一种超长铝合金舱门对接工艺的制作方法

本发明涉及汽车制造技术领域，特别是涉及一种超长铝合金舱门对接工艺。

背景技术：

汽车是应用最广泛的交通工具，环保、能源、安全是汽车发展的三大课题。为解决这三大课题，现代汽车正朝着轻量化、高速、安全舒适、低成本、低排放和节能的方向发展。而满足上述要求的最有效的途径就是减轻汽车自重。铝及其合金加工材料由于具有密度小、比强度高、抗冲击性能好、耐腐蚀、良好的加工成型性以及极高的再回收、再生性等一系列优良特性，成为实现汽车轻量化最理想的首选材料。目前客车的舱门已经基本使用铝合金材料，其加工工艺也已经趋于成熟。

随着市场需求不断变化，如以色列等国际市场普遍需求超长铝合金舱门，而传统舱门的长度为0.5米到2米，超长铝合金舱门接近4米，目前的客车生产下料装备还不能满足超大铝合金蒙皮的整体下料生产。各客车生产厂家为满足市场需求，也在积极研究超长铝合金舱门的制作方法和工艺。

因此亟需提供一种超长铝合金舱门对接工艺来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种超长铝合金舱门对接工艺，通过实施点焊、填胶、加固等工艺方法将两件常规尺寸的舱门对接为一体，以实现超长铝合金舱门的制作。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种超长铝合金舱门对接工艺，包括以下步骤：

s1：前期准备：将待对接的两块铝合金舱门背面蒙皮对接处的表面进行清洁处理；

s2：舱门对接定位：将两块铝合金舱门的对接位置进行调整和固定；

s3：背面焊接连接：在两块舱门背面蒙皮表面的对接处进行焊接，完成初步连接；

s4：背面粘结铝板：在两块舱门背面蒙皮表面的对接处粘结铝板，完成二次连接；

s5：正面接缝填胶：粘结完成后翻转舱门，在两块舱门正面的对接缝隙内打填缝胶，完成最终连接；

s6：质量检验：两块舱门对接完成后，依据产品生产工艺进行产品质量的检验。

进一步的，步骤s2的具体方法包括以下步骤：

s2.1：将待对接的两块铝合金舱门按照对接的位姿放置在对接平台上，并使舱门背面的蒙皮表面朝上，舱门侧部边缘与对接平台顶面边缘的定位凸台对齐；

s2.2：通过夹紧工装将其中一块舱门固定于对接平台上，在两块舱门之间放置垫块，使垫块的侧面与该舱门的对接面贴合；

s2.3：沿定位凸台的长度方向移动另一块舱门，使该舱门的对接面与垫块的另一侧面贴合，再通过夹紧工装将该舱门固定于对接平台上。

进一步的，所述垫块的厚度为1至5mm，其高度小于两块舱门的高度。

进一步的，所述垫块的长度大于两块舱门对接处的长度，其端部位于两块舱门对接处的外部。

进一步的，步骤s3中两块舱门焊接连接后，对焊接部位进行打磨平整作业。

进一步的，步骤s4的具体方法包括以下步骤：

1)将两块舱门蒙皮焊接处的表面及铝板的粘结面进行清洁处理；

2)在舱门蒙皮焊接处的两侧表面上进行标记，作为铝板的粘结定位线，以确定铝板的粘结位置；

3)通过胶枪在铝板的粘结面上均匀涂覆粘结剂，而后将铝板的粘结面与两块舱门蒙皮焊接处的表面贴合，使铝板位于粘结位置，并施加压力进行粘贴

4)粘结剂固化后，清除铝板与舱门蒙皮连接处溢出的粘结剂，并在连接处沿铝板边缘打密封胶。

进一步的，所述铝板为长条矩形板，其长度与两块舱门的对接缝隙长度相等、宽度大于对接缝隙的宽度、厚度为2至4mm。

进一步的，步骤s5的具体方法包括以下步骤：

s5.1：将粘结铝板后的舱门翻转并通过夹紧工装固定于对接平台上，使铝板位于对接缝隙的下方；

s5.2：移除垫块，并在对接缝隙的两端粘结胶带纸；

s5.3：通过胶枪在对接缝隙内填充填缝胶，使填缝胶充满接缝间隙；

s5.4：填缝胶固化后，撕掉胶带纸，对固化后的填缝胶进行打磨作业，使之与舱门正面的蒙皮表面平齐。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过将两件常规尺寸的舱门对接为一体，实现了超长铝合金舱门的制作，很好地解决了目前客车生产的下料装备还不能满足超大铝合金蒙皮下料的技术问题，对满足客车特殊市场起到重要作用；

2.本发明通过实施点焊、填胶、加固等工艺方法相结合的方式，使得对接的两块铝合金舱门连接牢固可靠，对接后形成的的超长铝合金舱门具备良好的强度性能，满足工艺和使用要求。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图；

图2为两块舱门对接定位状态的示意图；

图3为两块舱门对接缝隙点焊连接状态的示意图及对应剖面图；

图4为两块舱门对接缝隙粘结铝板状态的示意图及对应剖面图；

图5为两块舱门对接缝隙填充填缝胶状态的示意图及对应剖面图；

图中：1舱门一、2舱门二、3对接平台、31定位凸台、32夹紧工装、4垫块、5填充焊缝、6铝板、7粘结剂、8密封胶、9填缝胶。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明针对特殊市场需求的超长铝合金舱门，通过实施点焊、填胶、加固等工艺方法将两件常规尺寸的舱门对接为一体而制成。本实施例以客车侧围一块长度为1580mm的铝合金舱门(以下简称舱门一)和一块长度为2107mm的铝合金舱门(以下简称舱门二)实施对接拼合成整体舱门的工艺过程为例进行详细说明。

请参阅图1，一种超长铝合金舱门对接工艺，包括以下步骤：

s1：前期准备：将待对接的两块铝合金舱门背面蒙皮对接处的表面进行清洁处理，以及选用对接所需粘结剂、密封胶、填缝胶等物品；

在准备阶段中，两块舱门的骨架及蒙皮表面经电泳工艺处理，使得粘结面具有电泳涂层。粘结胶、增粘底涂剂、清洁剂用于舱门蒙皮粘结时，需要通过粘结及强度试验。本实施例中，结合车辆销售和使用地区的温度条件、使用环境等因素，粘结剂选用环氧树脂ab胶、增粘底涂剂选用za-7321型、填缝胶选用环氧树脂填缝胶、清洁剂选用工业酒精、密封胶选用通用的弹性密封胶，根据国家标准gb7124-1986所规定的试验方法，经过试验验证，粘结强度满足工艺要求。

对接所需工具主要有：对接平台及配套夹紧工装、作业专用吊具、胶枪、打磨机、记号笔、刷子、直尺。所述对接平台3的顶面一侧边缘设置有定位凸台31，定位凸台31沿对接平台3的长方向设置。

s2：舱门对接定位：将两块铝合金舱门的对接位置进行调整和固定；

具体的调整和固定方法包括以下步骤：

s2.1：通过专用吊具将待对接的舱门一1、舱门二2按照对接的位姿依次放置在对接平台3上，并使舱门背面的蒙皮表面朝上，舱门侧部边缘与对接平台3顶面边缘的定位凸台31对齐；

s2.2：通过夹紧工装32将舱门一1固定于对接平台3上，在舱门一1与舱门二2之间放置垫块4，使垫块4的侧面与舱门一1的对接面贴合；

s2.3：沿定位凸台31的长度方向移动舱门二2，使舱门二2的对接面与垫块4的另一侧面贴合，再通过夹紧工装32将舱门二2固定于对接平台3上，如图2所示。

其中，垫块4为长条形板，其厚度为3mm，垫块4的底面抵靠对接平台3的顶面、高度小于舱门一1/舱门二2的高度，使舱门一1与舱门二2之间形成间距为3mm的对接缝隙。对接缝隙有两个作用：一是增长两块舱门的整体长度，满足超长铝合金舱门的整体长度要求；二是便于后续的焊接焊缝的形成及填缝胶的填充，满足两块舱门连接强度的要求。同时，垫块4的长度大于对接缝隙的长度，其端部位于对接缝隙的外部，便于舱门一1与舱门二2对接后垫块4的取出。

进一步的，对接平台3顶面边缘的定位凸台31表面形状与两块舱门用于定位的侧部边缘表面形状相匹配，使得两块舱门可在对接平台3上完成快速定位，提高工作效率。

优选的，夹紧工装32采用常用的龙门式气动夹紧结构，夹紧部位采用柔性橡胶材料，整体结构简单，动作快，制造成本低，且不会对舱门表面造成损害。

s3：背面焊接连接：在两块舱门背面蒙皮表面的对接处进行焊接，完成初步连接；

两块舱门对接处进行焊接作业时，采用等间距连续点焊的方式，每个焊点的长度为5至8mm，相邻焊点的间距为190至210mm。通过电焊连接，既能保证两块舱门连接位置的预定位，又可避免连续焊接产生的过大焊接应力及变形，同时减少后续对焊接部位进行打磨的作业量。

焊接作业前，通过记号笔在舱门一1/舱门二2的背面蒙皮对接处预先标识焊点位置。标记完成后，采用现有的焊接机对两块舱门的对接处进行点焊作业。本实施例中，采用等间距连续点焊的方式，形成多个填充焊缝5，每个焊点的长度为7mm，相邻焊点的间距为200mm，如图3所示。

点焊连接后，待焊缝金属冷却，通过打磨机对焊接部位的焊缝进行打磨平整作业，以保证舱门蒙皮表面的平整性，以及便于后续铝板6的粘结。

s4：背面粘结铝板：在两块舱门背面蒙皮表面的对接处粘结铝板6，完成二次连接；

具体方法包括以下步骤：

s4.1：先使用棉布蘸取工业酒精将两块舱门蒙皮焊接处的表面及铝板6的粘结面进行清洁处理；

s4.2：再使用记号笔和直尺在舱门蒙皮焊接处的两侧表面上划线，作为铝板6的粘结定位线，以确定铝板6的粘结位置；在粘结位置涂刷增粘底涂剂，放置自然晾干。

s4.3：通过胶枪在铝板6的粘结面上均匀涂覆粘结剂7，如图4中波浪线所示。而后将铝板6的粘结面与两块舱门蒙皮焊接处的表面贴合，使铝板6位于粘结位置，并施加一定的压力进行保持。从涂覆粘结剂7到对铝板6施加压力进行粘结的时间间隔控制在3分钟以内，防止粘结剂各部分固化不同步，影响粘结质量；

s4.4：粘结剂固化后，清除铝板6与舱门蒙皮连接处溢出的粘结剂，并在连接处沿铝板6的周边打密封胶8，如图4中黑粗线所示。

在上述步骤s4.2中，也可采用在两块舱门蒙皮焊接处的两侧表面上粘贴胶带纸，作为铝板6的粘结定位线；采用与步骤s4.3相同的方式完成打胶粘结的过程，待粘结剂固化后，清除铝板6与舱门蒙皮连接处溢出的粘结剂时，将胶带纸撕除，再在连接处沿铝板6的周边打密封胶8。

本实施例中，铝板为长条矩形板，其长度与两块舱门的对接缝隙长度相等、宽度大于对接缝隙的宽度、厚度为3mm，使铝板粘结后能够完全覆盖连接缝隙，且具有足够大的粘结面积，既达到舱门外观精美的目的，又满足连接强度的要求。

s5：正面接缝填胶：粘结完成后翻转舱门，在两块舱门正面的对接缝隙内打填缝胶9，完成最终连接；

具体方法包括以下步骤：

s5.1：将粘结铝板6后的舱门翻转并通过夹紧工装32再次固定于对接平台3上，使铝板6位于对接缝隙的下方；

s5.2：移除垫块3，并在对接缝隙的两端粘结胶带纸；

s5.3：通过胶枪在对接缝隙内填充填缝胶9，使填缝胶9充满接缝间隙；

s5.4：填缝胶9固化后，撕掉胶带纸，对固化后的填缝胶9进行打磨作业，使之与舱门正面的蒙皮表面平齐，如图5所示。

通过填充填缝胶与粘结铝板与点焊连接相配合，使两块舱门对接后形成的超长铝合金舱门达到与舱门一1/舱门二2具备相同的强度性能，实现两块舱门的完美对接。

s6：质量检验：两块舱门对接完成后，依据产品生产工艺进行产品质量的检验。

超长铝合金舱门制作完成后，经过必要的外观检测、性能检测等检测后，合格则包装入库，不合格则返修处理或报废。

在目前客车生产的下料装备还不能满足超大铝合金蒙皮下料的状态下，通过此工艺方法，实现超长舱门的制作，对满足客车特殊市场起到重要作用。通过此工艺生产的超长铝合金舱门已在以色列等国际市场销售和使用，获得了较好的市场效益。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。