洗扫车车箱焊接工艺如何优化

摘要：对洗扫车车箱结构进行分析，找出车箱双层结构和单层结构的优缺点，选取最优的结构来进行新工艺焊接，解决焊接难题。

关键词：制造工艺；工艺优化；焊接变形

随着城市的发展建设进步，人们生活节奏日益加快，城市的市容管理工作面临巨大挑战，在这巨大的市场需求下，一种集合了洗扫和清洗功能的洗扫车应运而生。该车比扫路车的功能更强大，它集成了扫路车的全部功能，并且增加了高压水泵，清扫更加干净，彻底，而且还带有一般洒水车的水泵，使该车具有洒水车与清洗车的冲洗功能。本文着重分析说明一种洗扫车常见的车箱结构，分析结构的焊接性能，提高焊接工艺性，提高车箱结构可靠性。

1洗扫车车箱焊接过程工艺优化

1.1车箱焊接工艺优化

1.1.1板材的选择由于洗扫车工作环境为城市道路，道路垃圾主要是树叶、砂石还有部分餐厨垃圾，经过长期腐烂分解，具有一定的腐蚀性。板材的选择，必须满足一定的抗腐蚀性，所以大多以304不锈钢板为主，若做双层结构的，可外层为厚度2~3mm碳钢板材，中间为管材骨架，内层为1~1.5mm厚的不锈钢钢板，这种结构的优点是外层可做成圆弧面，比较美观，但加工工艺复杂，易变性，碳钢内部容易受潮腐蚀。另一种结构为单层结构，边板采用4mm厚的304不锈钢板，边板折成瓦楞结构，增加材料强度，这种结构就是比较简单，焊接工艺性较好，减轻了工人们的工作强度，缺点是外观不是圆弧面，外观美观性又一定程度的降低为，比较双层结构，材料成本有一定提高。综合考虑，单层结构可操作性更强，本文也旨在以第二种结构进行分析。1.1.2车箱边板的拼接与成型由于通常的板材尺寸均为6000mm×1500mm，而边板尺寸约为4800mm×2000mm，一块板不能完成，必须通过板材拼接再折弯完成，由于拼接部分必须采用全焊的方式，所以拼接部分容易产生波浪变形，严重影响外形美观，所以，拼接焊缝位置必须考虑好，使材料变形最低，图1是边板拼接焊接折弯图。首先边板的材料为4mm厚的304不锈钢板，必须采用不锈钢焊丝进行焊接，不锈钢薄板在焊接时，由于受热不均匀[1]，冷却时间不同，不同部位会产生不同的应力，进而产生不同的应变，最后造成材料产生波浪式的变形[2]。一般薄板的焊接都会存在着压曲和变形两种物理现象，可将薄板分为焊接区和非焊接区，焊接区会产线较大的变形，非焊接区一般不会产生较大变形，但因为薄板很薄，操作工人施工时，工人体重也可能压薄板变形，所以拼板焊缝位置也要考虑到这一方面[3]。板材的焊接是制造生产中一项比较基础的也比较重要的工作，如果在生产制造过程中不严格按照焊接规范进行，可能会造成材料的变形[4]，最终会影响产品的质量。通过对各方面因素的考虑，减小焊接变形的方法可以从设计、工艺等方面入手。首先，拼板焊缝选择如图1位置，尽可能靠边，避免非焊接区由于操作工人踩踏而产生变形，其次，拼板位置可选择在靠近瓦楞折弯位置，通过折弯处的强度，减少变形量，另外拼板采用单面焊，把焊缝藏着车箱里面保证外面美观。在实际施工作业中，我们需要不断的尝试和调整，进行一些必要的实验，获取最佳的焊接参数。点焊式是焊接工艺比较常见的焊接方式，而且点固焊还能抗变形，在施工作业是，先采用点焊方式来固定零件头和尾，然后在点焊中间部分，点焊的间距根据实际工件来定，一般结构钢的焊点距离可采用25~30mm，然后再全焊整条焊缝。焊接完成后，板若是板材还存在的变形现象，应该先校平板材后再流转下一道成型工序。板材变形是常见的问题，无法避免，但是，可以使变形量降低到最小，不至于影响材料的外观和性能。边板瓦楞的形状可开模一次成型，提高效率。若批量较小，也可根据剪板机的要求调整瓦楞的形状。

1.2底板焊接与优化

1.2.1使用工装模具来布置底板筋条底板结构如图2所示，底板结构以型材骨架为主，焊接骨架时可以在焊接平台上定位限位块，做一简易工装，工装模具是生产制造的辅助工件，启限位定位作用。在焊接车箱底板时，首先两条纵梁的宽度是必须优先保证的，它是根据底盘纵梁宽度来决定的，一般底盘纵梁宽度为865mm，所以底板纵梁宽度一般取860mm，略小于底盘纵梁宽度，方便放置连接板等于底盘连接的部件。作一个工装限位，限定了宽度值。其余筋条也尽可能保证位置。工装需要在保证工件制造加工的质量下，要要尽可能的简单，要以操作安全，省时省力作为其衡量指标。对于底盘像纵梁这样比较长的槽钢型材，实施焊接作业时比较要进行校正，机械校正是比较常用的校正方法，不仅方法简单，而且效果比较明显，一般采用油压机或者滚床进行校正。第二可以采用火焰校正，再通过手工进行抡大锤校正，只有校正过的纵梁才能实施焊接作业。最后，需要把面板覆盖在筋条上，面板下料时需贴合在筋条上，避免拼接焊缝离空，降低材料强度，面板的焊接一般采用全焊的方式，因为有车箱内部有防止漏水的要求，面板位于车箱内部承压位置，对美观性没有太大要求，而对结构强度要求较大，所以一般采用全焊的方式。对于这个车箱，不管如何安排焊接的工艺，最终都可以生产制造出这个车箱[5]，但是，为了保证车箱外观和质量，必须制定合理的工艺，来组织生产，下面对其合理的工艺进行分析：对于车箱顶板、边板和底板之间的对接均为直角，可以采用角焊缝来焊接，角焊缝应该保证均为，美观，保证焊角高度在3~4mm为佳，焊角太高会使车箱变形，焊角太低会使车箱强度降低，使用时，容易产生拉裂的质量问题，所以车箱需要保证强度的地方，我们要严格按照焊接要求来进行焊接。其次，尾部与顶板，边板，底板连接部分也需保证密封，也有防水要求，但是强度要求没那么高，而且外观要求也较高，要尽可能的降低板材的变形。对于这种焊缝，我们可采用断焊形式进行焊接，然后再用焊缝胶进行填补，焊缝胶也有一定强度，但不会让材料产生不均匀加热和产生不均匀应力而产生变形。最后，车箱焊接完成后，还需进行焊缝除飞溅，打磨，特别是外观部分还需要打砂，最后喷底漆，刮灰，再喷面漆，一个车箱的制作就完成了。

2结论

洗扫车的出现与盛行是城市规范发展的产物，是为了方便环卫工人，提高环卫工人的工装效率，给环卫工人工作提供了很大的便捷。以后，随着城市的发展，洗扫车的需求也越来越多所以，对于洗扫车的车箱焊接优化是很有必要的。做好一个车箱，必须首先从设计入手，尽可能以折弯代替焊接，减少焊接次数，提高工作效率和产品客观率，而且，焊接时也安排焊缝在方便操作的位置，防止因踩踏等原因引起变形。最后要制定合适的焊接工艺，只有合适的焊接工艺，才能将产品做好。

参考文献：

[1]魏晓彤.不锈钢薄板焊接方法的探讨[J].广州化工，2010，38（5）：234-235,237

[2]潘鑫.不锈钢薄板的焊接技术探讨[J].热喷涂技术，2011（4）：78-80.

[3]刘树容，卞志刚，杨慧.薄板焊接工艺及质量控制分析[J].现代工业经济和信息化，2019（7）：90-91.

[4]王丽英，李淮，黄远生，等.700MPa级合金结构钢薄板焊接工艺研究[J].热加工工艺，2009（17）：159-160.

[5]周树立，陈安健.洒水车焊接工艺研究及优化[J].装备制造技术，2016（12）：98-100.

作者：蒋存宝 覃咬金 单位：中国重汽集团柳州运力专用汽车有限公司