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

   針對大型客車車身結(jié)構特點及其工藝性，在本文中將重點分析焊裝工藝、設備、夾具的特點，總結(jié)我國大型客車車身焊裝生產(chǎn)現(xiàn)狀及與國際水平的差距，希望通過我們共同的努力，能不斷改進國產(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)構特點 

   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。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)構特征是車身底架與底盤車架合為一體。通過在底盤車架上焊接牛腿、縱橫梁等車身底架構件，將底盤車架與車身底架進行焊接連接，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立焊制的，是矩形鋼管和型鋼焊制的平面體結(jié)構，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，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)動機、前后橋、傳動系等底盤部件，因此客車已無底盤車架痕跡，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)過生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，因此在焊裝生產(chǎn)中也產(chǎn)生一些工藝問題。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輸中不靈便，人工推運困難，往往需要增加機械化輸送機構；此外，由于車身六面體合焊時需要在合裝設備中定位底盤，為此合裝設備需要設計底盤舉升機構用于底盤二次定位，因此增加了合裝設備造價。目前，國內(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)構相對簡單，易組焊且重量輕，焊裝線工序運輸方便，可采用人工推運方式。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)構車身適合大批量生產(chǎn)，目前，國內(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，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)構復雜。此外，行李倉內(nèi)板、倉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、構件受力較均衡、重心低、便于在地板下布置行李倉和空調(diào)裝置的特點。 

   從技術角度看，全承載式車身結(jié)構是比較理想的結(jié)構形式。西方工業(yè)發(fā)達國家早在上世紀30年代就開始研制了這種結(jié)構車身，現(xiàn)在已很普及。而我國在這方面起步較晚，在上世紀90年代中末期才開始引進這種車身技術，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。國內(nèi)客車廠通常采用半自動CO2焊機焊接，國外先進的客車廠在部分分裝工序采用弧焊機器人焊接。 

   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，立式夾具節(jié)省擺放面積，但需配置電動升降臺或踏臺; 臥式夾具占用面積較多，操作相對簡單。前圍骨架總成結(jié)構較復雜，一般為駕駛室式空間結(jié)構，其夾具為固定式。 

   在焊裝夾具制造水平方面，國內(nèi)外尚存在一定差距。國外夾具制造精度高，通常采用氣動或液壓夾具，焊后總成尺寸精度高，調(diào)整工作量??；而國內(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，配以少量手動夾緊器，焊后總成尺寸精度較差，調(diào)整工作量大。 

   此外，國內(nèi)客車廠一般采用將各構件在總拼夾具中一次焊接成型的焊裝工藝，而國外一般把大總成分解為幾個分總成事先預制好，再在總拼夾具中組焊。與國內(nèi)工藝相比，國外工藝可縮短生產(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行。即形成頂圍總成后再進行六大片骨架合裝。 

   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，該工藝勞動強度大，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，我國客車車身制造采用的材料大多是表面無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)濟性，許多客車廠車身總成進行整體前處理難以實現(xiàn)。為提高車身防腐性能，骨架構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的導電性差的環(huán)氧類底漆。由于環(huán)氧類底漆層的存在，采用電阻點焊工藝難以形成牢固的焊點。CO2弧焊工藝則能穿透工件表面導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。其缺點是弧焊破壞底漆層的范圍及焊接變形相對較大，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, 焊接時產(chǎn)生更多的焊煙。 

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

   目前，在國內(nèi)客車制造業(yè)中，由于價格方面的原因，鍍鋅鋼板和鋼管以及富鋅底漆用的不很普及，僅在少數(shù)客車廠的引進豪華車型中獲得應用。個別大型客車廠采用無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備投資及生產(chǎn)運行費用太大，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)下進行磷化處理噴涂底漆，車身蒙皮前在骨架和蒙皮貼合處進行局部拋磨，去除底漆后再進行電阻點焊的方法，但這種方法勞動強度大, 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。隨著國內(nèi)經(jīng)濟的發(fā)展，鋼材及涂料生產(chǎn)技術的進步, 鍍鋅鋼板和鋼管以及富鋅底漆在客車生產(chǎn)中的應用也將會越來越普及。 

   國內(nèi)頂蒙皮電阻點焊設備水平已與國外持平。根據(jù)客車產(chǎn)量的不同，可采用手動點焊和自動點焊兩種形式。 

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

   頂圍漏雨也是困擾客車生產(chǎn)的主要問題之一。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80年代初，國外先進的客車廠就將縫焊技術應用于頂蒙皮焊接，采用縫焊工藝將車頂三條縱向蒙皮焊成一個完整的蒙皮后, 再點焊到頂骨架上，從而徹底杜絕了頂圍漏雨問題。20世紀90年代以來國內(nèi)開發(fā)研制的頂蒙皮自動縫焊機在國內(nèi)客車廠獲得了應用。該設備由移動式工作臺和安裝縫焊機的固定式龍門架組成，設備工作時，工件隨著工作臺漸進移動，龍門架上的兩臺縫焊機同時完成兩條縱縫的焊接。由于該設備投資較大，一般僅應用于少數(shù)大型客車廠。 

   在頂蒙皮上開天窗孔是頂圍生產(chǎn)中的又一生產(chǎn)環(huán)節(jié)。國外一些客車廠采用活動式?jīng)_孔模沖天窗孔。用手電鉆在要開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中心孔把上下模連結(jié)起來, 開通高壓油, 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。在此方面國內(nèi)外尚存在一定差距。