五十铃蒙皮改进工艺

豪华客车蒙皮工艺的改进
1、前言
客车的外蒙皮由四大部分组成，即前围外蒙皮、后围外蒙皮、顶围蒙皮和侧围外蒙皮。

在广州五十铃豪华客车的外蒙皮中，前围外蒙皮和后围外蒙皮的外观质量是由设计、三维冲压模具、装配夹具和生产工艺来保证的。

侧围外蒙皮也叫大身蒙皮，它的外观质量和顶围蒙皮一样，是由设计、滚压模具、张拉夹具和生产工艺来保证的。

但其中的豪华客车（GALA mio）的侧蒙皮的引进安装工艺非常复杂，粘接材料需要原装进口。

为了简化工艺，节约生产成本，在不改变外观质量的前提下，对GALA mio车的引进蒙皮安装工艺进行了改进。

2、GALA mio车侧蒙皮安装工艺的改进
2.1侧蒙皮的结构
GALA mio车侧蒙皮的结构见图1。

由图1可知：a．该蒙皮必须有专门的设备和模具滚压成形；b.蒙皮外观平直、美观；c.蒙皮的安装适用于整体张拉；d.可以采用单面点焊焊接固定或者涂胶粘接。

2.2引进的侧蒙皮安装工艺
原GALA mio车侧蒙皮的引进安装工艺比较复杂，是由张拉、粘接、二氧化碳焊接和电阻焊的焊接工艺组成。

它的优点是外蒙皮平直、美观，焊接变形小，侧蒙皮的平直外观不需要靠涂装刮腻子来保证；缺点是安装工艺复杂、粘接材料需要原装进口，而且粘接材料的保质期相当短，要求订货周期严格。

2.2.1侧蒙皮的成形
我公司侧蒙皮使用的材料是薄的镀锌钢卷板，厚度0.8~1.0 mm，宽度由客车的侧面高度决定。

侧蒙皮成形工艺是，首先用调平机调平卷板，然后用开料机按工艺尺寸进行剪切，最后通过滚压成形机滚压成形。

其基本流程见图2。

2.2.2侧蒙皮的安装工艺
侧蒙皮的安装工艺相当复杂，具体按如下的9个步骤进行。

a.侧蒙皮的张拉。

把成形的侧蒙皮放到侧蒙皮的张拉夹具上，按工艺文件规定的张拉力进行张拉作业。

张拉特点是单边固定，单边液压张拉。

b.清洁、涂装。

使用干净的抹布清洁侧蒙皮的内侧，然后在蒙皮相应的位置徐防锈黑漆，如图3所示。

c.涂底涂。

使用干净、不掉毛的布或纸，清洁蒙皮和侧围骨架的粘接部位，然后蘸上粘接用的底涂沿一个方向涂在粘接的部位。

d.在侧围粘接侧蒙皮上方的相应部位用专门的涂胶枪涂上φ5mm的粘接胶。

涂胶要连续、均匀。

e.用专用的天车把张拉蒙皮和张拉夹具一起吊装侧围蒙皮。

安装尺寸按相关工艺文件执行。

专用的天车可以进行前后和上下方向的微调，以保证蒙皮的安装。

f．按图4所示用二氧化碳焊机按工艺要求进行点焊作业。

g.按图4所示用单面电焊机按规定的焊接顺序进行焊接作业。

h.用专用工具切断前后端蒙皮，并进行修正作业。

i．外蒙皮作打磨和防水密封作业。

2.3蒙皮工艺的改进
由于原来引进的工艺存在工艺复杂、粘接材料成本高的缺点，所以我公司决定对它的安装工艺进行改善。

经过反复的工艺分析，决定采用如下的改善方案。

a.取消原来的粘接工艺；相应取消底涂和粘接胶。

b.取消二氧化碳点焊。

C.原来粘接的部位全部改为电阻焊单面点焊固定。

蒙皮安装工艺改变后的优点是简化了安装工艺、提高了生产率、节约了生产成本。

但蒙皮安装工艺改变后，在蒙皮上方全部采用了电阻焊单面点焊固定，因此在焊接残余应力方面要比原来的大。

有焊接残余应力，就有产生收缩变形的可能。

具体表现为点焊时蒙皮局部单点受热，蒙皮焊点冷却到常温时蒙皮焊点受热点的内部会产生残余弯曲变形和收缩变形，受热温度越高则产生的应力变形就越大。

根据实际生产中点焊的作业位置，焊点位置受热的温度场分布见图5.残余应力收缩的方向与焊点温度传递方向相反。

蒙皮上的焊点会产生上下、前后方向的残余收缩应力。

由于上下方向的残余收缩应力P1大部分被蒙皮的折边所消除，所以对蒙皮影响最大的残余收缩应力是前后方向的残余收缩应力P2。

因为蒙皮焊点的焊接温度场非常像谷形，所以称由残余收缩应力引起的收缩变形为谷形焊接收缩变形。

因此，在采用了新蒙皮的安装工艺后，可能会出现如下的缺点。

豪华客车蒙皮工艺的改进
a.蒙皮上方采用电阻点焊，以焊点为中心的谷形焊接收缩变形有可能会超过原来采用的二氧化碳点焊产生的收缩变形。

因为原用的二氧化碳点焊是在和方管紧贴的蒙皮上方焊接，在蒙皮上方边上只有半个焊点，另半个是在方管上；半个焊点的焊接收缩变形相对于在蒙皮上折边中央的电阻点焊产生的焊接收缩变形会小些。

b.焊点的谷形焊接收缩变形太大会引起侧蒙皮波浪形变形，严重时则影响整车的外观质量。

c.如果侧蒙皮的焊接变形太大，它的平直外观则必须靠涂装刮腻子来保证，反而增加生产工时和成本。

根据焊接理论，影响焊接变形的工艺规范参数主要是线能量。

而线能量与焊接电流、焊接速度有关，即随焊接电流增大、线能量增大，而导致变形增大；随焊接电流的减小、线能量减小，而导致变形减小。

点焊的焊接工艺规范是指组成焊接循环过程和决定点焊规范特点的参数，主要有焊接电流、焊接时间、焊接工作压力、电极端面几何形状与尺寸。

不同的焊接电流和焊接时间可配成以加热速度快慢为主要特点的2种不同规范，即硬规范和软规范。

硬规范是电流大、时间短，其加热速度快。

软规范是电流较小，其加热时间较长。

因此，为了克服蒙皮工艺改变后可能产生的问题，就必须尽可能地选择小电流的混合规范。

具体做法如下。

a.在保证焊接强度的基础上采用小焊点。

为了达到这个目的，把单面点焊电极的直径设定在φ4－6 mm；作业时若电极的直径超过φ6 mm，则必须打磨修正后才可以继续作业。

b.采用小焊接电流的混合规范。

采用的焊接电流小，则有可能要延长焊接时间。

为了达到减少热输人的目的，对点焊机的焊接规范进行了工艺性试验。

在参考原有的焊接时间的基础上，根据现场采用的点焊机的特点，以及操作人员的具体情况，确定了试验焊接时间。

然后，通过试验确定能够确保焊接质量的混合规范，即适当的焊接时间和小焊接电流。

c，在确保焊接焊点强度的基础上，尽可能加大点焊的焊点间距。

d.调整蒙皮的张拉压力，用张拉力局部消除焊点前后方向的残余收缩应力。

e.制定严格的点焊工艺，点焊时严格按照图6所示的点焊顺序进行。

经过在线车的试验，上述的侧蒙皮安装工艺已经试验成功并应用于我公司的GALA mio车的生产。

3、结束语
客车的外蒙皮是客车外观的直接表现，其质量的好坏直接影响客车的整车质量。

侧蒙皮的安装工艺，已经从最原始的机械张拉铆钉安装，发展到今天的整体滚压成形人张拉单面点焊安装。

粘接技术应用于侧蒙皮的安装，能够使客车的整体外表质量更加平直、美观。

但生产工艺复杂、粘接材料成本高，目前在国内还没有推广，国外也处于试用阶段。

在国内，粘接技术起步较晚，粘接技术要全面应用于侧蒙皮的安装还有待创新和发展。

采用整体滚压成形、张拉单面点焊安装侧蒙皮，在国外已经是比较成熟的先进的蒙皮工艺，但在国内刚刚起步，是目前值得在国内推广使用的先进的安装工艺。