韓 利， 陳 忠

(安徽安凱汽車股份有限公司， 合肥 230051)

校正工藝是客車骨架生產(chǎn)中的重要工序，需要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和靈活實(shí)用的操作技巧。目前客車骨架的校正以火焰加熱為主，對于存在骨架焊接變形的位置，進(jìn)行局部火焰校正。對于部分變形較大的部位，僅僅通過火焰校正不能完全使骨架恢復(fù)到理想狀態(tài)，還需要借助錘擊或絲桿進(jìn)行剛性校正。本文主要從工具的正確使用、火焰校正的原理及方法、客車骨架校正工藝等幾個方面對火焰校正進(jìn)行介紹[1-2]。

1 工具的正確使用

1) 焊炬是骨架校正中加熱的主要工具，焊炬的火焰分內(nèi)焰、中焰、外焰。內(nèi)焰溫度很低，混合氣體沒有充分燃燒，呈淡藍(lán)色；外焰噴射較遠(yuǎn)，火焰不集中，呈微紅色；中焰火焰集中，溫度高，白亮刺眼[3]。通過現(xiàn)場實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，中焰長度一般在10～15 mm之間，是我們校正加熱的理想選擇。

2) 6磅大錘和1磅手錘是骨架火焰校正中的輔助工具。6磅大錘用于對骨架中變形量很小的部位進(jìn)行錘擊校正，1磅手錘用于對火焰加熱區(qū)凸起部位的錘擊，使矩形管表面平整光滑。

3) 絲桿和F夾。當(dāng)前道工序存在較大誤差時，在對骨架進(jìn)行火焰加熱校正的同時，采用絲桿或F夾進(jìn)行剛性固定，得到更加理想的校正目的。

4) 前后圍橫梁樣板、側(cè)圍立柱樣板、側(cè)窗樣板、前后擋樣架、發(fā)動機(jī)安裝支架檢測樣架、2 m及4 m標(biāo)尺、角尺、卷尺等校正檢測工具在使用時一定要輕拿輕放，防止野蠻操作。由于各種樣板、樣架、直尺、角尺使用頻繁，必須定期送指定部門同母板進(jìn)行校對和檢測。

2 火焰校正的原理及方法

火焰校正是目前骨架校正的主要手段。通過對金屬材料局部加熱，使其與周邊材料形成較大的溫度差， 使加熱區(qū)域產(chǎn)生塑性變形，冷卻后金屬材料收縮，使矩形管變形，達(dá)到校正目的。影響校正量的因素有材料加熱面積和加熱溫度，材料加熱面積越大，溫度越高，校正變形量越大，校正效果越好；但是溫度不能過高，一般加熱溫度在800 ℃以內(nèi)，相當(dāng)于加熱到鮮紅色，以免影響材料的機(jī)械性能。表1是鋼材加熱溫度與顏色的對照表[4]。

表1 鋼材加熱溫度與顏色對照表

常用的加熱法有點(diǎn)狀加熱法、線狀加熱法和三角形加熱法3種。

1) 點(diǎn)狀加熱法。對金屬材料進(jìn)行圓點(diǎn)狀加熱，適用于變形小的單根矩形管或局部變形。如側(cè)圍縱梁發(fā)生向下彎曲，要校正縱梁的直線度，用大號焊炬對矩形管進(jìn)行點(diǎn)狀加熱，加熱的位置及方向如圖1所示，先進(jìn)行兩端校正再進(jìn)行中間校正，加熱點(diǎn)的多少及大小要根據(jù)矩形管彎曲變形的程度而定，變形量大，加熱點(diǎn)多且圓點(diǎn)大；反之,則加熱點(diǎn)少且圓點(diǎn)小。具體情況要通過實(shí)踐操作酌情處理。

圖1 點(diǎn)狀加熱位置示意圖

2) 線狀加熱法。對矩形管的單邊進(jìn)行線條狀加熱，線狀加熱的寬度取決于工件變形量的大小，變形量越大，線狀加熱的寬度越大，但加熱寬度最多不得大于矩形管規(guī)格的1/2。線狀加熱法適用于矩形管彎曲、骨架局部扭曲、局部傾斜等，校正效果介于點(diǎn)狀加熱法和三角形加熱法之間。

3) 三角形加熱法。受焊接順序或其他因素的影響，骨架總成出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象，在箭頭所指方向進(jìn)行點(diǎn)狀加熱或線狀加熱無法得到預(yù)想效果時，則采用三角形法加熱。對矩形管正面和背面加熱成三角形，箭頭所指側(cè)面局部整體加熱。使加熱區(qū)域的形狀成三角形，適用于校正車身骨架局部傾斜或部件總成扭曲且變形量較大。如圖2所示。

圖2 三角形加熱示意圖

4) 特殊加熱法。在骨架的實(shí)際校正中，由于前道工序制作過程中存在局部尺寸誤差，往往需要對矩形管的四周同時加熱進(jìn)行收縮或拉伸。如圖3所示的矩形結(jié)構(gòu)件出現(xiàn)上部尺寸偏小下部尺寸偏大，在虛線區(qū)域內(nèi)對矩形管四周進(jìn)行加熱并按箭頭所指方向輔助錘擊，使其上部拉伸下部收縮，需要拉伸的部位加熱寬度越窄越好，盡量減少冷卻后的收縮量，一般在15 mm左右，需收縮部位加熱區(qū)域適當(dāng)加寬，一般不大于60 mm。

圖3 矩形管加熱示意圖

3 客車骨架的校正及處理

通常1臺整車骨架是由4人同時進(jìn)行校正，左、右側(cè)圍、前、后圍各1人。車身骨架是由很多部件總成和矩形管通過組焊接而成的，相互制約，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因此，校正前要分析部件變形的原因，選擇正確的校正部位及順序，確定校正方法,先解決主要問題再解決次要問題，才能達(dá)到理想的校正目的[5]。

3.1 前圍校正

1) 用2 m直尺檢查駕駛門、乘客門前后立柱直線度，用側(cè)弧樣板檢查前圍左右立柱的側(cè)弧，用卷尺測量駕駛門、乘客門寬度、高度及前圍的寬度尺寸。

2) 根據(jù)實(shí)際檢測結(jié)果選擇第2部分中的校正方法對前圍左右立柱直線度和側(cè)面弧度進(jìn)行火焰加熱校正，同時保證前圍寬度尺寸和乘客門、駕駛門的相關(guān)尺寸，校正立柱側(cè)弧時要注意同側(cè)圍操作工協(xié)調(diào)一致，保證立柱側(cè)弧同側(cè)圍弧度在同一弧面內(nèi)，防止前圍整體傾斜。

3) 用弧度樣板檢查前擋下部橫梁弧度并用點(diǎn)狀加熱法對其加熱校正，用2 m直尺檢查前保險杠上直線度并用點(diǎn)狀加熱法輔加錘擊校正法對其進(jìn)行校正。

4) 用前擋樣架檢查前圍上部框架與前擋樣架周邊是否吻合，測量前擋框架對角線尺寸是否一致，用點(diǎn)狀加熱法對其加熱校正，如果對角線誤差較大，可用絲桿進(jìn)行剛性校正。

3.2 后圍的校正

1) 用后艙上橫梁弧度樣板檢查上橫梁及后圍腰梁弧度并用點(diǎn)狀加熱對其校正。

2) 用2 m直尺檢查后艙左右立柱的直線度并對其進(jìn)行點(diǎn)狀加熱校正。

3) 用卷尺測量后艙框架對角線，檢查后圍左右立柱與側(cè)圍是否在同一弧面內(nèi)，防止后圍整體傾斜。

4) 用發(fā)動機(jī)樣架檢查發(fā)動機(jī)前托架平面度和后支架同心度，用點(diǎn)狀或線狀對其加熱校正。

5) 用后擋玻璃樣架檢測后擋玻璃框架與樣架是否吻合，測量后擋玻璃框架對角線，用合適的火焰校正方法對其校正。如果對角線誤差較大，可用絲桿進(jìn)行剛性校正。

3.3 左右側(cè)圍的校正

1) 用焊炬對側(cè)圍中部斜撐加熱校正，一般每根斜撐加熱兩點(diǎn)，以消除座椅角鐵焊接產(chǎn)生的變形。

2) 檢查前門后立柱直線度及弧度，檢查后圍左右立柱弧度，并測量其寬度。根據(jù)檢測結(jié)果對其點(diǎn)狀加熱，校正前門后立柱的直線度、側(cè)面弧度并注意同前后圍操作工的協(xié)調(diào)，保證前后圍左右立柱側(cè)弧與側(cè)圍立柱的側(cè)弧在同一弧面內(nèi)。

3) 用4 m直尺檢測側(cè)圍上下腰梁直線度并對其點(diǎn)狀加熱校正，變形量很小時可用6磅大錘直接進(jìn)行剛性校正。加熱校正時要注意外側(cè)加熱點(diǎn)的位置，上腰梁加熱點(diǎn)偏下，下腰梁加熱點(diǎn)偏上，用手錘及時將加熱點(diǎn)凸起部分敲擊平整，錘擊校正時錘擊點(diǎn)要在矩形管的上邊緣或下邊緣，不得有明顯的敲擊凹坑,如圖4所示。

圖4 矩形管加熱位置示意圖

4) 用行李艙立柱樣板逐一檢查艙立柱弧度并用點(diǎn)狀加熱和錘擊校正，使其與樣板吻合。用角尺逐一檢查各行李艙立柱與側(cè)圍腰梁的垂直度、行李艙立柱的直線度并測量各行李艙尺寸。如果艙立柱出現(xiàn)整體前傾或后傾，可對底架底層橫梁進(jìn)行三角形或線狀加熱進(jìn)行校正，如果局部傾斜，可對立柱上部進(jìn)行線狀加熱并錘擊進(jìn)行校正。

5) 用側(cè)窗樣板逐一檢查各側(cè)窗，看樣板能否輕松放入，如出現(xiàn)如圖5所示的整體傾斜，則按圖5中箭頭所指方向進(jìn)行一點(diǎn)或多點(diǎn)加熱，如傾斜方向相反，則加熱位置也隨之改變；如出現(xiàn)如圖6所示的局部傾斜，則對窗立柱上部或下部進(jìn)行線狀加熱，并按圖6中箭頭所指方向進(jìn)行錘擊校正。

圖5 整體傾斜校正示意圖

圖6 局部傾斜校正示意圖

6) 檢查中門前后立柱的弧度和測量中門寬度、中門框?qū)蔷€，根據(jù)檢測情況進(jìn)行加熱校正。

3.4 拋光處理

由于加熱部位的表層會產(chǎn)生氧化層,影響后道工序油漆的附著[6]，因此，必須對氧化層進(jìn)行清理。用直徑150 mm專用砂紙片及塑料托盤安裝在角向砂輪機(jī)上，對所有加熱點(diǎn)逐一進(jìn)行拋光，徹底清除氧化層。

4 結(jié)束語

對于批量生產(chǎn)的車型，在客車骨架制作過程中，火焰校正是目前行之有效的骨架校正工藝，使用正確的工具，準(zhǔn)確應(yīng)用火焰校正的方法進(jìn)行作業(yè)，能提高產(chǎn)品的制作精度，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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[5] 姚成,朱銘.全承載式客車車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].客車技術(shù)與研究,2008,30(2)：13-16.

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