玻璃钢工艺技术在客车车身上的应用.doc

玻璃钢工艺技术在客车车身上的应用第5卷第3期2003年7月大连民族学院JOURNALOFDALIANNATIONALITIESUNIVERSITYV0I.5No.3Ju1.2003玻璃钢工艺技术在客车车身上的应用王学义(大连民族学院工业艺术设计系,辽宁大连116600)摘要:针对目前我国客车行业在车身制作方面生产技术存在的不足,介绍了一种更为简洁,实用的玻璃钢工艺技术,以便实际生产中借鉴.关键词:客车;玻璃钢工艺;比强度;成型技术中圈分类号:TB332文献标识码:A文章编号:1009315X(2003)03-0060-03随着我国汽车工业的发展,客车技术也日臻成熟.在大客车底盘各大总成不断完善的同时,各大客车厂都加快了新产品开发步伐,在车身造型设计中除综合考虑工艺性,安全性外,更注重美观实用,力求具有动感强,线条流畅的外观.传统的车身制作工艺是前,后围外蒙皮冲压成形,然后将成形蒙皮与骨架焊接,使骨架和蒙皮连成一体.现在对大客车的车身制作很多已采用了玻璃钢外蒙皮和骨架一体化的前,后围工艺技术,使客车造型更新颖,制造工艺更简化,模具投入大为减少,从而节约资金,缩短开发周期.但是,对于玻璃钢构件的自身制作尚存在一些技术上的不足.笔者结合实际工作经验和一些资料的参考,对整体的车身玻璃钢工艺做一介绍.1玻璃钢的特点1.1轻质高强玻璃钢是一种质量轻,强度高的工程复合材料,其比强度(即强度与质量密度之比值)可与钢材媲美.有关材料的质量密度,拉伸强度及比强度对照见表1.由表1可看出,玻璃钢的比强度较高,尤其是玻璃钢缠绕制品的比强度大大高于其它金属制品,这是一种适用于许多受力结构的新型高强度材料.表1有关材料的质量密度,拉伸强度及比强度材料名称普通塑料玻璃钢缠绕制品铝合金钢铜合金密度(cmJ..拉仲强度(MPa)100以下100-400700.1400200-600300-700200-600比强度(MPa)70-11070-200380-68070-22040-9024-721.2设计灵活.成型容易.模具投入少玻璃钢制品不受零部件形状的限制,许多复杂结构用玻璃钢成型比较简便.如客车前,后围流线型外蒙及前,后风窗玻璃检验模等,可方便地在模具上成型.在模具方面,玻璃钢制品只需用综合成本较低的木模,其模具费用约是金属制品模具的l/lO,大大节约了模具的投入资金.2玻璃钢在客车上的应用分析玻璃钢在客车上的应用起步较早,范围也越来越广,可用作前,后蒙皮,项盖蒙皮,发动机罩,前,后轮罩,前脸装饰板,前,后保险杠以及各种电器装置,仪表台过滤面板,保险盒等.虽然用玻璃钢制作前,后蒙皮可减少设备的投入,各种曲面极易加工成形,但是玻璃钢与骨架之间的连接始终是一大难题.过去一般采用抽芯铝铆钉连接(如图1所示)或螺钉连接.这种连接方式存在很多缺陷,首先是影响外观质量,更重要的是在车辆使用过程中,由于抽芯铝铆钉的松动导致了玻璃钢前,后蒙皮与骨架脱开,或在牧曩日期:2003.0l_16.作者简介:王学义(1972.).男,辽宁大连人.大连民族学院工业艺术设计系,讲师.60.第5卷王学义:玻璃钢工艺技术在客车车身上的应用第3期骨架玻璃钢蒙皮图1铆钉连接铆钉连接处玻璃钢产生裂纹,造成车身早期损坏,严重缩短客车使用寿命.因此,在保证客车前后围强度和刚度的同时,必须改进前,后围玻璃钢蒙皮成型以及玻璃钢蒙皮与骨架连接的工艺.目前已有的国内外的先进经验是,结合玻璃钢自身特点,将玻璃钢前,后围蒙皮与前,后围骨架组合成为一体,既能简化焊接装配工艺,克服了过去车身前,后围玻璃蒙皮装配中的缺陷,又避免了车身早期损坏,提高了外观质量.3玻璃钢蒙皮和前,后围骨架一体化成型工艺技术3.1成型玻璃钢前,后蒙皮和前,后围骨架一体化成型,简单地说,就是将前,后围骨架置于前,后围成型脱模后(如图2所示)的玻璃钢件中,然后用玻璃纤维及玻璃钢树脂将骨架直接与玻璃钢蒙皮一起成型.这样,前,后围既达到了设计的使用强度和钢度,又避免了传统的型模及玻璃钢蒙皮与骨架连接缺陷,简化了前,后围外包工艺,节省了工时费用,并且能满足设计要求的任何曲面造型.玻璃钢蒙皮前围骨架前围骨架前围骨架玻璃钢蒙皮图2前围骨架剖面图3.2连接整体式玻璃钢前,后围与整个车身中部的连接方式以及顶盖与侧围的连接方式相似.将整体式前,后围与中间骨架用专用夹具夹紧,然后用二氧化碳气体保护焊焊接(如图3所示).由于玻璃钢蒙皮参与承载作用,焊接既保证了前,后围达到连接强度,又几乎不产生焊接变形.整体式前,后围与中间骨架焊好后,再焊接侧围和顶盖蒙皮.由于在焊接连接中的密封是至关重要的,为此,在整体式玻璃钢前,后围与顶盖蒙皮,侧围蒙皮之间用聚氨脂胶粘剂涂敷在焊缝中,然后利用金属,木材或者橡胶制的刮刀将两连接表面刮平.这样不仅施工操作简便,密封性能也较好,能够满足车身的设计指标及工艺要求.玻璃铜羹皮前围骨集前围骨架前围骨架玻璃钢蒙皮图3前围与车身中部合成剖面图4低压模压成型工艺技术目前采用的手糊工艺劳动密集型工艺.成型速度较慢,产品质量不稳定;而热压模塑工艺属资金密集型工艺,因高温高压,需要较多的设备和模具投资,而英国Ex.Press公司的低压模压成型技术,在不需要投入很多资金和模具费用的情况下,就可批量生产出形状较为复杂的玻璃钢制品.这种工艺技术是将胶衣用大喷射量喷枪喷涂在加热的镍质模具上,然后采用相应尺寸的同步液压机来完成.压机室内通风良好,以捧放出胶衣喷涂过程中释放的气体.Ex.Press公司为此还研制出一种特殊的胶衣及其固化系统,这种胶衣一旦喷涂在模具上,就可立即将玻璃纤维毡放置在模具内,然后将预先配制的树脂注入到开模中,闭上压机.关闭压机的力,可使树脂流经玻璃纤维增强材料,在填满模腔过程中,捧挤出其中所含的空气.这种注入树脂的方法,比使用树脂泵的方法更为简单快捷.树脂填满模具只需两分钟,压机闭合,树脂填满空腔也只需一分钟即可完成.而一妞.第5卷大连民族学院第3期现有最大树脂泵,需15min才能充满整个模具.ExPress公司生产一块项板的时间,约为3540min,固化时间为1012min,而传统的RTM法则需要90min以上.这类产品的使用寿命和质量都较为稳定,液压模压成型的模具成本较低,已深受设计者们的欢迎.当前闭模成型工艺所使用的树脂都比较脆,业界已开始注意改进树脂原材料,以扩大这项技术的推广应用.并且为了与快速固化树脂同步,还需要开发快速脱模技术.参考文献:【l】蒋去清.整体式玻璃钢前后围工艺在客车上的应用【J】.客车技术与研究,2000,(2):34?35【2】保样.低压模压成型工艺技术【EB,oL】./zzlzzOlO.htm,2003.TheApplicationofFibre#assTechnologyinBusBodiesWANGXueyi(IndustrialDesignDepartmentDalianNationalitiesUniversity,DalianLiaoning116600,China)Abstract:NowadaysthereexistsomedefectsinthemanufacturetechnologyofbusbodiesinthebusindustryofChina.Thispaperintroducesamoresimpleandpracticalfibreglasstechnologysoastobenefitthebusindustry.Keywords:passengercar;fiberglasstechnology;intensityproportion;takeshape;technology新书介绍由大连民族学院编写的实践与辉煌一一中国共产党81件大事(鄂义太,江远,包和平主编)最近由中央文献出版社出版.本书16开本,1606千字,定98元.该书从中国共产党的诞生到中共十六大的召开,阐述了中国共产党历史上发生的81件大事.联系人:大连民族学院图书馆包和平邮编:116600电话:0411-76126165319由南文渊教授所