CN107416032A - 一种客车车体侧围铝蒙皮结构及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种客车车体侧围铝蒙皮结构，车体侧围包括由纵向设置的立柱骨架与横向设置的横梁骨架焊接成型的侧围骨架以及覆盖在侧围骨架上的铝蒙皮，铝蒙皮与侧围骨架之间通过粘接胶粘接固定，立柱骨架上设置具有骨架铆点的衬板，铝蒙皮还通过铆钉铆接固定在衬板的骨架铆点上。本专利申请的技术方案针对铝蒙皮粘接结构及工艺进行优化，采用粘接与铆接相结合的结构及加工方法，保证蒙皮粘接可靠，不会产生位移，减少蒙皮粘接开裂风险，同时克服了热张拉蒙皮和粘接蒙皮这两种传统蒙皮工艺的缺点。

Description

一种客车车体侧围铝蒙皮结构及其加工方法

技术领域

本专利申请涉及新能源客车领域，尤其是用于客车车体侧围铝蒙皮的结构及加工车体侧围铝蒙皮的方法。

背景技术

客车车体侧围蒙皮是覆盖于侧围骨架外表面的板件，车身的图案主要喷涂于蒙皮的表面，因此蒙皮的平整度是影响客车外观质量的重要因素。同时，侧围蒙皮的质量高，则可有效提高整车的密封效果及噪音隔绝效果，另外高质量的侧围蒙皮也能提高车身强度、增强客车扭转刚度，从而显著提高整车的安全性能。

因此，侧围蒙皮在整车制造中属于重点的生产工序，现有客车侧围蒙皮主要材质有冷轧钢板、镀锌钢板、不锈钢板和铝板等，主要采用热张拉蒙皮和粘接蒙皮这两种生产工艺将蒙皮蒙在客车骨架上。

对于热张拉蒙皮，是利用蒙皮的热胀冷缩原理，蒙皮受热后伸长，在蒙皮周圈焊接固定，同时在内侧骨架垫低密度海绵条，自然冷却后，蒙皮回收缩张紧，实现了蒙皮的平整度，但是这种焊接方式存在侧围蒙皮变形量大，从而导致涂装刮灰工作量大，成本增加，而且由于侧围蒙皮周圈焊接需要在短时间内完成，其存在工作强度高，操作难度大，不易控制等缺点。

对于目前较为火热的新能源客车市场，为了减少车体自重以提升客车的续航能力，通常采用铝板作为蒙皮，铝板的焊接性较差，通常采用粘接蒙皮的生产工艺，虽然平整度有所提高，但是蒙皮容易崩落，在客车运行极端情况下蒙皮接缝位置油漆易开裂，甚至出现蒙皮崩脱情况。如何提高客车车体侧围蒙皮的平整度，避免出现蒙皮开裂、脱落等情况，成为新能源客车制造企业较为关注的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种新的铝蒙皮结构，同时对铝蒙皮结构的加工方法进行了改进，提高铝蒙皮粘接效果，防止铝蒙皮粘接后产生开裂、脱落的问题，改善铝蒙皮质量。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种客车车体侧围铝蒙皮结构，所述车体侧围包括由纵向设置的立柱骨架与横向设置的横梁骨架焊接成型的侧围骨架以及覆盖在侧围骨架上的铝蒙皮，所述铝蒙皮与侧围骨架之间通过粘接胶粘接固定，所述立柱骨架上设置具有骨架铆点的衬板，所述铝蒙皮还通过铆钉铆接固定在衬板的骨架铆点上。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述衬板设置在立柱骨架的外侧面且位于立柱骨架的端部以及立柱骨架与横梁骨架的交汇处，所述衬板的宽度与立柱骨架的宽度之间的比值为0.6:1~1:1，所述衬板的长度与横梁骨架的宽度之间的比值为1:1~1.6:1。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述衬板的厚度与粘接胶的厚度相同且为2~5mm。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述单块衬板上的骨架铆点数量为1~3个。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述铝蒙皮的外表面依次设置基材涂层和表面涂层。

本发明的技术方案还涉及一种客车车体侧围铝蒙皮结构的加工方法，包括以下步骤，

A.将立柱骨架端部的外侧面以及立柱骨架与横梁骨架交汇处的立柱骨架的外侧面进行打磨，清洗；

B.按照尺寸要求裁剪出衬板，在衬板的一个侧面加工出骨架铆点，并在衬板的另一个侧面上涂覆粘接剂，将衬板粘接在立柱骨架上的相应位置；

C.在铝蒙皮内表面上待粘接的位置进行打磨，清洗，将铝蒙皮张拉后，涂覆粘接胶，将铝蒙皮粘接在侧围骨架上；

D.在骨架铆点位置用铆钉铆接铝蒙皮，待粘接胶凝固后，用氩弧焊将铆钉与铝蒙皮热熔焊接为一体，并对焊接处进行打磨；

E.在铝蒙皮外表面上刮涂使铝蒙皮外表面平整的基材涂层；

F.在基材涂层上喷涂抗氧化的表面涂层。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤B中的粘接剂为环氧树脂结构粘接剂、丙烯酸结构粘接剂中的一种。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤C中的粘接胶为环氧树脂结构胶、丙烯酸结构胶、聚氨酯结构胶、硅酮结构胶中的一种。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤D中铆钉的材质与铝蒙皮的材质相同。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤E中的基材涂层为原子灰，所述步骤F中的表面涂层为油漆。

本专利申请的技术方案针对铝蒙皮粘接结构及工艺进行优化，选用铝板对客车侧围进行蒙皮，降低了车体的自重，采用粘接与铆接相结合的结构及加工方法，保证蒙皮粘接可靠，不会产生位移，减少蒙皮粘接开裂风险，同时克服了热张拉蒙皮和粘接蒙皮这两种传统蒙皮工艺的缺点，具体技术效果有以下几点。

本发明的技术方案，在立柱骨架的端部位置以及立柱骨架与横梁骨架的交汇处增加衬板，在蒙皮与侧围骨架粘接后，通过衬板将蒙皮与侧围骨架铆接并进行焊接，保证蒙皮粘接可靠，减少蒙皮开裂风险。

本发明的技术方案，由于骨架铆点的存在，在粘接胶凝固时间段(一般常温下，胶液初步凝固24小时，完全凝固72小时)内，蒙皮与侧围骨架之间在粘接固化的过程中不会再产生位移，克服了传统粘接蒙皮工艺中存在的因位移而出现的蒙皮开裂，脱落，变形等问题，在粘接凝固周期内，也可进行生产线流转，提高了生产效率。

本发明的技术方案，蒙皮粘接效果好，用手按蒙皮表面无松动感觉，沿长度方向逆光目测蒙皮，蒙皮表面无褶皱、无鼓泡、无波浪，用长直尺卡板检验蒙皮表面，3m内间隙不大于0.2mm。

附图说明

图1是本发明的结构剖解图；

图2是本发明的立体分解结构图；

其中，1、立柱骨架，2、横梁骨架，3、铝蒙皮，4、骨架铆点，5、衬板，6、铆钉，7、基材涂层，8、表面涂层，9、粘接胶。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明：

本发明公开了一种客车车体侧围铝蒙皮结构，车体侧围包括侧围骨架以及铝蒙皮3，侧围骨架由立柱骨架1与横梁骨架2焊接成型，立柱骨架1为纵向设置且下端与客车底盘相连接，横梁骨架2横向设置在相邻立柱骨架1之间。铝蒙皮3覆盖在侧围骨架上，铝蒙皮3与侧围骨架共同构成车体侧围。

铝蒙皮3与侧围骨架之间通过粘接胶9粘接固定，同时，在立柱骨架1上设置衬板5，衬板5上具有骨架铆点4，铝蒙皮3还通过铆钉6铆接固定在衬板5的骨架铆点4上。

衬板5设置在立柱骨架1上、下两端部的外侧面，还设置在横梁骨架2与立柱骨架1交汇处的立柱骨架1的外侧面，衬板5与立柱骨架1之间通过铆接或粘接的方式进行固定，衬板5的宽度与立柱骨架1的宽度之间的比值为0.6：1~1:1，即要求衬板5的宽度与立柱骨架1的宽度相同或略小于立柱骨架1的宽度，衬板5的长度与横梁骨架2的宽度之间的比值为1:1~1.6:1，即要求衬板5的长度与横梁骨架2的宽度相同或略大于横梁骨架2的宽度。衬板5的厚度与粘接胶9的厚度相同且为2~5mm。单块衬板5上的骨架铆点4数量为1~3个，铆钉6的材质与铝蒙皮3的材质相同。

铝蒙皮3的外表面依次设置基材涂层7和表面涂层8。基材涂层7为原子灰，表面涂层为油漆。

本发明还公开了一种客车车体侧围铝蒙皮结构的加工方法，包括以下步骤，

A.将立柱骨架1端部的外侧面以及横梁骨架2与立柱骨架1交汇处的立柱骨架1的外侧面进行打磨，清洗。

B.按照尺寸要求裁剪出衬板5，在衬板5的一个侧面加工出骨架铆点4，并在衬板5的另一个侧面上涂覆粘接剂，将衬板5粘接在立柱骨架1上的相应位置；此步骤中的粘接剂为环氧树脂结构胶、丙烯酸结构胶中的一种，优先选择丙烯酸结构胶。

C.在铝蒙皮3内表面上待粘接的位置进行打磨，清洗，将铝蒙皮张拉后，涂覆粘接胶9，将铝蒙皮3粘接在侧围骨架上；此步骤中的粘接胶为环氧树脂结构胶、丙烯酸结构胶、聚氨酯结构胶、硅酮结构胶中的一种，在涂覆时要保证粘接胶的厚度和连续性。

D.在骨架铆点4位置用铆钉6铆接铝蒙皮3，待粘接胶凝固后，用氩弧焊将铆钉6与铝蒙皮3热熔焊接为一体，并对焊接处进行打磨；此步骤中的铆钉6与铝蒙皮3的材质相同，选用5系铝合金板材或6系铝合金板材。

E.在铝蒙皮3外表面上刮涂使铝蒙皮3外表面平整的基材涂层7；此步骤中的基材涂层7为原子灰。

F.在基材涂层7上喷涂抗氧化的表面涂层8，此步骤中的表面涂层8为油漆，在油漆层上可喷涂清漆层。

上述加工方法公开的粘接工艺可以大大地提高客车车体侧围铝蒙皮平整度及其防振、抗振能力。它的出现将带动客车车身设计思路朝着更高、更好的方向发展。

以下是本发明的加工方法一个具体实施的例子。

A.将立柱骨架1端部的外侧面以及横梁骨架2与立柱骨架1交汇处的立柱骨架1的外侧面进行打磨，清洗。其中、立柱骨架1与横梁骨架2均选用50×50mm的方钢管，下料后焊接成侧围骨架。

B.衬板5的尺寸设计为5×50×80mm，按照尺寸要求裁剪出衬板5，在衬板5的一个侧面加工出骨架铆点4，骨架铆点4为直径1.2mm的盲孔，骨架铆点4的数量为1个，并在衬板5的另一个侧面上涂覆粘接剂，将衬板5粘接在立柱骨架1上的相应位置；此步骤中的粘接剂选择丙烯酸结构胶。

C.在铝蒙皮3内表面上待粘接的位置进行打磨，清洗，将铝蒙皮张拉后，涂覆粘接胶9，粘接胶9的涂覆厚度为5mm，将铝蒙皮3粘接在侧围骨架上；此步骤中的粘接胶为聚氨酯结构胶，在涂覆时要保证粘接胶的厚度和连续性。

D.在骨架铆点4位置用铆钉6铆接铝蒙皮3，待粘接胶凝固后，用氩弧焊将铆钉6与铝蒙皮3热熔焊接为一体，并对焊接处进行打磨；此步骤中的铆钉6与铝蒙皮3的材质相同，选用5系铝合金板材。

E.在铝蒙皮3外表面上刮涂使铝蒙皮3外表面平整的基材涂层7；此步骤中的基材涂层7为原子灰，原子灰选用合金原子灰系双组份高填补力腻子。

F.在基材涂层7上喷涂抗氧化的表面涂层8，此步骤中的表面涂层8为油漆，在油漆层上可喷涂清漆层。

最后应说明的是：以上所述例子仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种客车车体侧围铝蒙皮结构，所述车体侧围包括由纵向设置的立柱骨架（1）与横向设置的横梁骨架（2）焊接成型的侧围骨架以及覆盖在侧围骨架上的铝蒙皮（3），其特征在于：所述铝蒙皮（3）与侧围骨架之间通过粘接胶（9）粘接固定，所述立柱骨架（1）上设置具有骨架铆点（4）的衬板（5），所述铝蒙皮（3）还通过铆钉（6）铆接固定在衬板（5）的骨架铆点（4）上。

2.根据权利要求1所述的一种客车车体侧围铝蒙皮结构，其特征在于：所述衬板（5）设置在立柱骨架（1）的外侧面且位于立柱骨架（1）的端部以及立柱骨架（1）与横梁骨架（2）的交汇处，所述衬板（5）的宽度与立柱骨架（1）的宽度之间的比值为0.6:1~1:1，所述衬板（5）的长度与横梁骨架（2）的宽度之间的比值为1:1~1.6:1。

3.根据权利要求2所述的一种客车车体侧围铝蒙皮结构，其特征在于：所述衬板（5）的厚度与粘接胶（9）的厚度相同且为2~5mm。

4.根据权利要求3所述的一种客车车体侧围铝蒙皮结构，其特征在于：所述单块衬板（5）上的骨架铆点（4）数量为1~3个。

5.根据权利要求1~4任一项所述的一种客车车体侧围铝蒙皮结构，其特征在于：所述铝蒙皮（3）的外表面依次设置基材涂层（7）和表面涂层（8）。

6.根据权利要求5所述的一种客车车体侧围铝蒙皮结构的加工方法，其特征在于：包括以下步骤，

A.将立柱骨架（1）端部的外侧面以及立柱骨架（1）与横梁骨架（2）交汇处的立柱骨架（1）的外侧面进行打磨，清洗；

B.按照尺寸要求裁剪出衬板（5），在衬板（5）的一个侧面加工出骨架铆点（4），并在衬板（5）的另一个侧面上涂覆粘接剂，将衬板（5）粘接在立柱骨架（1）上的相应位置；

C.在铝蒙皮（3）内表面上待粘接的位置进行打磨，清洗，将铝蒙皮张拉后，涂覆粘接胶，将铝蒙皮（3）粘接在侧围骨架上；

D.在骨架铆点（4）位置用铆钉（6）铆接铝蒙皮（3），待粘接胶凝固后，用氩弧焊将铆钉（6）与铝蒙皮（3）热熔焊接为一体，并对焊接处进行打磨；

E.在铝蒙皮（3）外表面上刮涂使铝蒙皮（3）外表面平整的基材涂层（7）；

F.在基材涂层（7）上喷涂抗氧化的表面涂层（8）。

7.根据权利要求5所述的一种客车车体侧围铝蒙皮结构的加工方法，其特征在于：所述步骤B中的粘接剂为环氧树脂结构粘接剂、丙烯酸结构粘接剂中的一种。

8.根据权利要求5所述的一种客车车体侧围铝蒙皮结构的加工方法，其特征在于：所述步骤C中的粘接胶为环氧树脂结构胶、丙烯酸结构胶、聚氨酯结构胶、硅酮结构胶中的一种。

9.根据权利要求5所述的一种客车车体侧围铝蒙皮结构的加工方法，其特征在于：所述步骤D中铆钉（6）的材质与铝蒙皮（3）的材质相同。

10.根据权利要求5所述的一种客车车体侧围铝蒙皮结构的加工方法，其特征在于：所述步骤E中的基材涂层（7）为原子灰，所述步骤F中的表面涂层（8）为油漆。