導(dǎo)語(yǔ)：車體蒙皮焊接變形控制及調(diào)平工藝分析一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

機(jī)車車體側(cè)壁結(jié)構(gòu)一般由內(nèi)部骨架和外部蒙皮組焊而成，側(cè)壁骨架一般由型鋼或壓型件拼焊而成，自身剛度有限，蒙皮為2-3mm冷軋鋼板，在側(cè)壁組焊和車體總成組焊過(guò)程中極易產(chǎn)生焊接變形，導(dǎo)致蒙皮表面凹凸不平，如果后續(xù)調(diào)平不到位就會(huì)直接影響車體整體外觀質(zhì)量。盡管隨著焊接技術(shù)的不斷發(fā)展以及裝備能力的提升，焊接變形的控制手段有了很大的提升，但由于整體投入較大，尤其是對(duì)于多品種小批量生產(chǎn)情況下傳統(tǒng)工藝方法還是有更加廣泛的應(yīng)用，本文主要是介紹幾種常見(jiàn)的車體蒙皮焊接變形控制方法和調(diào)修工藝，以及針對(duì)不同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)產(chǎn)品的具體應(yīng)用。

1蒙皮漲拉工藝

蒙皮漲拉工藝在機(jī)車及客車制造中有著比較廣泛的應(yīng)用，分為冷漲拉和熱漲拉兩種方法，其中冷漲拉又分為一次冷漲拉和二次冷漲拉，熱漲拉根據(jù)熱源不同又分為火焰加熱漲拉和電加熱漲拉。一次冷漲拉工藝方法為：將蒙皮一端分段焊接固定在側(cè)壁立柱上，另一端固定在漲拉裝備上進(jìn)行牽引，使得蒙皮在拉緊狀態(tài)下與側(cè)壁骨架貼合，內(nèi)部與骨架分段焊接，但是一次冷漲拉由于一端固定在側(cè)壁立柱上，漲拉過(guò)程中產(chǎn)生的反作用力主要由骨架承受，而一般側(cè)壁骨架剛度有限，漲拉力不允許過(guò)大，蒙皮漲拉不夠充分，特別是蒙皮長(zhǎng)度超過(guò)7m的情況下效果不是很理想，為解決該問(wèn)題，一般都采用二次冷漲拉，二次冷漲拉工藝方法是在在一次冷漲拉工藝實(shí)施前將預(yù)校平的蒙皮預(yù)先在漲拉機(jī)上漲拉，使蒙皮超過(guò)其屈服極限產(chǎn)生一定的塑性變形，蒙皮延伸量大致控制在0.1%-0.15%左右，之后按照一次冷漲拉方法與側(cè)壁骨架組焊，效果明顯優(yōu)于一次冷漲拉，因此應(yīng)用更加廣泛。熱張拉工藝基本過(guò)程與一次冷漲拉工藝相似，差別在于蒙皮漲拉過(guò)程中對(duì)蒙皮進(jìn)行加熱，根據(jù)“熱脹冷縮”原理，在蒙皮漲拉時(shí)通過(guò)加熱使蒙皮在膨脹狀態(tài)下焊接在側(cè)壁骨架上，冷卻后蒙皮收縮繃緊。熱漲拉根據(jù)加熱源不同分為火焰加熱漲拉和電加熱漲拉，火焰加熱漲拉由于蒙皮面積較大，加熱過(guò)程中很難保證受熱均勻，容易造成局部受熱產(chǎn)生難以消除的變形，操作難度較大，應(yīng)用較少，常用的熱漲拉為電加熱漲拉，通常使用低電壓大電流電源進(jìn)行加熱，操作上相對(duì)簡(jiǎn)單，加熱均勻，漲拉量容易控制，效果較好。另外，為避免車體骨架承受漲拉過(guò)程中的反作用力，可以在漲拉時(shí)將蒙皮兩端均固定在漲拉裝備上，而不是一端預(yù)先焊接在側(cè)壁立柱上，漲拉后通過(guò)兩側(cè)的頂緊裝置使蒙皮與立柱密貼。

2真空吸附調(diào)平工藝

真空吸附調(diào)平工藝主要是應(yīng)用于側(cè)壁蒙皮與骨架焊接后局部變形的調(diào)修。真空吸附調(diào)平裝置主要包含一套真空泵以及配套相應(yīng)的真空調(diào)平板，真空調(diào)平板的大小根據(jù)被調(diào)平面骨架網(wǎng)格而定，應(yīng)超過(guò)骨架網(wǎng)格大小。真空調(diào)平板整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，為確保調(diào)平板與側(cè)壁蒙皮四周貼合，形成一個(gè)封閉內(nèi)腔，在真空調(diào)平板的四周設(shè)置了凹槽，如圖2，利用耐高溫橡膠密封條在吸真空時(shí)調(diào)平板與蒙皮嚴(yán)密貼合。同時(shí)，為確保調(diào)平板與蒙皮之間的空氣能順利抽走在調(diào)平板的中心設(shè)置了抽真空孔，在工作面上設(shè)置縱橫交錯(cuò)的且連通的網(wǎng)格狀氣流槽，且氣流槽與中心抽真空的孔相通，如圖3。真空吸附調(diào)平主要工藝過(guò)程為：將真空吸附板放置在需要調(diào)平的位置上，抽真空后吸附在蒙皮表面上，在蒙皮背面采用火焰進(jìn)行烘調(diào)，烘調(diào)時(shí)從凸點(diǎn)位置向外做梅花狀圓點(diǎn)烘烤，圓點(diǎn)數(shù)量、密集程度根據(jù)變形大小調(diào)整，圓點(diǎn)直徑控制在25-30mm，加熱溫度盡量控制在550-600℃（暗櫻紅色），不超過(guò)700℃，避免過(guò)燒，同時(shí)為提高效率，烘調(diào)后可采用橡膠錘進(jìn)行敲擊，然后采用高壓風(fēng)進(jìn)行風(fēng)冷冷卻，另外在烘烤時(shí)也可以設(shè)計(jì)專用多頭烘槍提高烘烤效率。

3不同結(jié)構(gòu)側(cè)壁蒙皮調(diào)平工藝應(yīng)用

3.1骨架剛度偏小且網(wǎng)格不規(guī)則的側(cè)壁。如圖4所示，側(cè)壁骨架由各種壓型件、角鋼、立柱、斜撐等組焊而成，整體剛度偏小，且立柱、斜撐組成的骨架網(wǎng)格不規(guī)則，對(duì)于該類型的結(jié)構(gòu)我們基本上采用以蒙皮漲拉為主，真空吸附調(diào)平為輔的工藝進(jìn)行變形控制就調(diào)平，主要工藝過(guò)程如下：①側(cè)壁骨架組焊后，先進(jìn)行車體總成，將側(cè)壁、間壁、頂蓋與車架進(jìn)行組焊，形成車體骨架，對(duì)側(cè)壁骨架進(jìn)行調(diào)平，平面度控制在1.5mm/m之內(nèi)；②將車體骨架調(diào)運(yùn)至蒙皮漲拉臺(tái)位，調(diào)整車體橫向、縱向中心線與臺(tái)位中心一致，誤差不大于10mm，調(diào)整兩側(cè)風(fēng)缸位置，確保風(fēng)缸壓緊時(shí)能壓在立柱上，如圖5、圖6；③將蒙皮吊入漲拉臺(tái)位，兩端與油缸相連的工藝板焊接，控制兩端液壓油缸對(duì)蒙皮進(jìn)行預(yù)拉緊，如圖7；④通電加熱，加熱時(shí)間控制在5-7分鐘，測(cè)量蒙皮伸長(zhǎng)量，伸長(zhǎng)量范圍為18-26mm（蒙皮總長(zhǎng)為17600mm）；⑤控制車體兩側(cè)氣缸，將蒙皮與側(cè)壁骨架壓緊，在車體內(nèi)部對(duì)蒙皮與骨架進(jìn)行分段焊焊接，分段焊接完后用等離子切割機(jī)切斷蒙皮兩端與工藝板的連接；⑥左右側(cè)壁各有上下兩塊蒙皮，漲拉時(shí)按左上、右上、左下、右下順序進(jìn)行；⑦蒙皮漲拉后進(jìn)行平面度檢測(cè)，對(duì)超差部位采用火焰烘調(diào)，對(duì)于局部骨架網(wǎng)格規(guī)則的部位也采用真空吸附裝置進(jìn)行輔助調(diào)平。3.2骨架剛度較大且網(wǎng)格規(guī)則的側(cè)壁。如圖8所示，側(cè)壁骨架采用規(guī)則的矩形鋼管組焊而成，剛度較好且網(wǎng)格尺寸規(guī)則，對(duì)于該類型的側(cè)壁結(jié)構(gòu)，我們基本上采用真空吸附調(diào)平工藝進(jìn)行調(diào)平，主要工藝過(guò)程為：①車體總成完成后將車體吊運(yùn)至調(diào)平臺(tái)位；②選擇合適的真空調(diào)平板，要求調(diào)平板四周能壓在骨架上，將調(diào)平板吊至相應(yīng)的網(wǎng)格位置并與蒙皮貼靠，打開(kāi)真空泵進(jìn)行抽真空，確認(rèn)調(diào)平板與蒙皮緊密吸附；③在車體內(nèi)部對(duì)相應(yīng)蒙皮進(jìn)行火焰烘烤，烘調(diào)時(shí)從凸點(diǎn)位置向外做梅花狀圓點(diǎn)烘烤，圓點(diǎn)數(shù)量、密集程度根據(jù)變形大小調(diào)整，圓點(diǎn)直徑控制在25-30mm，加熱溫度盡量控制在550-600℃（暗櫻紅色），同時(shí)采用橡膠錘敲擊、高壓風(fēng)冷卻；④測(cè)量調(diào)平后的蒙皮平面度，局部超差的進(jìn)行二次調(diào)平。

4結(jié)論

采用上述方法對(duì)側(cè)壁蒙皮焊接變形進(jìn)行控制和調(diào)平后，平面度能夠控制在2mm/m2范圍內(nèi)，蒙皮漲拉和真空吸附調(diào)平都是控制蒙皮平面度比較有效的傳統(tǒng)工藝，只要熟悉掌握其原理和方法，并結(jié)合具體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在其它類似薄板件變形控制和調(diào)平上可以進(jìn)行廣泛的運(yùn)用。

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作者:姜明 單位:中車戚墅堰機(jī)車有限公司