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，需要有豐富的實踐經(jīng)驗和靈活實用的操作技巧。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，呈淡藍色；外焰噴射較遠，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，在對骨架進行火焰加熱校正的同時，采用絲桿或F夾進行剛性固定，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

常用的加熱法有點狀加熱法、線狀加熱法和三角形加熱法3種。

1) 點狀加熱法。對金屬材料進行圓點狀加熱，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行點狀加熱，加熱的位置及方向如圖1所示，先進行兩端校正再進行中間校正，加熱點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，加熱點多且圓點大；反之,則加熱點少且圓點小。具體情況要通過實踐操作酌情處理。

圖1 點狀加熱位置示意圖

2) 線狀加熱法。對矩形管的單邊進行線條狀加熱，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，在箭頭所指方向進行點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狀加熱法輔加錘擊校正法對其進行校正。

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，用點狀加熱法對其加熱校正，如果對角線誤差較大，可用絲桿進行剛性校正。

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行點狀加熱校正。

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)動機樣架檢查發(fā)動機前托架平面度和后支架同心度，用點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，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狀加熱校正，變形量很小時可用6磅大錘直接進行剛性校正。加熱校正時要注意外側(cè)加熱點的位置，上腰梁加熱點偏下，下腰梁加熱點偏上，用手錘及時將加熱點凸起部分敲擊平整，錘擊校正時錘擊點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行三角形或線狀加熱進行校正，如果局部傾斜，可對立柱上部進行線狀加熱并錘擊進行校正。

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中箭頭所指方向進行一點或多點加熱，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行線狀加熱，并按圖6中箭頭所指方向進行錘擊校正。

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上，對所有加熱點逐一進行拋光，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：

[1] 王春燕,王婷婷,韓英淳.激光拼焊板沖壓成型性能研究[J].鍛壓技術(shù)，2008，33(4)：27-31.

[2] 劉言言,尹慧華,劉衛(wèi)華,等.客車車身骨架五大片結(jié)構(gòu)及制作工藝[J].機械工程師,2009，41(6):145-147.

[3] 林杰.爐口火焰圖像判斷煉鋼終點的研究[D].南京：南京理工大學(xué)，2007.

[4] 劉宗昌,安治國,任慧平.含銅高純低碳鋼及其沉淀強化[J].熱處理技術(shù)與裝備,2005，26(4):11-16.

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

[6] 吳祝民.熱軋帶鋼氧化皮的成因及對策[J].軋鋼，2007，24(3)：56-58.