客車車身焊接工藝與焊裝質量控制

文/賈小平 張揚明（安徽安凱汽車股份有限公司）

一、客車車身焊接工藝

1.客車車身焊接工藝特點

現階段，客車車身結構主要由骨架類構件、蒙皮類部件、薄板構件等焊接組成，焊接采取電阻焊或是CO2保護電弧焊方式進行，根據實際情況選擇適當的焊接工藝。由于客車車身需根據用戶使用需求來進行個性化定制，不同款式型號客車的車身結構存在明顯差異，需對焊接工藝標準進行適當調整。而對車身結構類型與配套焊裝工藝的選擇，應根據客車車身尺寸、承載類型而定。例如，針對車身長度超過7m 的客車，普遍采取骨架蒙皮結構，而車身長度7m 以內的承載式車身，則采取薄板沖壓件的組成結構[1]。

2.車身骨架焊裝

客車車身結構由左右側骨架、頂蓋骨架、前后圍骨架與底部骨架等組成，常見車身骨架為薄壁異形管件。客車車身骨架焊接流程為：車身骨架準備、對客車車身開展總成合裝作業、依次安裝車身底板骨架與左右側蒙皮、對乘客區以及駕駛區的封板構件進行焊接、安裝側艙門及輪弧蒙皮、將客車車身結構與底盤結構進行扣合處理、對各處焊縫區域進行打磨、安裝剩余客車底盤構件、對客車車身表面進行涂裝。

為控制車身結構焊接質量，避免在焊接部位形成焊接裂紋等質量缺陷，采取CO2保護電弧焊方式、配置鵝頸焊槍等工具設備、按照客車車身結構的焊接工藝流程進行焊接作業。在客車車身焊接過程中，需要注重以下要點：條件允許時應在車間內配置新型液壓驅動立體合攏設備，將設備調整至三維模式，根據客車車身結構、所采取焊接工藝將車身進行定位夾緊、合攏處理，起到控制車身制造質量的作用；采取低位作業工藝、自動點焊方式進行客車車身頂蓋蒙皮及頂棚骨架等構件的焊接作業；為有效處理客車車身在運輸期間所出現的變形問題，應運用焊接生產線扣合技術，對車身總成以及底盤結構進行扣合處理；配置分體側蒙皮液壓拉伸設備，將設備以敞開方式安裝在客車車身結構前后區域中，保持中部為敞開狀態，便于后續客車兩側蒙皮張拉等作業的開展；針對客車車身的特殊部位，可選擇直接焊接骨架來形成車身外廓，無需在骨架外側覆蓋蒙皮[2]。

3.車身骨架裝配

現階段，隨著客車車身制造工藝的優化完善，逐漸具備了生產線流水化方式完成前圍蒙皮總成（含骨架）、后圍蒙皮總成（含骨架）、頂蓋總成（含骨架）等部件的裝配作業條件，大幅提高了客車車身焊裝作業效率，保證了焊裝質量。但前后圍蒙皮構件中裝調件數量較多（如玻璃、燈具等）、形狀復雜，在生產線裝配過程中易出現質量問題，應選擇采取低位作業法，提前對客車車身結構中的骨架、蒙皮等構件進行焊接連接后，再將客車車身運輸至生產線裝配。對客車的側圍蒙皮提前進行張拉處理，在客車車身骨架合裝結束后，再對側圍蒙皮焊裝處理，根據現場實際情況選擇采取點焊方式或CO2保護塞焊方式。

4.車身合裝工藝

在客車車身合裝環節，必須明確不同構件的合裝順序，按特定順序對左右側圍、前后圍、頂蓋與底架等骨架合裝為標準六面體。合裝前要對骨架外觀質量、規格尺寸檢查核對，對骨架存在裂紋、凹陷等質量通病進行修補處理，必要時配置全新骨架。客車車身合裝結束后對車身結構開展全面性檢查，解決存在問題，保證車身結構尺寸符合圖紙要求與制造標準。綜合分析客車車型、六大片骨架形狀與尺寸等因素，在適當位置配置豎向、縱向滑道，對定位夾緊位置進行優化調整。

二、客車車身焊接質量控制措施

1.焊接材料質量控制

客車制造普遍使用低碳銅薄壁型桿件、鋼板沖壓件等焊接材料，這類材料在客車使用期間需要承受較大荷載。如果質量存在缺陷，會影響客車車身焊接質量，難以形成有效的客車負載、影響客車使用功能。因此在客車車身焊接前必須對所配置鋼板沖壓件等材料的外觀質量及相關資料文件進行檢查，防止劣質焊接材料投入生產。

2.車身零件及骨料加工精度控制

車身焊裝過程中，如果使用的部分零件、骨架材料的加工精度不高，與相對應型材精度要求不符，會出現焊接接縫變形、熔點收縮等質量問題，影響焊接工藝效果，不利于切割面加工、骨架軸線垂直控制等作業的開展。因此，必須采取以下控制措施嚴格控制車身零件與骨架材料的加工精度：采取胎具化生產方式，減小人為因素對骨架材料與零件制造精度的影響；根據實際情況明確焊接工藝規范，操作人員必須嚴格遵循焊接規范，預防熔點收縮等問題的出現；在材料選購環節，重點檢查零件焊接縫隙等部位的變形程度，配置變形程度較小的零件，確保使用零件在承受較大負荷時不會出現過度變形現象；在條件允許前提下，應配置鋸齒片設備對骨架材料進行切割處理，確保各處切口寬度一致、角度偏差值在允許范圍內；做好零件與骨架材料的現場存放工作，對各類材料部件進行分類管理、控制堆置高度、搭設風擋框等設施，避免零部件承受過大荷載或是受到外部環境影響而出現變形破損問題[3]。

3.優化車身焊裝工藝

車身蒙皮焊接當前所使用客車蒙皮普遍為薄板覆蓋件，采用電弧焊工藝，焊接過程中時常出現蒙皮變形及車身結構表面質量問題，可采用電阻點焊工藝來取代電弧焊工藝，降低蒙皮變形問題出現率、控制蒙皮表面質量。

4.實現車身焊裝胎具化

在傳統客車車身焊裝模式中，由于車身焊裝作業量較大，部分工序環節采取人工制作方式。但是，客車車身骨架結構較為復雜，諸多零部件的焊接質量、尺寸精度要求較高，受到人為因素影響，時常出現各類焊裝質量問題，很難為客車車身結構質量提供有力保障。因此，企業需要提高對相關裝置設備的配置力度，根據客車骨架結構與桿件形狀尺寸來配置各類焊裝設備，實施客車車身組焊胎具化模式。

三、結語

綜上所述，客車車身焊裝涉及到諸多工藝，焊裝作業量較大，時常出現各類質量問題。因此，工作人員必須深入了解客車車身焊接工藝，把控各項工藝要點，不斷對現有車身焊接工藝體系進行創新優化。同時，企業需要總結客車車身焊裝經驗，并深入分析存在的問題，采取科學的焊裝質量控制措施，嚴格控制各環節質量，為客車車身結構質量提供保障。