客车车身蒙皮的制作工艺分析
铝合金车身客车蒙皮接缝处理工艺方法研究
2020年第8期一、研究背景随着客车车身轻量化的不断推广，客车制造越来越多地采用铝合金作为车身材料。
蒙皮接缝处理不当会造成明显的油漆开裂，影响产品质量，因此，如何有效处理铝合金蒙皮的接缝，降低蒙皮接缝对后续油漆工序的影响尤为重要。
目前经过生产实践，总结出四种接缝处理方法，包括原子灰处理法、聚氨酯胶填充法、贴胶带纸补偿法、丢缝处理+打胶处理法等。
本文主要从操作方法、优点、缺陷及应用范围等几方面进行研究。
二、原子灰处理法原子灰又称腻子，是由大量的填充颜料、树脂和溶剂组成的一种粘稠的浆状涂料，用来填嵌工件表面的凹陷、气孔、擦伤、接缝等缺陷，干燥打磨后可以获得均匀平整的表面。
根据不同的用途，原子灰可分为钣金原子灰、塑料原子灰和幼滑原子灰（快干原子灰）。
鉴于铝合金基材较为敏感，选用合金原子灰作为填嵌铝合金蒙皮接缝的实验产品。
操作方法：铝合金车身蒙皮粘接完成后，整车经过高压冲洗，彻底除去容器的灰尘、油污等；将合金灰主剂及固化剂进行搅拌混合，充分搅拌均匀，使其颜色一致，混合率应按其重量比例计算；原子灰的可用时间受到温度和湿度的影响，配制后要在7～10min 以内使用；嵌油灰必须用刮刀彻底捋平以防泡沫；腻子彻底硬化之后才可以打磨(20℃时，需经1h 以上才硬化，雨季及湿度较高时，原子灰硬化时间要稍延长)。
原子灰处理法具有灰质细腻、易刮涂、易填平、易打磨、干燥速度快、附着力强、硬度高、不易划伤、柔韧性好、耐温变、成本低等优点。
但原子灰及配套固化剂在灌装后，存在溶剂、树脂、矫顽力，对磁体的室温剩磁几乎没有影响；扩散热处理提高了磁体的高温矫顽力，对高温剩磁也几乎没有影响。
这是因为扩散热处理后，Dy 元素主要存在于晶粒表层，改善了晶粒表层的各向异性场，相应地提高了室温和高温矫顽力。
然而，磁体的剩磁温度稳定性主要由主相晶粒控制，扩散热处理对主相晶粒的影响较小，因而扩散热处理前后磁体的高温剩磁基本一致。
四、结论通过Dy 元素的晶界扩散，可以在一定程度上提高烧结钕铁硼磁体的矫顽力。
客车蒙皮的成型及安装工艺
客车蒙皮的成型及安装工艺摘要: 简要介绍国内客车蒙皮成型及安装工艺现状, 结合目前国内外新材料、新技术的发展动向,浅析客车企业怎样选择应用这些工艺。
关键词: 客车蒙皮成型与安装工艺国内将客车蒙皮通常分为前、后围蒙皮, 侧围蒙皮和车顶蒙皮, 其成型及安装工艺方法较多,各客车制造企业可根据自身情况选择相应方法, 现简要介绍如下。
1前后围蒙皮安装1.1.1靠模手工成型工艺该工艺首先在铁模(或焊胎架) 上利用手锤敲打蒙皮成型, 然后再在用木块拼装设计成所要求的前后围放样模上靠贴校正, 最后焊接于前后围骨架上。
该工艺的特点是:(1) 由于蒙皮采用手工敲击成型, 所以易于产品改型及变型;(2) 通常采用手工电弧焊焊接, 需求的工装设备简单, 资金投入少;(3) 生长周期长, 效率低;(4) 外观质量取决于操作者的钣金技艺及责任心。
该工艺已相对落后, 现代企业在生产上已较少采用, 通常在一些产品试制开发或单件小批量生产中采用。
1.1.2钢件冲压成型工艺该工艺是把整个前、后围根据其功能特点进行分块设计, 再分别制模冲压成型。
该工艺的特点是:(1) 采用薄钢板冲压成型, 结构稳定, 造型曲线完美, 工作效率高;(2) 蒙皮成型后焊接或采用其他方式安装在前后围骨架上,工艺灵活, 较靠模手工成型安装工艺简单、方便;(3) 需要大量模具及大型模具, 资金投入多, 车型改型投入很大, 通常只用于大批量成熟车型的生产;(4) 采用分块安装, 其安装质量直接影响客车的密封性, 且对其防锈工艺要求也较高;(5) 为保证装配效果, 对前后围骨架结构尺寸精度要求较高。
该工艺因资金投入风险大, 只有大型客车制造厂成熟的且市场前景极好的产品, 或者该系列产品的部件有较强的通用性, 方可采用这种工艺。
1.1.3玻璃钢蒙皮与骨架分体成型工艺该工艺是利用玻璃树脂胶与玻璃纤维在前后围模具上涂敷成型, 内埋螺母板; 玻璃钢蒙皮与整体骨架铆接或粘贴。
客车车身“封板结构优化”的工艺方案
客车车身“封板结构优化”的工艺方案随着交通运输业的迅速发展，客车已经成为人们出行的重要工具，而客车车身结构的设计和制造则是客车质量和安全保障的关键因素。
在众多的车身结构中，封板结构是一种常用的结构形式，它能够让车身更加稳定和坚固，从而提高乘坐舒适度和行驶安全性。
本文将介绍客车车身封板结构的优化工艺方案。
一、当前封板结构存在的问题传统的客车车身封板结构存在许多问题，如焊接后的变形、焊缝的瑕疵和容易产生裂纹等问题，影响了车身的整体结构以及车辆的安全性。
此外，在封板结构内部空间狭小的情况下，更容易产生裂纹，导致车身的寿命降低。
二、优化方案1.采用先进的结构设计在设计阶段，采用先进的CAD软件和结构分析方法，对车身的封板结构进行设计，并快速模拟和优化方案，来确定每一个零件的大小和形状，使得车身的各个部分结构能够协调一致，形成最优的整体结构，从而提高车身的稳定性和坚固性。
2.采用现代化的焊接工艺采用现代化的焊接工艺，如TIG焊、激光焊、等离子焊等，这些焊接方式具有更高的焊接质量和精度，能更好地解决传统封板结构中的问题，减少焊接后的变形，并且提高焊接质量，产生更少的焊缝瑕疵，从而提高车身封板的整体质量。
3.采用轻量化材料在封板结构的选择上，采用轻量化材料，如铝合金，碳纤维等，具有更高的强度和较低的密度，从而在保证车身整体强度的情况下，减轻车身的重量，提高车辆油耗和续航里程，同时也能够拓展车身设计的创新性及美观性。
4.加强内部的支撑和加强支撑的坚固性对车身内部的支撑结构进行加固，增加车身的整体强度，从而减少车身寿命的降低风险。
5.使用高品质零部件在车身封板中，也需要使用高品质的零部件，如螺丝、螺母、胶垫等，以及更高品质的车身封板板和各种连接零件等，保证车身封板质量的整体把控。
三、总结优化客车车身封板结构是客车质量和安全保障的重要方面。
采用先进的结构设计、现代化的焊接工艺、轻量化材料、加强内部结构支撑等方法，可以获得更稳定、更坚固的封板结构。
浅谈对客车蒙皮技术的研究
浅谈对客车蒙皮技术的研究作者：高彬来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2016年第01期摘要：二十世纪80年代客车预应力蒙皮技术引入我国，改善了车身蒙皮板平整度，防止了蒙皮震动，降低了车内外噪声。
二十一世纪粘接蒙皮技术和蒙皮成型技术助推客车蒙皮技术跨越发展，进一步改善了蒙皮边缘平整度和噪声控制。
这对车身骨架制造精度、蒙皮板成型后处理和蒙皮板的安装工艺提出了更高要求，大多数客车生产厂的技术能力只采用了预应力技术、蒙皮成型技术和粘接技术中的1-2项。
关键词：客车；蒙皮；预应力；滚压成型；粘接客车蒙皮的平整度是影响客车外观质量的主要因素之一，北京北方华德尼奥普兰客车股份有限公司1986年引进德国Neoplan公司预应力蒙皮技术，这一技术就是将整张蒙皮板的一端点焊在车身骨架的一端，另一端用机械卡头卡紧，卡头的另一端与车身骨架固定，调整卡头使蒙皮板绷紧，再利用氧乙炔火焰对蒙皮板连续均匀加热，并同时调整卡头，使蒙皮板始终处于绷紧状态，直到蒙皮板拉伸量达到1/1000时将另一端蒙皮点焊在车身骨架上，同时对蒙皮板的上下边缘进行点焊，完成全部点焊后，切掉蒙皮板多余部分，完成蒙皮板的焊装。
这种蒙皮工艺解决了铆接蒙皮的铆钉头外漏问题，解决了焊接蒙皮产生的蒙皮板波浪变形造成整体平整度差问题，提高了生产效率。
但是，这种工艺也产生了蒙皮板上下边缘不平整问题，当时蒙皮上下边缘有铝型材和橡胶装饰条压着，没有暴露出问题。
随着侧窗胶粘工艺的推广和平移行李仓门的兴起，这一问题就暴露出来，为了解决侧蒙皮上下边缘不平整的问题，引发了胶粘蒙皮技术和滚压蒙皮技术。
1 三种蒙皮技术的优劣势分析1.1 预应力蒙皮技术的优势预应力蒙皮技术又分为热预应力蒙皮技术和冷预应力蒙皮技术。
热预应力蒙皮技术是借助热胀冷缩原理，将蒙皮板加热到100°左右，使蒙皮板受热膨胀，趁热固定蒙皮板，蒙皮板冷却后产生收缩拉应力，这种拉应力使蒙皮板绷直和绷紧，并能抵御因车身轻度变形而对蒙皮板产生的压应力，从而避免因骨架轻度变形对蒙皮板产生的波浪变形倾向，避免和减少车辆行驶中蒙皮板变形产生的噪声。
大客车车身制造工艺第六章
估计在内。
(2) 由于蒙皮薄板具有各向异性，应使板的轧制方 向与张拉方向相一致。 (3) 板宽与板厚或板的自由变形部分长度相比，板 宽越大则板的变形状态越接近平面应变条件。
(4) 在一般情况下，如果预先将板料拉伸到屈服强度 以上，能防止产生拉伸滑移。 (5) 在弯曲后施加张拉力 时，必须通过改善润滑条件 等途径尽量减小摩擦系数， 使板的宽度和弯曲精度 趋于一致。 (6) 通过对M-F和FA-M-FB张拉弯曲成形的分析，FAM-FB的张拉力附加方式最适合于张拉弯曲成形。 (7) 原则上张拉弯曲成形的成形模具的形状与制件形
二、强力双面胶带粘接侧围蒙皮工艺
采用3M强力双面胶带粘接侧围蒙皮，蒙皮 表面平整，具有工艺简便、减振降噪等特点。
１. 双面粘接胶带的性能
２. 粘接工艺过程
１) 粘接部位表面处理 ２) 粘接部位的清洁及涂刷底涂剂
３) 粘接部位粘胶带
４) 调整、粘接及点焊
顶盖蒙皮通常由三块冷轧钢板组焊而成，其结 构如图6-3所示，采用的焊接方法有 CO2气体保护焊、
侧围蒙皮上下两端。
客车侧围蒙皮采用冷轧钢板、镀锌钢板、不锈 钢板和铝合金板时，蒙皮与车身骨架的连接形式有 焊接、铆接或粘接等形式。采用焊接、铆接工艺时，
蒙皮与车身骨架连接部位易产生变形，表面质量难
以保证，需要用不饱和聚酯腻子修补， 而侧围蒙皮 采用粘接工艺能较好地解决这些问题。
侧围蒙皮粘接工艺是采用聚氨酯胶粘剂、双
0.08%~ 0.1%的相对伸长量。电加热张拉装置(图6-2)
是由 电流加热装置、夹紧机构、蒙皮挂具、绷紧机 构、绝缘隔热板和操纵台等组成。
１. 电加热张拉的工艺参数
２. 电加热张拉工艺过程 (1) 将绝缘塑料制成的绝缘隔热板悬挂在侧窗下纵 梁上，防止侧围蒙皮除后端外接触侧围骨架， 造成
客车车身侧边蒙皮制造工艺浅谈
【 ｅ ｏｄ］ｕ ；ｏｙ ｉ ｉ；ｒ ｅｓ Ｋ ｙｗ ｒｓＢ ｓＢｄ ｄ ｓ ｎＰｏ ｓ ｓｅｋ ｃ
其余三边 。冷却之后 ， 依靠钢板的热胀冷缩特性 ， 达到钢板与 整 车的相互 预拉伸效应一 残余 拉应 力效应 ， 有效地提高 了蒙
缘通过断续焊 的方式 分别与车身骨架上 的窗下纵梁 、 腰梁拼 焊在一 起 ， 由于焊 接残余应 力 的存 在 ， 蒙皮在 拼接部 位会 出 现波浪形焊接变形 。另外 ， 由于张拉反作用力 由客车车身骨
【 关键词 １ ｏ ｐ ｃ ｅ ｈ ｏｏ ｙ， ｉｎ Ｇｕ ｎ ｘ ， ４ ０ ４；． ｉ ｎ Ｄａ ｗｏ ｕ ． ｔ ．Ｇｕｌ ａ ｇ ｉ５ １ ０ ） １Ｇｕｌ ｌ ｅｏ ｒ ｓ ａ ｅＴ ｃ ｎ ｌｇ Ｇｕｆ ａ ｇ ｉ５ １ ０ ２Ｇｕｌ ｅ ｏ Ｂ Ｃｏ’ ｄ， ｉ ｎ Ｇｕ ｎ ｘ ，４ ０ ３ ｉ ｅ ｉ ｉ ｓ Ｌ ｉ
采 取降温措施 ， 在我 国南 方（ 其是夏 季） 操作者 不太愿 这 尤 ，
段时 间后蒙皮 易松 动 。还有 ， 采用直接 张拉 工艺易使客 车
１ 预 张拉工艺 ． ２
意使用 ， 客观上会对 品质和效率产生不 利影 响 ； 再次 ， 由于蒙
２ 电加 热张拉 工 艺
该工艺 以蒙皮钢板作为导 电体 ， 将蒙皮一端 预先焊在客 车骨架 上 ， 另一端用 张拉工具 （ 如气缸 、 螺杆或油缸 等 ） 始终 施加一 个恒定 的拉力 （Ｏ ｋｆ １０ ｇ）同时对 蒙皮进行 电加 １Ｏ ｇ－ ２ ｋｆ， 热． 蒙皮受 热后迅速双 向伸展 ， 达到一 定的伸 长量后再 点焊
大客车制造顶盖蒙皮的制造工艺
大客车制造顶盖蒙皮的制造工艺顶盖蒙皮通常由三块冷轧钢板组焊而成。
采用的焊接方法有Cfl2气体保护焊、点焊和滚焊。
C0} 气体保护焊和滚焊能形成连续焊缝水密性和气密性良好; 采用点焊时接头搭接处应涂有导电密封胶。
一、顶盖外侧蒙皮的滚压成形1.滚压成形原理钢板进入辊轮后在辊轮成形力和摩擦力的作用下一面受到弯曲一面向前运动在辊轮中心断面处成形完毕并从辊轮中穿出。
滚压成形后的断面形状决定于最后一组辊轮中心断面处的形状即最后一组辊轮的孔型。
辊轮的成形力和摩擦力在辊轮中心处达到最大值顶盖外侧蒙皮滚压成形过程如图4-9所示。
辊轮驱动的方式有上下辊轮等速驱动、变速驱动和下辊轮驱动等方式。
2.顶盖外侧蒙皮滚压成形工艺的设计(1)弯曲方法顶盖外侧蒙皮滚压成形可采用边缘成形法和圆形成形法两种弯曲方法。
a.边缘成形法(图4一1。
)弯曲半径一定使弯曲弧长度逐渐增加的方法。
b.圆形成形法(图4-'l '})保持弯曲弧的弧长一定逐渐减小弯曲半径加大弯曲角度的方法。
(2}绘制断面展开图3)确定水平导向线辊轮节圆直径 (5)辊轮孔型的间隙二、顶盖蒙皮与顶差骨架的组焊1.顶盖蒙皮组焊设备顶盖蒙皮电阻滚焊设备它主要由运行轨道、蒙皮定位工作台、拉伸系统、固定系统、龙门架及焊接、冷却、控制等系统组成。
焊接采用单面双滚电阻焊方式由焊接机组对张拉蒙皮中间两处搭接施焊。
设备采用焊机固定负载蒙皮的工作台行走的运行方式。
在施焊前对蒙皮先进行定位、拉伸。
然后使负载蒙皮的工作台启动、运行同时两组双滚电极落下压紧蒙皮并通过连续施焊在两条搭缝处形成两条连续的焊缝。
2顶盖蒙皮组焊工艺过程采用顶盖蒙皮自动点焊设备(图4-13)对顶盖蒙皮与顶盖骨架进行组焊时工艺过程如下:将顶盖骨架放置在固定的工作台上工作台两侧的夹紧器将顶盖外侧蒙皮压紧在顶盖骨架上进行点焊。
带有4个点焊钳的彬架式点焊设备可以在工作台上移动同时点焊顶盖两侧的蒙皮。
外侧蒙皮与顶盖骨架点焊完毕后在外侧蒙皮的边缘涂刷导电密封胶。
客车侧围蒙皮张拉工艺
客车侧围蒙皮张拉工艺采用二次张拉工艺1：采用1mm厚的镀锌钢板（我厂使用传统的冷轧钢板），其耐蚀性为普通钢板的1倍以上，具有很好的拉延、折弯、焊接等机械性能。
2：下料尺寸为12000*1000，在宽度尺寸上下料时，应该在两侧均匀剪去多余部分，以保证两侧的机械性能相同，张拉时方能均匀伸长。
3：对蒙皮进行第一次张拉，要求超过其屈服极限，产生塑性变形为止。
具体对蒙皮施加张拉力为：F=195N/mm^2*1000mm^2=1.95*10^5N蒙皮伸长量为:弹性变形(195MPa/200GPa=0.1%+塑性变形0.2%(Q195在屈服强度(195MPa)下产生的塑性变形为0.2%)=0.3%12000*0.3%=36mm.由于厂里张拉机显示应力不准确,不能从压力表上读出实际张拉应力.第一次预张拉优点:（1）、由于金属在刚超过屈服变形时，产生不均匀屈服塑性变形，因而易使低碳钢冲压件边面产生皱*现象，所以在超过其屈服伸长两下预拉一次，可消除屈服现象，保证工件表面平整光洁。
（2）、在金属伸长过程中，当外力超过屈服强度之后，金属开始产生一种阻止继续塑性变形的抗力，就是应变硬化性能（形变强化）。
1）可使金属具有一定的抗偶然过载能力；2）和塑性变形适当配合可使金属进行均匀塑性变形。
所以应变硬化可以使蒙皮屈服极限得到提高，增强了抵抗变形的能力，而蒙皮硬化可以增加车身的整体刚度，提高整车的安全性能，同时可提高蒙皮的固有频率，有效降低蒙皮在行驶中产生的噪音。
4、蒙皮滚边加工，止口高度12mm，深度10mm，滚边同时在止口处打上塞焊孔，孔直径不大于6mm，间距为50mm。
5、蒙皮二次张拉：将蒙皮拉长其总长度的0.1%，在蒙皮绷紧状态下焊接。
由于蒙皮经过第一次预张拉，其屈服极限得到提高，大于其屈服强度195MPa，所以将蒙皮拉伸0.1%，蒙皮发生的是弹性变形，应力去除，则变形可完全消失。
可显著提高蒙皮张紧度，使蒙皮表面光滑平整。
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客车车身蒙皮的制作工艺分析
蒙皮具有防护和装饰等作用，合理的蒙皮制作方法和工艺过程能够有效的提高客车的性能和外观。
文章从客车的材料、结构、工艺等方面分析了客车的前后围、侧围以及顶围等类型蒙皮的制作工艺过程，为客车的制造和装配提供参考。
标签：客车；蒙皮；制作工艺
随着人们越来越重视客车的性能和外观，蒙皮越来越受厂家的重视。
蒙皮具有防护和装饰等作用，合理的蒙皮制作方法和工艺过程能够有效的提高客车的性能和外观[1，2，3]。
为此，文章从客车的材料、结构、工艺等方面分析了客车的前后围、侧围以及顶围等类型蒙皮的制作工艺过程。
1 车身蒙皮简介
客车车身蒙皮是覆盖在客车车身骨架外表面的薄板件，蒙皮的制作工艺及蒙皮与车身骨架连接方式会直接影响车身的表面质量，而车身蒙皮的制作需由相应的制作工艺来保证[4，5，6，7，8]。
通常，蒙皮的制作为分块制作，并分块安装在车身骨架上。
根据不同的部位，可将蒙皮进行分块，其块类如图1所示。
此外，前围蒙皮与车身骨架的链接方式有焊接、铆接和粘接。
焊接和铆接目的是避免蒙皮变形而产生凹陷或不平整；粘接工艺的目的是使蒙皮固定在车身骨架上。
后围蒙皮区域分布着后箱舱门、后风窗及后尾灯，造型上还增设浮雕，但后围蒙皮结构与前围蒙皮结构相似，因此，其制作与工艺可参看前围的制作与工艺方法，采用分块制作方法。
3 侧围蒙皮的制作工艺
侧围蒙皮是覆盖并固定在侧围骨架表面的薄板件，是车体空间表面的构型，侧围蒙皮可采用分块制作。
各分块蒙皮在固定时的外表弧线须跟侧围曲线相吻合，线条圆直划一，固定后须满足无鼓动和异响，以保证客车的使用寿命及美观。
客车侧围蒙皮的薄板材料采用镀锌钢板，其制作可采用机械张拉工艺，该工艺可以使侧围蒙皮在其残余拉应力的作用下能有效地减小震动噪声。
侧围蒙皮与骨架的链接方式有焊接、铆接和粘接。
粘接时，粘接剂在蒙皮与骨架之间形成粘接力大、弹性强，具有缓冲、减震功能的软硬过渡层，其过渡层可以减小客车行驶时蒙皮产生的震动和噪音。
同时，车身蒙皮与骨架链接方式也采用粘接工艺。
其粘接工艺过程如图6。
4 顶盖蒙皮的制作工艺
顶盖蒙皮是覆盖并固定在车身顶盖骨架表面的薄板件，顶盖蒙皮的线条须连续光滑，清晰明了。
客车顶盖蒙皮的薄板材料鍍锌钢板，顶盖蒙皮可采用分块制作方法，将其分三块，其左右两块对称，其分块图如图7。
顶盖蒙皮制作工艺过程中，为防止雨滴渗入车身内部，须对顶盖蒙皮施行密封工艺，同时蒙皮与骨架的焊接方式采用滚焊，滚焊完成后再在搭接处涂上密封胶，以加强焊缝的水密性和气密性。
5 结束语
客车车身蒙皮的制作和工艺过程直接影响着客车的性能和外观。
文章分析了客车车身的前后、侧、顶等蒙皮的制作方法和工艺过程，这为客车的制造和装配提供了参考。
参考文献
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[7]王明庆.某电动客车铆接铝车身蒙皮开裂问题的研究[J].汽车工程，2016（3）：385-389.
[8]赵扬.大客车车身蒙皮及骨架检测修复要点分析[J].中国新技术新产品，2016（8）：86-87.
*通讯作者：秦建华（1979-），男，博士后，讲师，研究方向：机械设计、智能控制与模式识别。