封闭式货车货物隔离装置的演变及工艺方案简述_周燕.pdf

148 AUTO TIMEMANUFACTURING AND PROCESS|制造与工艺1引言不同材质和表面处理工艺、结构的隔离装置，外观效果和工艺方案差异较大。本文主要从材质、焊接工艺、表面处理、固定连接方式、结构等方面简述几种常见隔离装置结构变化和对应的特点。目前国内的封闭式货车隔离装置多采用不锈钢或铁质类材料，主要有不锈钢格栅、不锈钢格栅+钢板、铁质格栅+铁板、铁质板集中类型，其他非合金金属材料，如 PVC板，不仅美观度差，且不实用，也不能满足隔离装置的使用要求，因此市面上并不常见。2隔离装置产品简介2.1不锈钢类隔离装置性能及特点不锈钢格栅一般采用的是 S30408 不锈钢，具有良好的耐腐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能，且具有良好的加工性能和焊接性能，因此这种钢材在市面上应用广泛。不锈钢材质本身防腐性能好，无需做防锈及封闭式货车货物隔离装置的演变及工艺方案简述周燕周侠雷莉上汽通用五菱汽车股份有限公司重庆分公司重庆市401135摘 要：封闭式货车货物隔离装置，是一种车辆最后排座位的后方与载货区之间的隔离系统，如隔离板，隔离栏，隔栅等。具有使车辆在公共道路正常行驶的各工况下（如全制动、紧急制动、曲线制动、快速车道改变和曲线驾驶），保证司乘人员免受车上货物移动造成的伤害的作用，因其需要起到驾驶室、前排驾乘人员的隔离防护作用，因此根据汽车安全法规将其定义为公告类零件，属于车内专用装置，本文主要介绍常见封闭式货车用隔离装置结构及其对应的特点。关键词：隔离装置构造封闭式货车格栅隔离板不锈钢铁质Brief Description of the Evolution and Process Scheme of Closed Truck Cargo Isolation DeviceZhou YanZhou XiaLei LiAbstract：Closed truck cargo isolation device is a kind of isolation system between the rear of the rear seat of the vehicle and the cargo area,such as isolation plates,isolation fences,grilles,etc.It has the role of making the vehicle drive normally on public roads under various working conditions(such as full braking,emergency braking,curve braking,fast lane change and curve driving),to ensure that the driver and passengers are protected from injuries caused by the movement of goods on the vehicle.As it needs to play the role of isolation and protection of the cab and front passengers,so it is defi ned as an announcement type of parts according to automobile safety regulations,which belongs to the special device in the car.This article mainly introduces the structure of common closed truck isolation devices and their corresponding characteristics.Key words：isolation device construction,enclosed truck,grille,isolation plate,stainless steel,irona)后侧门打开隔离装置安装示意图b)隔离装置目视可见区域为 B 类面图1 a)装车示意图 b)隔离装置结构示意图隔离装置上安装支架与车身侧围连接侧面封板正面封板下安装支架与车身地板连接AUTO TIME 149 MANUFACTURING AND PROCESS|制造与工艺 时代汽车 表面镀层处理，仅作打磨拉丝处理即可，不易磕碰伤，且产品牢固轻便，但存在打磨痕迹，存在一定色差，影响客户外观体验。格栅式隔离装置因国内法规要求，背面需采用封闭式板料进行阻隔，以防止货箱中货物因车辆紧急制动或其他原因，货物从栅栏缝隙中脱出冲击到前排驾驶室造成事故，栅栏式结构目前仅用于国外市场，国内的隔离装置需加上钢板进行封闭，如：栅栏+板式、板式结构。栅栏式结构与栅栏+板式隔离装置区为多了一层封板，工艺上多了一道蒙皮工序，但无论是栅栏式还是栅栏式+板式结构的隔离装置，其产品结构和强度都是非常值信赖的，骨架式的构造和上安装支架与车体卷耳连接方式，保证自身强度的同时，可以减轻振动带来的对连接点的冲击。带骨架的隔离装置因设计角度的要求，部分位置可能涉及多维度的折弯，仅通过折弯机进行成型不易实现，因此需要采取斜切方式进行拼接不锈钢材料一般使用熔化极氩弧焊方式焊接，以保证焊缝的美观性和生产效率。熔化极氩弧焊是指，接电后母材与焊丝之间产生电弧，焊丝和母材熔化，保护气体是氩气，氩气是惰性气体，即使在高温之下，氩气也不与金属发生化学作用，且不溶解与液态金属，因此焊接飞溅小，焊缝致密，成型美观，且因为它电流密度大，热量集中，熔敷率高，焊接变形小因此得到广泛运用。但钢材和氩气成本昂贵，因此不锈钢类隔离装置正逐渐被铁质材料替代。2.2铁质类隔离装置性能及特点铁质材料的隔离装置材质本身不具备防腐功能，因此产品需增加表面处理工艺，一般采用电泳、喷漆/喷粉方式。经过表面处理的隔离装置外观光滑、美观，客户接受度高。同时铁质类原材料成本低、成型性能好，广受汽车制造业青睐。铁质的隔离装置除了原材料材质不同，采用的焊接工艺从氩弧焊改成了二氧化碳保护焊。以二氧化碳气体作为保护气体的电弧焊接方法，叫二氧化碳气体保护焊。它以焊丝作一个电极，靠焊丝与工件之间产生的电弧热熔化焊丝和工件，形成焊接接头。具有成本低、质量好、生产效率高、操作性好等优点，因此被市场广泛应用。2.2.1铁质栅栏+铁板式隔离装置板铁质的栅栏+板式隔离装置制造工艺复杂，自动化程度低，成产效率低，生产周期长，制造成本高，产品焊接变形很大、产品一致性难以保证，不仅有二保焊带来的热变形、焊渣、穿孔等风险，电泳序也存在暴液导致的流痕、漆面橘皮等多种外观问题。但相对不锈钢类的产品，在成本和强度、外观性能方面具有显著的优势。由于二氧化碳气体的热物理性能的特殊影响，使用常规焊接电源时，焊丝端头熔化金属不可能形成平衡的轴向自由过渡，通常需要采用短路和熔滴缩颈爆断。因此，焊接过程中可能存在较多飞溅。溶液飞溅附着在栅栏管壁内外侧形成渣滓或者焊瘤，掉落在管梁中不及时清理会导致产品异响，因此应在管梁合适位置开工艺孔，并使用工具敲击、图a)不锈钢格栅 b)不锈钢格栅+钢板 c)铁质格栅+铁板 d)铁质板 a)复杂弯管 b)接头处是弯管 c）接头斜切图4图3 a)栅栏式隔离装置 b)栅栏+钢板式隔离装置不锈钢栅栏焊接工艺不锈钢栅栏+钢板焊接工艺下料焊接打磨焊点打磨矫型检验在安装支架矫外观质量尺寸标识包装、防护切管激光切割折弯弯管冲压骨架补焊氩弧焊骨架拼接涂胶钻孔铆接除胶焊点打磨上安装支架固定在安装支架矫正外观质量尺寸标识包装、防护入库检验矫型打磨蒙皮焊接下料入库上安装支架固正定切管骨架拼接激光切割氩弧焊折弯骨架补焊弯管冲压150 AUTO TIMEMANUFACTURING AND PROCESS|制造与工艺摇晃零件，使焊渣能顺利排出。2.2.2铁板式隔离装置板式的隔离装置没有管梁焊接而成的骨架，一般在隔离板上设置加强筋以增加板料抗冲击强度，可通过冲压一体成型，大大缩减了下料序的流程，同时骨架取消，隔离板边缘为锋利边缘，因此板料边缘会增加胶条进行修饰。同时，两侧的上安装支架因圆管管梁取消，其与板料的连接方式只能改为打螺栓或打焊点。板式的隔离装置工艺流程和工序显著精简，无需再使用氩弧焊和 CO2方式焊接，因此导致的焊渣、异响、热变形、电泳爆液等缺陷随之消除，制造和原材料成本得到极大的降低。但该种结构也存在整体构架刚度/强度减弱的劣势。由于隔离装置不能通用，因此需要分别开发不同的隔离装置对应的模具。在隔离装置生产成本中，模具是很重要的成本因素。按目前的加工工艺，每种隔离装置除了冲压模具外，还需要切边模具，由此进一步增大了隔离装置的生产成本。即每款车型对应一种隔离装置隔离装置前期投入大、开发成本较高。栅栏式的隔离装置上安装支架采用卷圆方式连接，卷耳内侧置有橡胶圈胶套，可起到较好的减震缓冲作用。板式的隔离装置采用的是螺栓连接，连接处螺栓 X/Y/Z 向均受应力，无缓冲装置进行卸力，有螺栓松动/脱出风险。同时板式的隔离装置的边缘无骨架支撑，存在较大抖动，需要更多的安装点进行固定，否则未固定端易出现板料颤动异响和支架/护杆断裂风险。3结束语隔离装置从栅栏式结构逐渐演变成栅栏+板式结构、板式隔离装置，产品在标准、法规和市场需求的引导下，逐步完成蜕变，产品的安全性能、美观度等方面逐步升级，同时成本方面也在生产和制造过程不断探索，最终在生产者和消费者中取得双向效益。参考文献：1封闭式货车 货物隔离装置及系固点技术要求和实验方法.2钨极惰性气体保护焊工艺方法.3钢的电弧焊、电弧钎焊检验及返修规范.图8 a)铁质栅栏+铁板式隔离装置 a)带骨架结构：3 个方向固定点即可 b）仅板式结构：需 4 个方方向均固定顶部需增加固定点图7 a)栅栏式隔离装置：卷耳式连接方式 b)板式隔离装置：螺栓连接方式上安装支架缓冲胶套垫圈上安装支架通过螺栓与隔离板连接图6a)板式隔离装置铁质板工艺下料焊接装配表面处理胶条安装检验入库包装、防护外观质量胶条安装电泳螺柱焊接总拼焊接冲压电阻点焊上安装支架装配喷粉尺寸标识图5铁质栅栏+铁板焊接工艺下料焊接蒙皮打磨矫型表面处理检验入库包装、防护标识尺寸外观质量电泳喷粉上安装支架固定下安装支架矫正除胶/除焊渣焊点打磨涂胶钻孔铆接螺柱焊接骨架补焊CO2 焊骨架拼接切管激光切割折弯弯管冲压