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摘 要：二十世纪80年代客车预应力蒙皮技术引入我国，改善了车身蒙皮板平整度，防止了蒙皮震动，降低了车内外噪声。二十一世纪粘接蒙皮技术和蒙皮成型技术助推客车蒙皮技术跨越发展，进一步改善了蒙皮边缘平整度和噪声控制。这对车身骨架制造精度、蒙皮板成型后处理和蒙皮板的安装工艺提出了更高要求，大多数客车生产厂的技术能力只采用了预应力技术、蒙皮成型技术和粘接技术中的1-2项。
关键词：客车；蒙皮；预应力；滚压成型；粘接
客车蒙皮的平整度是影响客车外观质量的主要因素之一，北京北方华德尼奥普兰客车股份有限公司1986年引进德国Neoplan公司预应力蒙皮技术，这一技术就是将整张蒙皮板的一端点焊在车身骨架的一端，另一端用机械卡头卡紧，卡头的另一端与车身骨架固定，调整卡头使蒙皮板绷紧，再利用氧乙炔火焰对蒙皮板连续均匀加热，并同时调整卡头，使蒙皮板始终处于绷紧状态，直到蒙皮板拉伸量达到1/1000时将另一端蒙皮点焊在车身骨架上，同时对蒙皮板的上下边缘进行点焊，完成全部点焊后，切掉蒙皮板多余部分，完成蒙皮板的焊装。这种蒙皮工艺解决了铆接蒙皮的铆钉头外漏问题，解决了焊接蒙皮产生的蒙皮板波浪变形造成整体平整度差问题，提高了生产效率。但是，这种工艺也产生了蒙皮板上下边缘不平整问题，当时蒙皮上下边缘有铝型材和橡胶装饰条压着，没有暴露出问题。随着侧窗胶粘工艺的推广和平移行李仓门的兴起，这一问题就暴露出来，为了解决侧蒙皮上下边缘不平整的问题，引发了胶粘蒙皮技术和滚压蒙皮技术。
1 三种蒙皮技术的优劣势分析
1.1 预应力蒙皮技术的优势
预应力蒙皮技术又分为热预应力蒙皮技术和冷预应力蒙皮技术。热预应力蒙皮技术是借助热胀冷缩原理，将蒙皮板加热到100°左右，使蒙皮板受热膨胀，趁热固定蒙皮板，蒙皮板冷却后产生收缩拉应力，这种拉应力使蒙皮板绷直和绷紧，并能抵御因车身轻度变形而对蒙皮板产生的压应力，从而避免因骨架轻度变形对蒙皮板产生的波浪变形倾向，避免和减少车辆行驶中蒙皮板变形产生的噪声。冷预应力蒙皮技术是常温环境下借助机械装置对蒙皮板的单向张拉，在18000kgf力作用下，使蒙皮板内部产生拉应力，保持在张拉状态下将蒙皮板固定在车身骨架上，蒙皮板完全固定在骨架上后松开张拉装置，在蒙皮板的内部形成绷紧拉应力。
这两种预应力技术都是为了实现使蒙皮板绷紧效果，途径不同，效果也不同。热预应力蒙皮技术使蒙皮板产生的压应力是全向的，冷预应力蒙皮技术使蒙皮板产生的压应力是单向的，热预应力效果好于冷预应力效果。热预应力工艺比冷预应力工艺在设备投入、材料消耗和预应力效果方面具有优势，在生产效率和工作环境上占有劣势。
1.2 胶粘蒙皮技术的优势
胶粘蒙皮的初衷是要用粘接剂填补车身骨架和蒙皮板之间的空隙，不让蒙皮板随车身骨架走，也就是即使车身骨架不平，蒙皮板不要受骨架影响，尽可能保持平整，如果是焊接蒙皮，蒙皮板会随着骨架一起弯曲。
用单组分聚氨酯粘接胶蒙皮板的技术优势是：粘接强度高，生产效率高，外观平整；缺点是：涂胶前处理比较耗时，粘接完后12小时内不能移动车辆，不适合大批量生产和快速流转。
用VHB高粘接强度胶带粘接胶蒙皮板的技术优势是：生产效率高，粘接后短时间内可以移动车辆，适合大批量生产和快速工序流转；缺点是：涂胶前处理比较耗时，蒙皮板粘接后随骨架走，骨架凹坑部分胶带不能起到粘接作用，粘接强度不可控，不适合成型蒙皮板粘接。
1.3 滚压蒙皮技术的优势
滚压蒙皮技术主要用在车顶蒙皮和两侧蒙皮。车顶蒙皮一般是在蒙皮板纵向滚压出5-7个50*10mm（宽*高）的梯形楞筋或边缘滚压成一定的圆弧形状，使其纵向产生一定的刚性或规整过度成型。侧蒙皮主要是上下边缘成型，上边一般为“L”型或“Z”字型，下边一般为“L”型、“Z”字型或圆弧形。
滚压成型蒙皮技术优势是边线美观，整体平整。缺点是蒙皮工艺比较复杂。
2 三种蒙皮技术的推广性分析
国内主流客车厂主要采用成型蒙皮+焊接方法，比如宇通客车厂顶皮采用滚压成型蒙皮板+电阻点焊，侧蒙皮采用滚压成型蒙皮板+CO2点焊；苏州金龙顶皮采用滚压成型蒙皮板+CO2点焊，侧蒙皮采用滚压成型蒙皮板+CO2点焊，青年客车顶皮采用平板蒙皮板+电阻点焊，侧蒙皮采用预应力+单边滚压成型蒙皮板+单组份聚氨酯胶粘接。
滚压成型蒙皮板+CO2点焊组合生产工艺简单，操作者能力要求不高，适合于对蒙皮质量要求不高，大规模生产模式。而采用预应力+成型蒙皮板+粘接是高质量蒙皮技术的技术路线，采用这种技术工艺的蒙皮质量高，成型美观，但是生产效率低，不适合大批量生产模式。
3 北京北方华德尼奥普兰客车股份有限公司蒙皮工艺技术现状
该公司1986年引进德国Neoplan公司预应力蒙皮技术，当时引进的预应力蒙皮技术是人工火焰加热，手动张拉，电阻点焊固定，经过20余年的小改小革，加热方式由人工火焰加热变为程序控制电加热，手动张拉变为气动张拉，电阻点焊固定没变，少部分车型侧蒙皮板采用了单边滚压成型，粘接蒙皮试验过，没能推广。总之，我们的蒙皮技术还是停留在20年前的水平，在国内处于落后状态，蒙皮水平亟待提高。
4 北京北方华德尼奥普兰客车股份有限公司未来蒙皮工艺技术路线
北方客车定位于中高端大中型客车，未来3-5年的发展目标是2500-5000台，这就决定了我们北方客车的技术定位，也就是定位于高端技术领域，针对车身蒙皮技术领域，从国际和国内目前客车蒙皮技术水平上来看，预应力+成型蒙皮板+粘接的蒙皮技术是先进技术的体现，是未来客车蒙皮技术潮流。
前面已经提到了，目前国内主流客车厂因为技术、能力和产量等因素制约，在车身蒙皮技术领域只采用了部分先进技术，只有青年汽车的蒙皮技术相对比较先进，但它也存在缺点就是粘接后不能马上移动车辆，需要停置12小时后才能移动车辆，因为车辆转运过程中，蒙皮板和车身骨架之间会有轻度位移，造成粘接胶在固化过程中产生剪切，破坏分子链结构，造成粘接强度下降。
我们未来的侧蒙皮工艺技术方案是电加热预应力+滚压成型蒙皮板+单组份聚氨酯胶粘接+边缘分段CO2点焊的蒙皮技术。这种技术的优势是预应力均匀、外观平整、边缘规整、无需停置，适合流水线作业。（车顶蒙皮不是关注重点，沿用现有工艺不变，这里不再论述。）
4.1 侧蒙皮工艺结构示意图
侧蒙皮工艺结构示意图如图1所示。
4.2 蒙皮板滚压成型蒙皮板成型和剪裁
调整滚压成型机参数，按图2所示截面尺寸加工蒙皮板。
按侧墙骨架结构图纸中标注的燃油箱、车门框和散热水箱的位置，在滚压蒙皮板上画出起始位置（前端点焊位置中心连线）和切口线，并按起始位置0.1%比例后移切口线，再用裁剪工具将干涉部分翻边切掉，完成粘前准备。
4.3 粘接剂技术参数
随着化学工业的发展，聚氨酯粘接剂的粘接性能已经达到能够用于汽车车身结构粘接的程度，经过借鉴NEOPLAN公司使用的Sikaflex-221单组分聚氨酯粘接剂的性能参数，我们选用山东东方化工厂的山泉牌HA-140粘接胶粘接蒙皮板。
4.4 CO2点焊工艺要求
用CO2局部点焊是为了固定侧蒙皮板位置，防止车辆移动过程车身骨架和蒙皮板之间产生相对位移，保证胶体固化过程没有外力袭扰，保证胶体粘接性能。
在图1中所示的“A”点和“C”点位置，每间隔30～40mm焊5～10mm大小焊点，“C”点位置间隙大于1.5mm时，需要加垫片焊接，以避免因间隙过大焊穿蒙皮板。
5 结束语
蒙皮技术水平决定整车涂装质量和外观装配质量，还影响到涂装材料成本和工时成本。所以，提高蒙皮技术水平和工艺水平非常重要。
参考文献：
[1]谭婉萍，张晓明.粘接工艺在客车应力蒙皮上的应用[J].客车技术与研究，2000.4.
关键词：客车；蒙皮；预应力；滚压成型；粘接
客车蒙皮的平整度是影响客车外观质量的主要因素之一，北京北方华德尼奥普兰客车股份有限公司1986年引进德国Neoplan公司预应力蒙皮技术，这一技术就是将整张蒙皮板的一端点焊在车身骨架的一端，另一端用机械卡头卡紧，卡头的另一端与车身骨架固定，调整卡头使蒙皮板绷紧，再利用氧乙炔火焰对蒙皮板连续均匀加热，并同时调整卡头，使蒙皮板始终处于绷紧状态，直到蒙皮板拉伸量达到1/1000时将另一端蒙皮点焊在车身骨架上，同时对蒙皮板的上下边缘进行点焊，完成全部点焊后，切掉蒙皮板多余部分，完成蒙皮板的焊装。这种蒙皮工艺解决了铆接蒙皮的铆钉头外漏问题，解决了焊接蒙皮产生的蒙皮板波浪变形造成整体平整度差问题，提高了生产效率。但是，这种工艺也产生了蒙皮板上下边缘不平整问题，当时蒙皮上下边缘有铝型材和橡胶装饰条压着，没有暴露出问题。随着侧窗胶粘工艺的推广和平移行李仓门的兴起，这一问题就暴露出来，为了解决侧蒙皮上下边缘不平整的问题，引发了胶粘蒙皮技术和滚压蒙皮技术。
1 三种蒙皮技术的优劣势分析
1.1 预应力蒙皮技术的优势
预应力蒙皮技术又分为热预应力蒙皮技术和冷预应力蒙皮技术。热预应力蒙皮技术是借助热胀冷缩原理，将蒙皮板加热到100°左右，使蒙皮板受热膨胀，趁热固定蒙皮板，蒙皮板冷却后产生收缩拉应力，这种拉应力使蒙皮板绷直和绷紧，并能抵御因车身轻度变形而对蒙皮板产生的压应力，从而避免因骨架轻度变形对蒙皮板产生的波浪变形倾向，避免和减少车辆行驶中蒙皮板变形产生的噪声。冷预应力蒙皮技术是常温环境下借助机械装置对蒙皮板的单向张拉，在18000kgf力作用下，使蒙皮板内部产生拉应力，保持在张拉状态下将蒙皮板固定在车身骨架上，蒙皮板完全固定在骨架上后松开张拉装置，在蒙皮板的内部形成绷紧拉应力。
这两种预应力技术都是为了实现使蒙皮板绷紧效果，途径不同，效果也不同。热预应力蒙皮技术使蒙皮板产生的压应力是全向的，冷预应力蒙皮技术使蒙皮板产生的压应力是单向的，热预应力效果好于冷预应力效果。热预应力工艺比冷预应力工艺在设备投入、材料消耗和预应力效果方面具有优势，在生产效率和工作环境上占有劣势。
1.2 胶粘蒙皮技术的优势
胶粘蒙皮的初衷是要用粘接剂填补车身骨架和蒙皮板之间的空隙，不让蒙皮板随车身骨架走，也就是即使车身骨架不平，蒙皮板不要受骨架影响，尽可能保持平整，如果是焊接蒙皮，蒙皮板会随着骨架一起弯曲。
用单组分聚氨酯粘接胶蒙皮板的技术优势是：粘接强度高，生产效率高，外观平整；缺点是：涂胶前处理比较耗时，粘接完后12小时内不能移动车辆，不适合大批量生产和快速流转。
用VHB高粘接强度胶带粘接胶蒙皮板的技术优势是：生产效率高，粘接后短时间内可以移动车辆，适合大批量生产和快速工序流转；缺点是：涂胶前处理比较耗时，蒙皮板粘接后随骨架走，骨架凹坑部分胶带不能起到粘接作用，粘接强度不可控，不适合成型蒙皮板粘接。
1.3 滚压蒙皮技术的优势
滚压蒙皮技术主要用在车顶蒙皮和两侧蒙皮。车顶蒙皮一般是在蒙皮板纵向滚压出5-7个50*10mm（宽*高）的梯形楞筋或边缘滚压成一定的圆弧形状，使其纵向产生一定的刚性或规整过度成型。侧蒙皮主要是上下边缘成型，上边一般为“L”型或“Z”字型，下边一般为“L”型、“Z”字型或圆弧形。
滚压成型蒙皮技术优势是边线美观，整体平整。缺点是蒙皮工艺比较复杂。
2 三种蒙皮技术的推广性分析
国内主流客车厂主要采用成型蒙皮+焊接方法，比如宇通客车厂顶皮采用滚压成型蒙皮板+电阻点焊，侧蒙皮采用滚压成型蒙皮板+CO2点焊；苏州金龙顶皮采用滚压成型蒙皮板+CO2点焊，侧蒙皮采用滚压成型蒙皮板+CO2点焊，青年客车顶皮采用平板蒙皮板+电阻点焊，侧蒙皮采用预应力+单边滚压成型蒙皮板+单组份聚氨酯胶粘接。
滚压成型蒙皮板+CO2点焊组合生产工艺简单，操作者能力要求不高，适合于对蒙皮质量要求不高，大规模生产模式。而采用预应力+成型蒙皮板+粘接是高质量蒙皮技术的技术路线，采用这种技术工艺的蒙皮质量高，成型美观，但是生产效率低，不适合大批量生产模式。
3 北京北方华德尼奥普兰客车股份有限公司蒙皮工艺技术现状
该公司1986年引进德国Neoplan公司预应力蒙皮技术，当时引进的预应力蒙皮技术是人工火焰加热，手动张拉，电阻点焊固定，经过20余年的小改小革，加热方式由人工火焰加热变为程序控制电加热，手动张拉变为气动张拉，电阻点焊固定没变，少部分车型侧蒙皮板采用了单边滚压成型，粘接蒙皮试验过，没能推广。总之，我们的蒙皮技术还是停留在20年前的水平，在国内处于落后状态，蒙皮水平亟待提高。
4 北京北方华德尼奥普兰客车股份有限公司未来蒙皮工艺技术路线
北方客车定位于中高端大中型客车，未来3-5年的发展目标是2500-5000台，这就决定了我们北方客车的技术定位，也就是定位于高端技术领域，针对车身蒙皮技术领域，从国际和国内目前客车蒙皮技术水平上来看，预应力+成型蒙皮板+粘接的蒙皮技术是先进技术的体现，是未来客车蒙皮技术潮流。
前面已经提到了，目前国内主流客车厂因为技术、能力和产量等因素制约，在车身蒙皮技术领域只采用了部分先进技术，只有青年汽车的蒙皮技术相对比较先进，但它也存在缺点就是粘接后不能马上移动车辆，需要停置12小时后才能移动车辆，因为车辆转运过程中，蒙皮板和车身骨架之间会有轻度位移，造成粘接胶在固化过程中产生剪切，破坏分子链结构，造成粘接强度下降。
我们未来的侧蒙皮工艺技术方案是电加热预应力+滚压成型蒙皮板+单组份聚氨酯胶粘接+边缘分段CO2点焊的蒙皮技术。这种技术的优势是预应力均匀、外观平整、边缘规整、无需停置，适合流水线作业。（车顶蒙皮不是关注重点，沿用现有工艺不变，这里不再论述。）
4.1 侧蒙皮工艺结构示意图
侧蒙皮工艺结构示意图如图1所示。
4.2 蒙皮板滚压成型蒙皮板成型和剪裁
调整滚压成型机参数，按图2所示截面尺寸加工蒙皮板。
按侧墙骨架结构图纸中标注的燃油箱、车门框和散热水箱的位置，在滚压蒙皮板上画出起始位置（前端点焊位置中心连线）和切口线，并按起始位置0.1%比例后移切口线，再用裁剪工具将干涉部分翻边切掉，完成粘前准备。
4.3 粘接剂技术参数
随着化学工业的发展，聚氨酯粘接剂的粘接性能已经达到能够用于汽车车身结构粘接的程度，经过借鉴NEOPLAN公司使用的Sikaflex-221单组分聚氨酯粘接剂的性能参数，我们选用山东东方化工厂的山泉牌HA-140粘接胶粘接蒙皮板。
4.4 CO2点焊工艺要求
用CO2局部点焊是为了固定侧蒙皮板位置，防止车辆移动过程车身骨架和蒙皮板之间产生相对位移，保证胶体固化过程没有外力袭扰，保证胶体粘接性能。
在图1中所示的“A”点和“C”点位置，每间隔30～40mm焊5～10mm大小焊点，“C”点位置间隙大于1.5mm时，需要加垫片焊接，以避免因间隙过大焊穿蒙皮板。
5 结束语
蒙皮技术水平决定整车涂装质量和外观装配质量，还影响到涂装材料成本和工时成本。所以，提高蒙皮技术水平和工艺水平非常重要。
参考文献：
[1]谭婉萍，张晓明.粘接工艺在客车应力蒙皮上的应用[J].客车技术与研究，2000.4.