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   大型客車車身焊裝是大型客車生產中的一個重要環節，車身焊裝質量是影響大型客車整體質量優劣的重要因素之一。 

   針對大型客車車身結構特點及其工藝性，在本文中將重點分析焊裝工藝、設備、夾具的特點，總結我國大型客車車身焊裝生產現狀及與國際水平的差距，希望通過我們共同的努力，能不斷改進國產大型客車車身焊裝生產工藝，提高車身焊裝質量。 

   大型客車車身結構特點 

   大型客車車身是由底骨架、左/右側圍骨架、前/后圍骨架及頂圍骨架等6大片骨架經組焊蒙皮而成，是一骨架蒙皮結構。根據客車車身承受載荷程度的不同，可把客車車身概括地分為半承載、非承載、全承載式三種類型。 

   1、半承載式車身 

   半承載式車身結構特征是車身底架與底盤車架合為一體。通過在底盤車架上焊接牛腿、縱橫梁等車身底架構件，將底盤車架與車身底架進行焊接連接，然后與左/右側骨架、前/后圍骨架及頂骨架組焊成車身六面體。車身底架與底盤車架共同承載，因此稱為半承載式車身。 

   2、非承載式車身 

   非承載式車身的底架為獨立焊制的，是矩形鋼管和型鋼焊制的平面體結構，比較單薄。車身底架與左/右側骨架、前/后圍骨架及頂骨架組焊成車身六面體，漆后的車身要裝配到三類底盤上，由底盤車架承載，因此稱為非承載式車身。 

   3、全承載式車身 

   全承載式車身底架為珩架結構，由矩形鋼管和型鋼焊制而成，底架與左/右側骨架、前/后圍骨架及頂骨架共同組焊成車身六面體。漆后的車身采用類似轎車的裝配工藝，在車身（底架）上裝配發動機、前后橋、傳動系等底盤部件，因此客車已無底盤車架痕跡，完全由車身承載，因此稱為承載式車身。 

   三種結構車身的焊裝工藝性 

   1、半承載式車身 

   半承載式車身是在三類底盤上焊制的，生產中底盤自始至終要經過生產的各個環節，因此在焊裝生產中也產生一些工藝問題。如：由于底盤大大增加了車身質量，使車身在焊裝線工序運輸中不靈便，人工推運困難，往往需要增加機械化輸送機構；此外，由于車身六面體合焊時需要在合裝設備中定位底盤，為此合裝設備需要設計底盤舉升機構用于底盤二次定位，因此增加了合裝設備造價。目前，國內只有少數小型客車廠或某些客車廠的少量車型因生產技術和生產能力所限仍沿用這種工藝。 

   2、非承載式車身 

   非承載式車身在焊裝生產中不帶底盤，車身結構相對簡單，易組焊且重量輕，焊裝線工序運輸方便，可采用人工推運方式。而且，車身底架平整的下平面易于車身六面體組焊定位，不需要舉升二次定位，生產效率高。非承載式結構車身適合大批量生產，目前，國內大型客車廠采用這種生產工藝較多。 

   3、全承載式車身 

   全承載式車身的底架是由矩形鋼管和型鋼焊接的格柵式空間結構，與半承載和非承載車身底架比較，其焊接工作量大，底架夾具結構復雜。此外，行李倉內板、倉門的制作和焊接研配的工作量均較大。但其具有整體剛度好，車身承載程度高、構件受力較均衡、重心低、便于在地板下布置行李倉和空調裝置的特點。 

   從技術角度看，全承載式車身結構是比較理想的結構形式。西方工業發達國家早在上世紀30年代就開始研制了這種結構車身，現在已很普及。而我國在這方面起步較晚，在上世紀90年代中末期才開始引進這種車身技術，目前主要用于豪華大型客車的生產上。 

   車身焊裝工藝分析 

   1、六大片骨架預制 

   前/后圍骨架、左/右側骨架總成 

   前/后圍骨架、左/右側骨架是由各種矩形鋼管和型鋼焊制的，采用弧焊工藝。國內客車廠通常采用半自動CO2焊機焊接，國外先進的客車廠在部分分裝工序采用弧焊機器人焊接。 

   左/右側骨架可采用”人”字形立式夾具，也可采用臥式固定夾具。不同的夾具各具特點，立式夾具節省擺放面積，但需配置電動升降臺或踏臺; 臥式夾具占用面積較多，操作相對簡單。前圍骨架總成結構較復雜，一般為駕駛室式空間結構，其夾具為固定式。 

   在焊裝夾具制造水平方面，國內外尚存在一定差距。國外夾具制造精度高，通常采用氣動或液壓夾具，焊后總成尺寸精度高，調整工作量小；而國內大多數客車廠為節省投資，夾具制造精度較低，大多采用靠模（塊）式，配以少量手動夾緊器，焊后總成尺寸精度較差，調整工作量大。 

   此外，國內客車廠一般采用將各構件在總拼夾具中一次焊接成型的焊裝工藝，而國外一般把大總成分解為幾個分總成事先預制好，再在總拼夾具中組焊。與國內工藝相比，國外工藝可縮短生產節拍，提高焊裝質量，而且操作方便。 

   頂圍總成 

   為實現頂蒙皮低位作業，將頂骨架與頂蒙皮的焊接在車身組焊前進行。即形成頂圍總成后再進行六大片骨架合裝。 

   由于頂圍骨架具有較大的空間曲線，一般采用臥式固定夾具。頂蒙皮與頂骨架之間的聯結可采用拉鉚、CO2弧焊、電阻點焊等幾種形式。 

   拉鉚是客車蒙皮最早采用的裝配工藝，該工藝勞動強度大，生產效率低。目前僅用于產量較小、車身外觀質量要求不高的客車蒙皮生產。 

   目前，我國客車車身制造采用的材料大多是表面無鍍層的低炭鋼板和鋼管。由于客車產量所限，考慮涂裝生產的經濟性，許多客車廠車身總成進行整體前處理難以實現。為提高車身防腐性能，骨架構件和蒙皮件焊前需經磷化處理噴涂底漆，而采用的大多為廉價的導電性差的環氧類底漆。由于環氧類底漆層的存在，采用電阻點焊工藝難以形成牢固的焊點。CO2弧焊工藝則能穿透工件表面導電性差的底漆層牢固焊接，因此這種工藝適用于蒙皮與骨架焊前涂有環氧類底漆的車身蒙皮焊裝。其缺點是弧焊破壞底漆層的范圍及焊接變形相對較大，頂圍防腐蝕性能及外觀質量均不如電阻焊工藝; 此外，由于底漆層的存在, 焊接時產生更多的焊煙。 

   國外先進的客車廠大多采用鍍鋅鋼板和鋼管焊制車身。因此，骨架構件和蒙皮件在焊接前不進行前處理，焊后在焊縫區涂磷化液 (有些廠進行骨架整體噴磷處理)，然后噴涂底漆。底漆后進行車身蒙皮。由于國外采用的是導電性良好的富鋅底漆，因此，其客車蒙皮均采用電阻點焊工藝。電阻點焊工藝在許多方面優于CO2弧焊工藝，其對工件表面的涂層破壞小、焊接變形小、勞動條件好、生產效率高。 

   目前，在國內客車制造業中，由于價格方面的原因，鍍鋅鋼板和鋼管以及富鋅底漆用的不很普及，僅在少數客車廠的引進豪華車型中獲得應用。個別大型客車廠采用無鍍層的普通鋼板和鋼管焊制車身，為在車身蒙皮工序中采用電阻點焊工藝并提高車身防腐性能，采用車身焊后整體電泳前處理的工藝方法，這種方法由于涂裝設備投資及生產運行費用太大，絕大多數客車廠難以采用。還有部分客車廠采用傳統的車身制造工藝，即骨架和蒙皮件在零件狀態下進行磷化處理噴涂底漆，車身蒙皮前在骨架和蒙皮貼合處進行局部拋磨，去除底漆后再進行電阻點焊的方法，但這種方法勞動強度大, 生產效率低，在客車行業也難以推廣。 

   采用鍍鋅鋼板和鋼管焊制客車車身，不但方便蒙皮采用電阻點焊工藝，而且可以顯著提高車身防腐蝕性能，代表著客車車身制造材料的發展方向。隨著國內經濟的發展，鋼材及涂料生產技術的進步, 鍍鋅鋼板和鋼管以及富鋅底漆在客車生產中的應用也將會越來越普及。 

   國內頂蒙皮電阻點焊設備水平已與國外持平。根據客車產量的不同，可采用手動點焊和自動點焊兩種形式。 

   手動點焊采用懸掛式單面單點焊機或單面雙點焊機。單面單點焊比單面雙點焊工藝優越，其焊接電流分流小，不易形成虛焊點。自動點焊采用頂蒙皮自動點焊專機，該專機由張緊機構、行走式龍門架和固定在龍門架上的點焊機組成。 

   頂圍漏雨也是困擾客車生產的主要問題之一。生產中一般采用在頂蓋邊蒙皮和中蒙皮的搭接處焊后涂密封膠的方法，但不能從根本上解決漏雨問題。由于此種工藝投資少，在中小型客車廠仍然采用。 

   早在20世紀80年代初，國外先進的客車廠就將縫焊技術應用于頂蒙皮焊接，采用縫焊工藝將車頂三條縱向蒙皮焊成一個完整的蒙皮后, 再點焊到頂骨架上，從而徹底杜絕了頂圍漏雨問題。20世紀90年代以來國內開發研制的頂蒙皮自動縫焊機在國內客車廠獲得了應用。該設備由移動式工作臺和安裝縫焊機的固定式龍門架組成，設備工作時，工件隨著工作臺漸進移動，龍門架上的兩臺縫焊機同時完成兩條縱縫的焊接。由于該設備投資較大，一般僅應用于少數大型客車廠。 

   在頂蒙皮上開天窗孔是頂圍生產中的又一生產環節。國外一些客車廠采用活動式沖孔模沖天窗孔。用手電鉆在要開天窗孔的蒙皮處鉆一小孔, 將上模放在頂蒙皮上方, 下模放在下方, 再將油缸活塞桿穿過中心孔把上下模連結起來, 開通高壓油, 上下模合攏沖出天窗孔。這種方法生產效率高, 沖出的天窗孔周邊平整光滑, 質量好。目前，國內客車廠仍采用在頂蒙皮上劃線，然后用空氣等離子切割機切割或用剪刀剪切方法形成天窗孔。這種方法形成的窗孔尺寸精度差, 切剪后修邊工作量大, 生產效率低。在此方面國內外尚存在一定差距。