大客车制造车身外蒙皮制造工艺.wps

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1、大客车制造车身外蒙皮制造工艺第一节 侧围蒙皮张拉工艺侧围蒙皮张拉工艺是采用拉伸形式或加热形式使侧围蒙皮产生0.05-0.1%的相对伸长量使侧围蒙皮中存在一定的残余拉应力。侧围蒙皮张拉工艺形式有两种:一种是机械张拉形式他称为冷张拉);另一种是加热张拉形式(也称为热张拉)。张拉后的侧围蒙皮称为预应力蒙皮或称为张拉蒙皮。侧围蒙皮采用开卷校平机组对钢卷板进行下料其一般工艺过程为开卷、校平、下料。一、机械张拉机械张拉是利用机械拉伸装置(液压缸)对侧围蒙皮进行张拉使其产生0.05-0.1.1%的相对伸长量。机械拉伸设备也称为液压拉伸设备有分体式和联体式两种。工艺过程是将剪切校平好的侧围蒙皮在张拉框架上夹紧

2、拉伸侧围蒙皮拉伸到规定值利用设置在拉伸头上的蒙皮位置调整机构使张拉蒙皮与侧围骨架贴合。沿张拉蒙皮四边与骨架焊接或铆接。蒙皮的夹紧、推靠、高度调整等动作由电气操作按钮控制液压或电气系统来实现。机械张拉的工艺参数包括侧围蒙皮的伸长量和拉伸力。二、电加热张拉电加热张拉是利用电流通过侧围蒙皮产生电阻热的原理使侧围蒙皮受热膨胀产生一定的相对伸长量。电加热张拉装置由电流加热装置、夹紧机构、蒙皮挂具、绷紧机构、绝缘隔热板和操纵台等几部分组成。1.电加热张拉的工艺参数电加热张拉的工艺参数有加热电流、加热电压、加热时间和加热温度等参数。;加热电压主要包括两部分压降一部分是侧围蒙皮产生的电压降另一部分是电缆线产生

3、的电压降.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加热电流短路。绝缘隔热板有两种规格一种宽150mm 另一种宽500mm o 宽的绝缘隔热板用于首末侧围骨架立柱。(2)将剪切校平后的侧围蒙皮用蒙皮挂具定位悬挂在侧围骨架上。采用单面点焊机点焊侧围蒙皮后端。3将两个电源电极固定在侧围蒙皮两端用绷紧机构拉紧侧围蒙皮并接通电源对侧围蒙皮进行加热。 (4)待侧围蒙皮加热到 80-“900C 伸长量达到规定值切断电流。用单面点焊机点焊侧围蒙皮的前端。(5)取下蒙皮挂具抽出绝缘隔热板点焊或拉铆侧围蒙皮上下两端。第二节 侧围蒙皮粘接工艺客车侧

4、围蒙皮可选择的材料有冷轧钢板、镀锌钢板、不锈钢板和铝合金板等几种。侧围蒙皮与车身骨架的连接可采用焊接、铆接或粘接工艺.侧围蒙皮粘接工艺是采用聚氨酷胶粘剂、双面粘接胶带等粘接剂使蒙皮与车身骨架牢固地连接在一起的方法。蒙皮与骨架的粘接是一种结构型粘接粘接剂在蒙皮与骨架之间形成粘接力大、弹性强、具有缓冲、减振功能的软一硬过渡层。粘接法工艺速度快工艺简便外观平整。由于粘接剂在骨架与蒙皮之间起到减振作用可以有效地降低蒙皮产生的振动和噪声。一、聚氨酯胶粘剂粘接侧围蒙皮聚氨酷胶粘剂具备优异的抗剪切强度和抗冲击特性适用于各种结构性粘合领域并具备优异的柔韧特性和橡胶特性能适应不同热膨胀系数基材的粘合与金属、玻璃

5、、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力。1粘接剂及其辅助材料的选择(1)物理性能2化学性能3辅助材料2.施工条件要求施工工具主要有:气动或手动打胶枪;美工刀;干净的脱脂棉或棉布(用于清洁被粘基材表面);用于涂不同部位的羊毛刷;无吸收性、抗扯且光滑的防护胶带;橡胶刮片;砂轮、砂纸;定位垫块及速干胶;记号笔。3粘接工艺过程聚氨醋胶粘工艺主要包括骨架与蒙皮被粘接表面清洗并晾干、骨架与蒙皮被粘接表面涂漆并晾干、骨架被粘接面施胶、蒙皮张拉(采用张拉蒙皮时)、粘接蒙皮、蒙皮前后端焊接(蒙皮前后端采用焊接时)、蒙皮粘接部位夹紧固定、胶粘剂固化后取下夹紧器及拆除张拉装置。1)侧围蒙皮安装定位2)表面

6、处理3)施胶4修整、校平5)清洗 二、强力双面胶带粘接侧围蒙皮采用 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粘接工艺过程采用 3M强力双面胶带粘接侧围蒙皮其工艺过程主要包括车身骨架粘接部位的表面处理、粘接部位的清洁及涂刷底涂剂、粘贴胶带和粘接蒙皮。i )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、粘接及点焊粘接技术与焊接、铆接、螺栓连接方法相比不仅能实现相同或不同材料(如金属和非金属、复合材料)之间的连接达到减轻重量、降低能耗、简化组装工序的效果而且还能够代替某些部件的焊接、铆接等传统工艺提高结构的韧性、耐疲劳性

7、、抗冲击性和耐腐蚀性。第三节顶盖蒙皮的制造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

8、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(4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

9、。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。这时将中间蒙皮放置在顶盖骨架蒙皮的两端由夹紧机构夹紧在液压缸的作用下对中 1蒙皮进行拉伸。拉伸到一定程度后点焊机将中间蒙皮点焊在顶

10、盖骨架上。在点焊部位施焊前首先应除锈打磨去掉防锈底漆然后进行点焊密封胶的涂布。常用的点焊密封胶是以丁苯橡胶、丁基橡胶为基体或以聚醋树脂为基体酉己制的。由于顶盖外侧蒙皮与中间蒙皮搭接处涂有导电密封胶可以防止组焊后的顶盖蒙皮漏水提高蒙皮的抗腐蚀能力。并且导电密封胶具有良好的导电性对点焊不产生不良的影响。第四节薄板的张拉弯曲成形工艺一、薄板张拉弯曲成形时的应力状态和分布张拉弯曲成形的方法基本上可以分为两大类:(1)薄板弯曲后再施加张拉力的张拉弯曲成形(2)薄板在施加张拉力的状态下弯曲并在弯曲过程中进一步增加张拉力的张拉弯曲成形二、影响张拉弯曲成形的各种因素薄板张拉弯曲成形时除了考虑张拉力和弯曲精度以

11、外还要考虑材料、摩擦条件及张拉成形装置等实际成形时的各种条件。1.在薄板下料时除了保证有必要的供夹持的余量外还必须把模具和夹头之间的自由变形部分估计在内。为了防止因夹紧引起的应力集中影响到成形部分和在弯曲过程中夹头和成形模的边缘接触应避免过分缩 短自由变形部分。2由于薄板具有各向异性应使板的轧制方向与张拉方向相一致。在下料时如果使轧制方向与张拉方向一致有困难应尽量减小两个方面所构成的夹角。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。在张拉弯曲成形时由于存在着薄板与成形模的摩擦影响和弯曲影响张拉弯曲成形的均匀延伸率和应力应变关系与通常的薄板拉伸试验所得到的结果

12、有所不同。因此要预先求出所使用薄板的延伸率和应力应变的大致数据以及它们之间的关系来选定张拉力或伸长量并估算张拉用液压缸的行程确定薄板的正确下料尺寸等。普通薄板张拉成形时的均匀延伸率比通常的拉伸试验低Oa/o -70/0 04在一般情况下如果预先将板料拉伸到屈服强度以上即采用PA-M 或PM-PB 的成形条件能防止产生拉伸滑移。5.在弯曲后施加张拉力时板料和模具之间存在若摩擦一部分张拉力被用于克服摩擦力而且越接近成形制件中间部分用于克服摩擦力的张拉力越大作用于制件的有效张拉力越小因而在成形制件中间部分的断面上产生的拉应力就越小。因此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

13、于一致。6.通过对M-P和 PATM-P 舒民拉弯曲成形的分析PA-M-P的张拉力附加方式最适合于张拉弯曲成形。如果按单位面积来考虑 PA 值应比材料屈服强度稍微高一些PB 值原则上位于屈服强度和抗拉强度的中点左右但在重点保证弯曲精度时P值略高上述值。但是 P值如果达到材料的抗拉强度会使成形的制件抗拉刚性下降。7。张拉弯曲成形的成形模具的形状原则上与制件形状相同这是这种加工方法的一个特征。但成形弹复变形量较大的大型制件时必须研究弹复变形对制件形状变化的影响根据影响情况进行成形模具形状的设计。设计模具形状时除考虑弹复变形的影响外还要考虑成形后的后续工序加工可能引起的形状变化。张拉弯曲成形工艺非常

14、适合于相对弯曲半径很大而形状比较简单制件的加工。加工后的制件质量优良所使用的模具简单原则上只需采用凸模。由于模具承受的单位压力比较小因而对模具的硬度和耐磨性要求不高可采用廉价的轻质材料制造模具。张拉弯曲成形工艺的缺点是材料利用率低生产 效率低很难加工成形复杂的复合曲面制件。但这种加工方法对于客车前后围外蒙皮等薄板制件来说仍是一种适宜的成形方法。第五节前后围蒙皮制造工艺一、前后围蒙皮的结构形式前后围蒙皮的结构形式是由多种复杂的空间曲面组成。前后风窗与风窗玻璃的装配连接形式常见的有两种形式:通过橡胶条连接和通过粘接剂粘接。两种方式虽然连接形式不同但止口形状类似只是止口深度、高度不同而已。前后围蒙皮

15、与骨架的连接一般采用焊接、粘接和铆接方法。冷轧钢板成形的前后围蒙皮多采用焊接方法而玻璃钢成形的前后围蒙皮常采用粘接与铆接相结合的连接形式。二、冷轧钢板前后围蒙皮的制作1.前围蒙皮的制作工艺前围蒙皮经常采用的成形工艺是敲模的制作工艺和冲压成形的制作工艺。j)采用敲模制作前围蒙皮采用敲模制作前围蒙皮工艺是先制作前围蒙皮的敲模其通常的工艺流程是计算坯料近似尺寸一备料划线下料一采用敲模冷作成形、修边一组焊、整修打磨修边磷化涂漆一检验。2)冷轧钢板冲压成形工艺2.后围蒙皮的制作工艺后围蒙皮的制作工艺与前围蒙皮的制作工艺相似。根据工艺要求对后围蒙皮进行分块各块蒙皮分别成形后再采用C02 气体保护焊组焊成后

16、围蒙皮。后围蒙皮张拉装配工艺:)将后围骨架放在张拉支撑架上紧靠限位块将后围上蒙皮对称放在后围骨架上按止口位置使止口台阶与后围骨架下横梁贴紧。2)让固定板贴在蒙皮上根据固定板上孔的位置的蒙皮上画线然后钻孔将固定板用螺栓紧固在蒙皮上在左右两端同时旋转张拉器丝套双向张拉蒙皮逐渐与骨架紧贴用样板检验蒙皮曲线。3)在蒙皮与样板的贴合间隙达到技术要求后将蒙皮与骨架点焊在一起在蒙皮与骨架左右立柱对应处钻工艺孔随即塞焊固定然后旋转丝套放松将固定板卸下割去多余蒙皮从而完成了后围上蒙皮的张拉固定。最后将后围上下蒙皮对接焊在 A 处将蒙皮重叠部分用等离子切割机割去再对接焊。将后围蒙皮在舱门框和横梁上包边后间断焊在骨架上按技术要求修磨焊缝。