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摘要：客车的结构包括车身、底盘、内饰、动力总成和电气设备等，其中车身又分为承载式和非承载式两种。车身不仅承载部分部件，而且对整车的防水、防尘具有重要作用。车身包含蒙皮和骨架，主要制造工艺是焊接。因此，焊接工艺的质量直接影响车身质量和整车性能
关键词：客车车身；焊接工艺；焊装质量；措施
一、焊装的特点
客车生产是汽车产业的一部分，同汽车制造工业有较多相同之处。但是，由于客车车身结构，生产批量与轿车及货车相比有着明显的差异，因此客车车身焊装生产也具有很多不同的特点。
（1）产品结构
客车车身结构根据车型分类不同，其结构也有较大区别，7m以下的客车，车身结构型式与轿车相似，一般采用承载式车身，车身构件为薄板冲压件，较少采用骨架结构。而7m以上的大中型客车，则多采用骨架蒙皮结构。骨架承载，蒙皮覆盖件只起装饰作用。
（2）工艺特点
客车车身材料，主要是低碳钢薄壁型杆件、钢板冲压件等，焊接性能良好。型钢厚度一般为2mm，蒙皮覆盖件厚度为1mm左右。因此车身焊接大量采用CO2气体保护电弧焊，对于蒙皮件的装焊，为保证外观品质，减小变形，现在越来越多地采用电阻焊方式。
二、车身零部件预制及焊装工艺分析
1.部件预制
1.1骨架预制
前／后围骨架、左／右侧骨架是由各种矩形钢管和型钢焊制的．采用弧焊工艺：国内客车厂通常采用半自动CO2保护焊机焊接，国外先进的客车厂在部分分装工序上采用弧焊机器人焊接。顶围总成（顶蒙皮和顶骨架结构）制作时，为实现顶蒙皮低位作业，将顶骨架与顶蒙皮的焊接安排在车身组焊前。即形成顶围总成后再进行六大片骨架合装。顶蒙皮与顶骨架之间的联结可采用拉铆、CO2弧焊、电阻点焊等几种形式
1.2骨架与蒙皮的焊接
目前．先进的客车厂大多采用镀锌钢板和钢管焊制车身一因此．骨架构件和蒙皮件在焊接前不进行前处理，焊后在焊缝区涂磷化液（有些厂进行骨架整体喷磷处理），然后喷涂底漆，由于国外采用的是导电性良好的富锌底漆，因此，其客车蒙皮均采用电阻点焊工艺。采用镀锌钢板和钢管焊制客车车身，不但方便蒙皮采用电阻点焊工艺，而且可以显著提高车身防腐蚀性能，代表着客车车身制造材料的发展方向。顶围漏雨是困扰客车生产的主要问题之一。生产中一般采用在顶盖边蒙皮和中蒙皮的搭接处焊后涂密封胶的方法．但不能从根本上解决漏雨问题。国外先进的客车厂将缝焊技术应用于顶蒙皮焊接．采用缝焊工艺将车顶3条纵向蒙皮焊成一个完整的蒙皮后，再点焊到顶骨架上．从而彻底杜绝了顶围漏雨问题。
1.3底骨架总成焊接
半承载、非承载、全承载式车身的区别主要在于底骨架的结构不同。半承载式车身底架为改制的底盘车架。全承载式车身底架为格栅式空间结构，夹具均采用同定式。为保证与左右侧骨架的装配精度，焊后底架众多的端头需要有准确的装配尺寸。生产中采用两种办法加以保证：一种是提高零件下料尺寸精度和焊装夹具制造精度，焊后辅以少量的手工磨削．使之达到装配精度要求；另一种是采用行走式自动切割机完成此项工艺。
1.4车身六大片骨架组焊
车身六大片骨架组焊是客车车身焊装生产中的关键工序。该工序不仅决定着客车车身六面体的装配尺寸精度，而且也制约着车身焊装线生产效率。为提高装配精度及生产效率．国内外先进的客车厂均采用专用合装设备一次完成车身六面体定位组焊成型。该设备由车身底架定位机构、左右侧骨架夹紧机构、前后围定位机构、顶围吊运装置及动力系统组成。
1.5蒙皮的预应力与焊接
大型客车左／有侧蒙皮一般采用预应力蒙皮工艺，通过将侧蒙皮钢板张拉到预定长度后焊接到侧骨架上．使钢板内保持一定的残余拉应力。预应力可使蒙皮平整美观，显著提高车身骨架的刚性和强度。根据钢板内残余应力形成机理的不同．预应力蒙皮分为热应力蒙皮（电热延伸率约为1‰）和拉应力蒙皮两种。
2.焊装工艺流程
传统的大型客车车身焊装工艺流程为：六大片骨架预制-车身六面体组焊-补焊-焊装各种小件-修磨焊缝、骨架校正、局部补涂底漆-焊装内蒙皮-焊装左右侧蒙皮焊装前后围蒙皮-配装各种门类件-送涂装车间进行车身面漆。这种工艺流程的特点是：在车身焊装过程中，基本不掺加涂装工艺，仅在焊缝处手工补涂快干底漆。目前国内许多客车厂仍沿用这种工艺流程。
国内少数客车厂通过技术引进对传统的工艺流程进行了改造。其工艺流程为：六大片骨架预制-车身六面体组焊-补焊-焊装各种小件-修磨焊缝-骨架校正-骨架整体前处理-内蒙皮前处理-焊装内蒙皮-焊装左右侧蒙皮-焊装前后围蒙皮-配装各种门类件-送涂装车间进行车身面漆。这种丁艺流程的特点是：车身焊装工艺和涂装工艺相互交叉。这种混合流程不仅使在骨架焊装生产中破坏的底漆层得到彻底补涂，而且彻底清除了焊接操作过程中工人无意中涂抹在车身上的油污、汗水等污渍，可显著提高车身防腐蚀性能、提高面漆的附着力。
三、提高焊装品质的措施
1.提高车身零件及构件的制造精度
1.1提高车身骨架零部件制造精度
其一，骨架材料精度。现在的车身骨架，大部分是矩型管构成，选购的骨架材料应当满足精度要求。矩型管的断面，必须符合标准要求，不能有超差现象，如果超差，与超差零件相交的零件，会因断面尺寸超差无法装配或间隙过大，如果勉强装配，紧配合部位可能因顶靠力过大产生变形。间隙过大时，焊缝处的金属熔化区加大，冷却后收缩，产生超量的变形。
其二，骨架零件的加工精度。骨架加工首先从切割开始，切割精度有两个方面，一是尺寸精度，另一个就是切割面与骨架轴线的垂直度。许多企业采用砂轮无齿锯切割，精度一般不易保证，因为无齿锯片在高速旋转时，会首先抖动，而且抖动量会因砂轮磨损量不同而变化。切割时，切口宽度不一致，无法满足高品质加工要求。为了保证切口的精度，现在常见的方法是采用有齿锯片加工设备切割，其特点是：切口宽度一致，由于锯片刚度较大，锯片刃口锋利，重复性好，转速低，没有抖动现象；一般的有齿锯片加工设备有定尺机构，定位准确，可以保证加工尺寸精度；可以实现各种角度的切割；可以多杆件同时加工，提高生产率。
1.2提高蒙皮零部件的制作精度
其一，材料品质。对于一些车身覆盖件，材料的品质尤为重要。如车身侧围蒙皮，它直接采用原材料经过拉伸，覆盖在车身表面，如果材料的表面及周边有缺陷，装配后直接影响外观品质，大多数批量生产的客车企业，使用专用的开卷展平设备，现场加工出符合尺寸要求和表面品质的蒙皮，没有开卷展平设备的企业，最好能订购符合产品设计宽度的原尺寸。
其二，模具化生产。车身蒙皮件，大部分是空间曲面结构，手工制作困难，并且不易达到品质要求。所以在制作蒙皮零件时，应尽量采用模具成形，但模具成本比较高。一个车型的模具化比例，与生产批量关系很大，所以此项内容应从产品设计着手，尽量做到产品的标准化、系列化。对于一些批量不大的车型，也应做到应用不同档次的模具，制作车身件，在降低成本的前提下，尽量提高蒙皮制作的模具化比例。
其三，焊接方法。蒙皮一般都是薄板覆盖件。由于客车结构的限制，有时会采用电弧焊的方法组焊车身部件。但电弧焊接发热量大，会使蒙皮产生变形，影响品质。所以在条件许可的情况下，应尽量多地采用电阻点焊的方法，减少变形，提高蒙皮表面品质。
2.实现车身焊装胎具化
客车车身焊装，从零部件开始到车身产品制作完成，需要一系列工艺装备和组焊胎具。客车生产中所使用的焊接胎具品种，主要有两部分，一部分是制件胎具，另一部分是组装胎具。制件胎具比较多的集中在蒙皮件上，如各种冲压和成形件的成形组装。车身蒙皮的胎具化制作率越高，车身的表面品质就会越好，而且因为实现了胎具化蒙皮制作，大大降低了工人的劳动强度，并提高劳动生产率。组装胎具在车身焊装车间占有比较大的比重，是整车组装的基础工作。总体组装方法是从小件到大件，从单件到总成。现在客车骨架的胎具化制作，一般要将骨架分成若干个大总成。常见的分割方法是：左侧骨架总成，右侧骨架总成，前围骨架总成，后围骨架总成，顶围骨架总成，底架总成。
（1）左、右侧围。左、右侧围在总装前，一般需要制作成骨架总成，要设置的胎具是左侧骨架组焊胎和右侧骨架组焊胎。完成左、右侧围骨架组焊的胎具，有多种型式，如平置式、立式等。
（2）前、后围。前后围部分结构相似，因而生产的工艺方法也基本相同。形成前后围总成主要是骨架和蒙皮，因前后围的外形是空间曲面，形状复杂，精度要求高，比较合理的生产工艺方法，是首先制作成带蒙皮的前、后围总成，然后车身总装。按照这种工艺方式，生产前、后围需要骨架组焊胎具，蒙皮组焊胎具和蒙皮与骨架装焊组焊胎具。其中因蒙皮与骨架的结构不同，胎具的形式也不同。
（3）顶盖。顶盖位于车身的上部，由顶盖骨架胎具、蒙皮胎具等组成。由于高位作业的困难，在工艺安排上，应尽可能进行低位作业，即在地面制作完成带蒙皮的顶盖总成，然后做车身总装。
（4）底架。底架有两种结构：一种是车身与底盘扣合的结构，底架是以副车架的形式存在，刚度较小；另一种是车架式结构，车架作为底盘的载体，刚度较大。这两种底架都应当采用胎具化生产。
（5）总装。完成车身各大总成的胎具化制作后，即进入到车身的组装阶段，现在普遍采用专用的组装设备进行车身组装。因为采用了设备化车身组装，可以大大提高车身的组装精度及保证精度的稳定性。组装完成的车身总成，即进入车身后续生产线，继续流水作业。
结语
客车制造过程涉及的工艺流程较多，其中车身的焊接工艺是客车制造的一个重要环节，焊接的质量直接关系整车的质量和性能。本文从客车制造的工程实践中总结客车车身焊接工艺的特点、焊接内容，提出提高车身装焊质量的控制措施，以期为工程实践提供指导。
参考文献：
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