焊成車身六面體。車身底架與底盤車架共同承載，因此稱為半承載式車身。 

   2、非承載式車身 

   非承載式車身的底架為獨(dú)立焊制的，是矩形鋼管和型鋼焊制的平面體結(jié)構(gòu)，比較單薄。車身底架與左/右側(cè)骨架、前/后圍骨架及頂骨架組焊成車身六面體，漆后的車身要裝配到三類底盤上，由底盤車架承載，因此稱為非承載式車身。 

   3、全承載式車身 

   全承載式車身底架為珩架結(jié)構(gòu)，由矩形鋼管和型鋼焊制而成，底架與左/右側(cè)骨架、前/后圍骨架及頂骨架共同組焊成車身六面體。漆后的車身采用類似轎車的裝配工藝，在車身（底架）上裝配發(fā)動(dòng)機(jī)、前后橋、傳動(dòng)系等底盤部件，因此客車已無(wú)底盤車架痕跡，完全由車身承載，因此稱為承載式車身。 

   三種結(jié)構(gòu)車身的焊裝工藝性 

   1、半承載式車身 

   半承載式車身是在三類底盤上焊制的，生產(chǎn)中底盤自始至終要經(jīng)過(guò)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，因此在焊裝生產(chǎn)中也產(chǎn)生一些工藝問(wèn)題。如：由于底盤大大增加了車身質(zhì)量，使車身在焊裝線工序運(yùn)輸中不靈便，人工推運(yùn)困難，往往需要增加機(jī)械化輸送機(jī)構(gòu)；此外，由于車身六面體合焊時(shí)需要在合裝設(shè)備中定位底盤，為此合裝設(shè)備需要設(shè)計(jì)底盤舉升機(jī)構(gòu)用于底盤二次定位，因此增加了合裝設(shè)備造價(jià)。目前，國(guó)內(nèi)只有少數(shù)小型客車廠或某些客車廠的少量車型因生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)能力所限仍沿用這種工藝。 

   2、非承載式車身 

   非承載式車身在焊裝生產(chǎn)中不帶底盤，車身結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，易組焊且重量輕，焊裝線工序運(yùn)輸方便，可采用人工推運(yùn)方式。而且，車身底架平整的下平面易于車身六面體組焊定位，不需要舉升二次定位，生產(chǎn)效率高。非承載式結(jié)構(gòu)車身適合大批量生產(chǎn)，目前，國(guó)內(nèi)大型客車廠采用這種生產(chǎn)工藝較多。 

   3、全承載式車身 

   全承載式車身的底架是由矩形鋼管和型鋼焊接的格柵式空間結(jié)構(gòu)，與半承載和非承載車身底架比較，其焊接工作量大，底架夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜。此外，行李倉(cāng)內(nèi)板、倉(cāng)門的制作和焊接研配的工作量均較大。但其具有整體剛度好，車身承載程度高、構(gòu)件受力較均衡、重心低、便于在地板下布置行李倉(cāng)和空調(diào)裝置的特點(diǎn)。 

   從技術(shù)角度看，全承載式車身結(jié)構(gòu)是比較理想的結(jié)構(gòu)形式。西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家早在上世紀(jì)30年代就開(kāi)始研制了這種結(jié)構(gòu)車身，現(xiàn)在已很普及。而我國(guó)在這方面起步較晚，在上世紀(jì)90年代中末期才開(kāi)始引進(jìn)這種車身技術(shù)，目前主要用于豪華大型客車的生產(chǎn)上。 

   車身焊裝工藝分析 

   1、六大片骨架預(yù)制 

   前/后圍骨架、左/右側(cè)骨架總成 

   前/后圍骨架、左/右側(cè)骨架是由各種矩形鋼管和型鋼焊制的，采用弧焊工藝。國(guó)內(nèi)客車廠通常采用半自動(dòng)CO2焊機(jī)焊接，國(guó)外先進(jìn)的客車廠在部分分裝工序采用弧焊機(jī)器人焊接。 

   左/右側(cè)骨架可采用”人”字形立式夾具，也可采用臥式固定夾具。不同的夾具各具特點(diǎn)，立式夾具節(jié)省擺放面積，但需配置電動(dòng)升降臺(tái)或踏臺(tái); 臥式夾具占用面積較多，操作相對(duì)簡(jiǎn)單。前圍骨架總成結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般為駕駛室式空間結(jié)構(gòu)，其夾具為固定式。 

   在焊裝夾具制造水平方面，國(guó)內(nèi)外尚存在一定差距。國(guó)外夾具制造精度高，通常采用氣動(dòng)或液壓夾具，焊后總成尺寸精度高，調(diào)整工作量?。欢鴩?guó)內(nèi)大多數(shù)客車廠為節(jié)省投資，夾具制造精度較低，大多采用靠模（塊）式，配以少量手動(dòng)夾緊器，焊后總成尺寸精度較差，調(diào)整工作量大。 

   此外，國(guó)內(nèi)客車廠一般采用將各構(gòu)件在總拼夾具中一次焊接成型的焊裝工藝，而國(guó)外一般把大總成分解為幾個(gè)分總成事先預(yù)制好，再在總拼夾具中組焊。與國(guó)內(nèi)工藝相比，國(guó)外工藝可縮短生產(chǎn)節(jié)拍，提高焊裝質(zhì)量，而且操作方便。 

   頂圍總成 

   為實(shí)現(xiàn)頂蒙皮低位作業(yè)，將頂骨架與頂蒙皮的焊接在車身組焊前進(jìn)行。即形成頂圍總成后再進(jìn)行六大片骨架合裝。 

   由于頂圍骨架具有較大的空間曲線，一般采用臥式固定夾具。頂蒙皮與頂骨架之間的聯(lián)結(jié)可采用拉鉚、CO2弧焊、電阻點(diǎn)焊等幾種形式。 

   拉鉚是客車蒙皮最早采用的裝配工藝，該工藝勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低。目前僅用于產(chǎn)量較小、車身外觀質(zhì)量要求不高的客車蒙皮生產(chǎn)。 

   目前，我國(guó)客車車身制造采用的材料大多是表面無(wú)鍍層的低炭鋼板和鋼管。由于客車產(chǎn)量所限，考慮涂裝生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，許多客車廠車身總成進(jìn)行整體前處理難以實(shí)現(xiàn)。為提高車身防腐性能，骨架構(gòu)件和蒙皮件焊前需經(jīng)磷化處理噴涂底漆，而采用的大多為廉價(jià)的導(dǎo)電性差的環(huán)氧類底漆。由于環(huán)氧類底漆層的存在，采用電阻點(diǎn)焊工藝難以形成牢固的焊點(diǎn)。CO2弧焊工藝則能穿透工件表面導(dǎo)電性差的底漆層牢固焊接，因此這種工藝適用于蒙皮與骨架焊前涂有環(huán)氧類底漆的車身蒙皮焊裝。其缺點(diǎn)是弧焊破壞底漆層的范圍及焊接變形相對(duì)較大，頂圍防腐蝕性能及外觀質(zhì)量均不如電阻焊工藝; 此外，由于底漆層的存在, 焊接時(shí)產(chǎn)生更多的焊煙。 

   國(guó)外先進(jìn)的客車廠大多采用鍍鋅鋼板和鋼管焊制車身。因此，骨架構(gòu)件和蒙皮件在焊接前不進(jìn)行前處理，焊后在焊縫區(qū)涂磷化液 (有些廠進(jìn)行骨架整體噴磷處理)，然后噴涂底漆。底漆后進(jìn)行車身蒙皮。由于國(guó)外采用的是導(dǎo)電性良好的富鋅底漆，因此，其客車蒙皮均采用電阻點(diǎn)焊工藝。電阻點(diǎn)焊工藝在許多方面優(yōu)于CO2弧焊工藝，其對(duì)工件表面的涂層破壞小、焊接變形小、勞動(dòng)條件好、生產(chǎn)效率高。 

   目前，在國(guó)內(nèi)客車制造業(yè)中，由于價(jià)格方面的原因，鍍鋅鋼板和鋼管以及富鋅底漆用的不很普及，僅在少數(shù)客車廠的引進(jìn)豪華車型中獲得應(yīng)用。個(gè)別大型客車廠采用無(wú)鍍層的普通鋼板和鋼管焊制車身，為在車身蒙皮工序中采用電阻點(diǎn)焊工藝并提高車身防腐性能，采用車身焊后整體電泳前處理的工藝方法，這種方法由于涂裝設(shè)備投資及生產(chǎn)運(yùn)行費(fèi)用太大，絕大多數(shù)客車廠難以采用。還有部分客車廠采用傳統(tǒng)的車身制造工藝，即骨架和蒙皮件在零件狀態(tài)下進(jìn)行磷化處理噴涂底漆，車身蒙皮前在骨架和蒙皮貼合處進(jìn)行局部拋磨，去除底漆后再進(jìn)行電阻點(diǎn)焊的方法，但這種方法勞動(dòng)強(qiáng)度大, 生產(chǎn)效率低，在客車行業(yè)也難以推廣。 

   采用鍍鋅鋼板和鋼管焊制客車車身，不但方便蒙皮采用電阻點(diǎn)焊工藝，而且可以顯著提高車身防腐蝕性能，代表著客車車身制造材料的發(fā)展方向。隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鋼材及涂料生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步, 鍍鋅鋼板和鋼管以及富鋅底漆在客車生產(chǎn)中的應(yīng)用也將會(huì)越來(lái)越普及。 

   國(guó)內(nèi)頂蒙皮電阻點(diǎn)焊設(shè)備水平已與國(guó)外持平。根據(jù)客車產(chǎn)量的不同，可采用手動(dòng)點(diǎn)焊和自動(dòng)點(diǎn)焊兩種形式。 

   手動(dòng)點(diǎn)焊采用懸掛式單面單點(diǎn)焊機(jī)或單面雙點(diǎn)焊機(jī)。單面單點(diǎn)焊比單面雙點(diǎn)焊工藝優(yōu)越，其焊接電流分流小，不易形成虛焊點(diǎn)。自動(dòng)點(diǎn)焊采用頂蒙皮自動(dòng)點(diǎn)焊專機(jī)，該專機(jī)由張緊機(jī)構(gòu)、行走式龍門架和固定在龍門架上的點(diǎn)焊機(jī)組成。 

   頂圍漏雨也是困擾客車生產(chǎn)的主要問(wèn)題之一。生產(chǎn)中一般采用在頂蓋邊蒙皮和中蒙皮的搭接處焊后涂密封膠的方法，但不能從根本上解決漏雨問(wèn)題。由于此種工藝投資少，在中小型客車廠仍然采用。 

   早在20世紀(jì)80年代初，國(guó)外先進(jìn)的客車廠就將縫焊技術(shù)應(yīng)用于頂蒙皮焊接，采用縫焊工藝將車頂三條縱向蒙皮焊成一個(gè)完整的蒙皮后, 再點(diǎn)焊到頂骨架上，從而徹底杜絕了頂圍漏雨問(wèn)題。20世紀(jì)90年代以來(lái)國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)研制的頂蒙皮自動(dòng)縫焊機(jī)在國(guó)內(nèi)客車廠獲得了應(yīng)用。該設(shè)備由移動(dòng)式工作臺(tái)和安裝縫焊機(jī)的固定式龍門架組成，設(shè)備工作時(shí)，工件隨著工作臺(tái)漸進(jìn)移動(dòng)，龍門架上的兩臺(tái)縫焊機(jī)同時(shí)完成兩條縱縫的焊接。由于該設(shè)備投資較大，一般僅應(yīng)用于少數(shù)大型客車廠。 

   在頂蒙皮上開(kāi)天窗孔是頂圍生產(chǎn)中的又一生產(chǎn)環(huán)節(jié)。國(guó)外一些客車廠采用活動(dòng)式?jīng)_孔模沖天窗孔。用手電鉆在要開(kāi)天窗孔的蒙皮處鉆一小孔, 將上模放在頂蒙皮上方, 下模放在下方, 再將油缸活塞桿穿過(guò)中心孔把上下模連結(jié)起來(lái), 開(kāi)通高壓油, 上下模合攏沖出天窗孔。這種方法生產(chǎn)效率高, 沖出的天窗孔周邊平整光滑, 質(zhì)量好。目前，國(guó)內(nèi)客車廠仍采用在頂蒙皮上劃線，然后用空氣等離子切割機(jī)切割或用剪刀剪切方法形成天窗孔。這種方法形成的窗孔尺寸精度差, 切剪后修邊工作量大, 生產(chǎn)效率低。在此方面國(guó)內(nèi)外尚存在一定差距。