洗掃車車箱焊接工藝如何優化

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摘要：對洗掃車車箱結構進行分析，找出車箱雙層結構和單層結構的優缺點，選取最優的結構來進行新工藝焊接，解決焊接難題。

關鍵詞：制造工藝；工藝優化；焊接變形

隨著城市的發展建設進步，人們生活節奏日益加快，城市的市容管理工作面臨巨大挑戰，在這巨大的市場需求下，一種集合了洗掃和清洗功能的洗掃車應運而生。該車比掃路車的功能更強大，它集成了掃路車的全部功能，并且增加了高壓水泵，清掃更加干凈，徹底，而且還帶有一般灑水車的水泵，使該車具有灑水車與清洗車的沖洗功能。本文著重分析說明一種洗掃車常見的車箱結構，分析結構的焊接性能，提高焊接工藝性，提高車箱結構可靠性。

1洗掃車車箱焊接過程工藝優化

1.1車箱焊接工藝優化

1.1.1板材的選擇由于洗掃車工作環境為城市道路，道路垃圾主要是樹葉、砂石還有部分餐廚垃圾，經過長期腐爛分解，具有一定的腐蝕性。板材的選擇，必須滿足一定的抗腐蝕性，所以大多以304不銹鋼板為主，若做雙層結構的，可外層為厚度2~3mm碳鋼板材，中間為管材骨架，內層為1~1.5mm厚的不銹鋼鋼板，這種結構的優點是外層可做成圓弧面，比較美觀，但加工工藝復雜，易變性，碳鋼內部容易受潮腐蝕。另一種結構為單層結構，邊板采用4mm厚的304不銹鋼板，邊板折成瓦楞結構，增加材料強度，這種結構就是比較簡單，焊接工藝性較好，減輕了工人們的工作強度，缺點是外觀不是圓弧面，外觀美觀性又一定程度的降低為，比較雙層結構，材料成本有一定提高。綜合考慮，單層結構可操作性更強，本文也旨在以第二種結構進行分析。1.1.2車箱邊板的拼接與成型由于通常的板材尺寸均為6000mm×1500mm，而邊板尺寸約為4800mm×2000mm，一塊板不能完成，必須通過板材拼接再折彎完成，由于拼接部分必須采用全焊的方式，所以拼接部分容易產生波浪變形，嚴重影響外形美觀，所以，拼接焊縫位置必須考慮好，使材料變形最低，圖1是邊板拼接焊接折彎圖。首先邊板的材料為4mm厚的304不銹鋼板，必須采用不銹鋼焊絲進行焊接，不銹鋼薄板在焊接時，由于受熱不均勻[1]，冷卻時間不同，不同部位會產生不同的應力，進而產生不同的應變，最后造成材料產生波浪式的變形[2]。一般薄板的焊接都會存在著壓曲和變形兩種物理現象，可將薄板分為焊接區和非焊接區，焊接區會產線較大的變形，非焊接區一般不會產生較大變形，但因為薄板很薄，操作工人施工時，工人體重也可能壓薄板變形，所以拼板焊縫位置也要考慮到這一方面[3]。板材的焊接是制造生產中一項比較基礎的也比較重要的工作，如果在生產制造過程中不嚴格按照焊接規范進行，可能會造成材料的變形[4]，最終會影響產品的質量。通過對各方面因素的考慮，減小焊接變形的方法可以從設計、工藝等方面入手。首先，拼板焊縫選擇如圖1位置，盡可能靠邊，避免非焊接區由于操作工人踩踏而產生變形，其次，拼板位置可選擇在靠近瓦楞折彎位置，通過折彎處的強度，減少變形量，另外拼板采用單面焊，把焊縫藏著車箱里面保證外面美觀。在實際施工作業中，我們需要不斷的嘗試和調整，進行一些必要的實驗，獲取最佳的焊接參數。點焊式是焊接工藝比較常見的焊接方式，而且點固焊還能抗變形，在施工作業是，先采用點焊方式來固定零件頭和尾，然后在點焊中間部分，點焊的間距根據實際工件來定，一般結構鋼的焊點距離可采用25~30mm，然后再全焊整條焊縫。焊接完成后，板若是板材還存在的變形現象，應該先校平板材后再流轉下一道成型工序。板材變形是常見的問題，無法避免，但是，可以使變形量降低到最小，不至于影響材料的外觀和性能。邊板瓦楞的形狀可開模一次成型，提高效率。若批量較小，也可根據剪板機的要求調整瓦楞的形狀。

1.2底板焊接與優化

1.2.1使用工裝模具來布置底板筋條底板結構如圖2所示，底板結構以型材骨架為主，焊接骨架時可以在焊接平臺上定位限位塊，做一簡易工裝，工裝模具是生產制造的輔助工件，啟限位定位作用。在焊接車箱底板時，首先兩條縱梁的寬度是必須優先保證的，它是根據底盤縱梁寬度來決定的，一般底盤縱梁寬度為865mm，所以底板縱梁寬度一般取860mm，略小于底盤縱梁寬度，方便放置連接板等于底盤連接的部件。作一個工裝限位，限定了寬度值。其余筋條也盡可能保證位置。工裝需要在保證工件制造加工的質量下，要要盡可能的簡單，要以操作安全，省時省力作為其衡量指標。對于底盤像縱梁這樣比較長的槽鋼型材，實施焊接作業時比較要進行校正，機械校正是比較常用的校正方法，不僅方法簡單，而且效果比較明顯，一般采用油壓機或者滾床進行校正。第二可以采用火焰校正，再通過手工進行掄大錘校正，只有校正過的縱梁才能實施焊接作業。最后，需要把面板覆蓋在筋條上，面板下料時需貼合在筋條上，避免拼接焊縫離空，降低材料強度，面板的焊接一般采用全焊的方式，因為有車箱內部有防止漏水的要求，面板位于車箱內部承壓位置，對美觀性沒有太大要求，而對結構強度要求較大，所以一般采用全焊的方式。對于這個車箱，不管如何安排焊接的工藝，最終都可以生產制造出這個車箱[5]，但是，為了保證車箱外觀和質量，必須制定合理的工藝，來組織生產，下面對其合理的工藝進行分析：對于車箱頂板、邊板和底板之間的對接均為直角，可以采用角焊縫來焊接，角焊縫應該保證均為，美觀，保證焊角高度在3~4mm為佳，焊角太高會使車箱變形，焊角太低會使車箱強度降低，使用時，容易產生拉裂的質量問題，所以車箱需要保證強度的地方，我們要嚴格按照焊接要求來進行焊接。其次，尾部與頂板，邊板，底板連接部分也需保證密封，也有防水要求，但是強度要求沒那么高，而且外觀要求也較高，要盡可能的降低板材的變形。對于這種焊縫，我們可采用斷焊形式進行焊接，然后再用焊縫膠進行填補，焊縫膠也有一定強度，但不會讓材料產生不均勻加熱和產生不均勻應力而產生變形。最后，車箱焊接完成后，還需進行焊縫除飛濺，打磨，特別是外觀部分還需要打砂，最后噴底漆，刮灰，再噴面漆，一個車箱的制作就完成了。

2結論

洗掃車的出現與盛行是城市規范發展的產物，是為了方便環衛工人，提高環衛工人的工裝效率，給環衛工人工作提供了很大的便捷。以后，隨著城市的發展，洗掃車的需求也越來越多所以，對于洗掃車的車箱焊接優化是很有必要的。做好一個車箱，必須首先從設計入手，盡可能以折彎代替焊接，減少焊接次數，提高工作效率和產品客觀率，而且，焊接時也安排焊縫在方便操作的位置，防止因踩踏等原因引起變形。最后要制定合適的焊接工藝，只有合適的焊接工藝，才能將產品做好。

參考文獻：

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[3]劉樹容，卞志剛，楊慧.薄板焊接工藝及質量控制分析[J].現代工業經濟和信息化，2019（7）：90-91.

[4]王麗英，李淮，黃遠生，等.700MPa級合金結構鋼薄板焊接工藝研究[J].熱加工工藝，2009（17）：159-160.

[5]周樹立，陳安健.灑水車焊接工藝研究及優化[J].裝備制造技術，2016（12）：98-100.

作者：蔣存寶 覃咬金 單位：中國重汽集團柳州運力專用汽車有限公司