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冷藏车厢体制作工艺及常见问题分析

2020-07-31河南松川专用汽车有限公司王世敏

专用汽车 2020年7期
关键词:玻璃钢蒙皮垫层

河南松川专用汽车有限公司 王世敏

随着广大公民群众生活水平的不断提高,日益增长的物质需求促进着冷藏运输业的飞速发展。尤其是21世纪以来,我国冷藏车技术取得了明显进步,已接近或赶上国际先进水平[1]。除制冷机组、汽车底盘之外,作为冷藏车三大核心部件之一的保温厢体,其制造技术也有着质的提升。

厢体结构组成及制作工艺

1 保温厢体结构、组成

冷藏车的保温厢体主要由厢板(内含骨架、绝热材料)、后门门框及各类附件组成[2]。为了装配加固,箱板内预埋:整体骨架、条形钢质加强筋或片状金属加强板(热桥)、木质加强筋等。

1.1 箱板与骨架

厢板主要包括顶板、底板、侧板、前板及门板等,均为隔热平板。厢板对冷藏车的保温性能起着决定性作用,通常由玻璃钢、绝热材料、短切毡、缝边毡及胶合板等材质构成,板与板连接部位预埋钢质加强板等。

骨架分为主骨架和辅助骨架。其中以承载为目的的骨架为主骨架,多采用高强度的钢材、铝合金型材或用钢板或铝板的冲压件等;作为骨架的金属材料由于其具有较好的导热性能,因此,行业内称它为热桥。以阻断热传导为目的的辅助骨架,行业内称作“断热桥”,常选用木材、胶合板、工程塑料、玻璃钢等非金属材料。主骨架多与外蒙皮连接,辅助骨架则与内蒙皮连接。主骨架与辅助骨架固定在一起,加强骨架功能得以完美实现,即增加强度又阻断热传导。

图1 热桥与断热桥

图2 厢体排板工艺流程

1.2 热桥

在冷藏车厢体中,热桥面积虽然较少,仅占车厢面积的2%~5%,但对整个车厢的传热系数贡献率可达到10%~25%。因此,厢体设计时需要考虑在车厢蒙皮之间增设断热桥,以提高车厢的隔热性能。凡有金属加强骨架热桥的地方就要设计非金属辅助骨架断热桥:结构一,金属骨架与内外蒙皮连接,而在金属骨架之间用辅助骨架相隔;结构二,金属骨架与外蒙皮连接,辅助骨架与内蒙皮相接。

例如:侧门门框整体骨架及辅助非金属材料,采用主骨架与外蒙皮相接,辅助非金属材料(胶合板或聚氨酯泡沫板)与内蒙皮相接;底板加强骨架,为了提高承载抗压强度,有些设计为上下两条金属加强筋中间隔上一层胶合木板,这也是标准的断桥结构。

1.3 绝热材料

车厢的隔热性能主要取决于绝热层的绝热性能和厚度[3]。内外蒙皮间没有骨架的地方填充隔热材料成为车厢的绝热层也叫保温层。增加绝热层的厚度可以降低传热系数,但隔热层的厚度过厚又会减少车厢的装载容积。冷藏汽车隔热层的厚度一般在50~100mm;保温汽车隔热层厚度一般在30~100mm。

当前,市面应用较为广泛的保温材料主要有发泡聚苯乙烯(EPS)、硬质聚氨酯(PU)和挤塑聚苯乙烯保温板(XPS)三种[4]。三种材料中,硬质聚氨酯导热系数最低,是国内及冷藏车行业使用最普遍的;XPS材料导热系数仅次于硬质聚氨酯,但由于其低温稳定性优越、密度适中且价格相对较低,在国外已经被广泛应用于冷藏车领域,在国内也是未来冷藏车保温材料领域发展的方向。

2 保温厢体制作工艺流程

如图2所示,厢体制作的主要工艺:清理模板模具(包括上模板、下模板及模具、沿板模具)、模具固定、放置蒙皮、安装玻璃钢条、铺设垫层毡和周边毡、淋树脂胶、排板;将泡沫板、骨架、加强筋、埋件等,按生产图纸要求铺设在下模板的模具框里,再铺设一层垫层毡,铺玻璃钢蒙皮;将排好厢板送入热压力机;保压保温120分钟后,出模。

图3 对开门和单侧门排版图

厢板排板工艺流程,具体如下:

2.1 清理上下模板

用海绵蘸取液体石蜡(脱模剂),在模具框内表面及上下模板承接面,均匀涂抹一层脱模剂;再用刮板将模框内表面、上下模板上的胶渣和胶粒等清理干净。

2.2 放置玻璃钢蒙皮

将清洁干净后的厢板玻璃钢蒙皮放置在模框内,光面朝下,为防聚氨酯膜静电吸附胶粒,把侧板外蒙皮、门板内蒙皮上的聚酯保护膜提前揭掉,并用压缩空气吹净玻璃钢外表面附着的胶粒,并在玻璃钢胶衣面四周边缘粘上50mm宽的透明胶带,并沿四周边缘向里均匀涂250~300mm的固体石蜡,然后将玻璃钢蒙皮放入对应厢板模框内。最后再次检查内蒙皮下部四周300mm宽度范围内确认无胶渣等异物。

2.3 放置玻璃钢条

在顶板后端、底板、门板四周、侧板前后端及上端、前板上端,放置玻璃钢条,玻璃钢条胶衣面紧贴模具立放在模具框内侧。玻璃钢条宽度尺寸需要在厢板厚度基础上减5mm。

顶板前端及两侧、侧板下部、前板下部及两侧,与缘板泡沫条之间放置玻璃钢板条,玻璃钢条胶衣光面紧贴缘板泡沫条或缘板模具矩形钢管。玻璃钢板条宽度尺寸为厢板厚度减25mm。

玻璃钢条长度尺寸为厢板图纸尺寸减5mm。

2.4 铺垫层毡

紧接着,在刚铺好的玻璃钢蒙皮上铺一层垫层毡,铺毡类别及方法:

1)底板垫层毡用缝编毡(有经纬编织而成的玻璃纤维毡):底板外形尺寸长宽方向上各加500mm;

2)顶、侧、前板垫层毡用缝编毡:各板外形尺寸长宽方向上各加500~600mm;

3)门板垫层毡用短切毡(无经纬编织无序排列的玻璃纤维毡):门板外形尺寸长宽方向上各加500~600mm;

垫层毡允许搭接,搭接宽度为50mm左右。

2.5 铺周边毡

1)底板、门板模框四周周边与侧板、前板的模框上端边沿,铺设宽300mm左右的短切毡。

2)顶板模框四周、侧板模框下部、前板模框下部及两侧,铺400mm左右的缝编毡。

2.6 淋树脂胶

将配制好的树脂胶倒入淋胶槽,首先用淋胶机在垫层毡上均匀淋一层树脂胶(或使用淋胶壶撒胶),再用淋胶壶在周边毡上均匀淋上一层树脂胶。

2.7 淋胶后的排板

厢体的顶板、底板、侧板(含单侧门门板)、前板采用反压工艺(先放置外蒙皮于下模板上)进行排版,而后门板(对开门)、对开侧门门板采用正压工艺(内蒙皮与下模板相接)进行排版。

图4 将要铺上层毡的底板

图5 校模过程

压力机上模板固定不动,下模板可以移动,上下模板与合模后的下模板之间的距离一般只有40~50cm,空间狭小,所以上模板很不方便清理;下模板是主要工作面,排版时模板上方空间是开放的。所以,下模板方便清理,下模板的整洁度有保证。

反压工艺的目的是确保厢板外表面的平面度,排版时让厢板外蒙皮与下模板相接触,这种排版工艺行业称作反压工艺。而正压工艺的目的是确保厢板内表面的平面度,排版时让厢板内蒙皮与下模板相接触,这种排版工艺行业称作正压工艺。

下面以顶板和底板为例介绍压制及排版过程。

1) 顶板的排板(反压工艺)

按要求将加强筋横向放入模框内,用淋胶壶均匀地向加强筋上淋一层胶,顶板前端与两侧缘板胶合板紧靠模框平放。

把顶板前端及两侧模框外两层毡折过来包裹住胶合板,用撒胶壶向缘板胶合板上的玻璃纤维毡上淋胶,使玻璃纤维毡充分浸润;按要求摆放缘板泡沫条或缘板矩形模具,紧靠缘板泡沫条内侧立放玻璃钢板条,光面朝外,再将毡折过来,用撒胶壶均匀涂一层树脂胶。

按图纸与标识顺序号将泡沫板摆放在模框内,泡沫板之间加放Z型毡;在Z型毡、埋件毡上用撒胶壶均匀涂一层树脂胶;将顶灯胶合板、穿线管及四周埋件、顶灯放入对应位置。

将四周垫层毡折过来包住泡沫板,在折过来的垫层毡上手工均匀涂抹一层树脂胶,在排好的泡沫板上铺一层缝编毡,尺寸与厢板外形尺寸一致。

将下模板和排好的厢板送入压力机内,保压保温120分钟左右。

定模和校模:排版前固定厢板模具框,用盒尺测量模具框内侧尺寸符合图纸要求,这个过程称为定模;上部垫层毡铺毡结束后,再次用盒尺测量模框内尺寸,调整长、宽及对角线尺寸符合图纸要求,这一过程称为校模。

如图5所示。

校模完成后,在垫层毡上均匀淋一层树脂胶,将垫层毡浸润;把备好的顶板玻璃钢内蒙皮放到模框上,光面朝上,自顶板后头模框内向前展开,顶板前部、两侧与模框外缘对齐,用压缩空气将玻璃钢表面吹干净,顶板后端斜面粘贴玻璃钢条,填好产品标识卡张贴于顶板玻璃钢内蒙皮右后角距玻璃钢边缘150mm×150mm的位置(见图4),为防止压制时淤胶污染上模板,我们沿玻璃钢板边缘及模框四周腹一层塑料薄膜,并用胶带纸固定。

2) 底板的排板(采用反压工艺)

为确保外表面平整,底板采用反压工艺,厢板外蒙皮与下模板相接,光面朝下。四周铺玻璃钢条,光面朝外。

在外蒙皮上铺一层垫层毡,四周铺周边毡(短切毡),淋胶后,放置加强筋。

把底板加强筋放到模板上,四周用撒胶壶淋胶涂胶后,按图纸把前头方木、后头方木及加强钢板放入底板模框内长度方向两端;按图纸把两侧方木放在底板模框内长度方向两侧,顶紧前、后头方木/加强筋,将周边毡折过来包裹住方木,再在四周周边毡上用淋胶壶淋胶浸润。

按图纸与标识顺序号,把泡沫板、加强筋放入模框内,放入加强筋前,对包裹加强筋的缝编毡四周用淋胶壶淋胶浸润;注意,加强筋的断热桥(非金属部分)朝上与内蒙皮相接,钢板或槽钢朝下与外蒙皮相接。

在泡沫板上铺上一层缝编毡,毡的长宽尺寸等于底板外形尺寸。

开动淋胶机在垫层毡上均匀淋上一层树脂胶,使垫层毡浸润。

将准备好的胶合板,铺在已涂好胶的缝编毡上。胶合板允许搭接,先铺底板后端Z字型斜面胶合板垫块(厚度与底铺胶合板一致,宽度尺寸分别为56mm/66mm/76mm,缠贴上透明胶带或涂上脱模剂),然后紧贴胶合板垫块向前按序号排列胶合板。

把四周的垫层缝编毡折过来铺平整,在折过来的垫层毡上用淋胶壶淋胶均匀涂胶,在铺好的胶合板上铺一层缝编毡,毡的长宽尺寸等于底板外形尺寸,多余部分剪掉,缝编毡允许搭接,搭接处应重叠50mm左右。

校模(见图2):上部垫层毡铺毡结束后,用盒尺测量模框内尺寸,调整长、宽及对角线尺寸符合图纸要求。在垫层毡上均匀淋一层树脂胶,把备好的玻璃钢蒙皮放至浸润的垫层毡上,自底板胶合板后头垫块向前展开,底板前部、两侧与模框外缘对齐,玻璃钢板光面向上,用压缩空气和抹布将玻璃钢表面清理干净,填好产品标识卡张贴于底板玻璃钢板内蒙皮右后角距边缘150mm×150mm位置(见图4),沿玻璃钢板边缘及模框四周覆300mm宽塑料布,用胶带纸固定。

厢体制作常见问题及对策

厢体制作过程中经常会因工艺控制不到位、人员操作不精细、质量管控不严格等原因造成各类问题[5]。常见的主要问题有:厢板麻坑麻点、蒙皮划伤划痕、尺寸超差、凹凸不平及埋件错位,以及螺栓不正、顶部漏水等问题。下面对常见问题进行,分析并提出针对性解决措施。

1 厢板制作常见问题

问题1:厢板尺寸超差

形成原因:压制厢板时定模尺寸不准,又疏于校模再调整,是造成厢板尺寸超差的主要原因。

针对性措施与方法:

督导车间加强自检管理,严格按工艺文件中定模、校模要求执行,自校调整,形成良好的作业习惯。

问题2:厢板出现划痕划伤

形成原因:厢板制作过程中,胶粒、胶渣搓伤、硬物硌伤、工具搓伤、工件擦伤等均会造成厢板划痕划伤。

针对性措施与方法:

1)清理厢板上的胶粒和硬物,避免工具非预期接触厢板,避免厢板之间的磕碰和滑动,是避免厢板划伤的主要措施。

2)在厢板起模转运、切割打磨机组装总装过程中做好多余物清理和质量管控。具体需要做到:①切割、打磨工具完全停稳后再放置在厢板上;②厢板平起平放,特别是侧门切割后要及时抬出门洞不得在侧门门洞四周来回滑动;③钻孔、攻丝后的底板要及时清洁;④门板单独存放,单独运输,进入打磨房工作展开后,不得再叠加存放运输。

3)厢板叠放前在下垫一层2cm厚的包装棉,可以有效避免因厢板滑动造成的划伤划痕。

问题3:厢板凹凸不平

形成原因:厢板材料准备过程,泡沫净材加工厚度不一致、厢板模具表面清洁不到位、泡沫净材开槽深浅不一致、侧门方木厚度与泡沫厚度不一致等原因均会造成厢板凹凸不平。另外,泡沫的收缩变形也能形成厢板凹陷不平。

针对性措施与方法:

1)首先加强教育和培训,提高工作人员的质量意识和工作技能,用心工作。

2)调整、维护、修理设备,确保设备加工精度。

3)加强泡沫净材加工后的尺寸检查,确保其符合性。

4)做好各类模具的清洁清理工作,防止胶粒胶渣干扰。

5)控制好泡沫的开槽过程,确保开槽深度的符合性。

6)做好侧、顶、底板加强筋及方木与泡沫板的尺寸配合,保证组合件总尺寸的一致性和符合性。

7)不合格的泡沫不能使用,泡沫的尺寸稳定性是保温材料的一项重要性能指标,必须严格控制。

问题4:厢板麻坑麻点

形成原因:上下模板上的胶渣没有清理干净,如模板上有淤胶、锈迹等;周边模具框上的淤胶没有清理干净;玻璃钢蒙皮上带有吸附的胶粒。

针对性措施与方法:

1)排板前,将下模板上的胶渣和胶粒清理干净,使用刮模板是最常使用的模板清理工具。

2)模具框四周清理干净。

3)上模板清理干净;每次起模前查看厢板外观情况,针对厢板上表面的印痕对应相应的位置有效清理上模板,主要是淤胶和锈迹。

4)与下模板接触的玻璃钢蒙皮,在上模前去除附在玻璃钢蒙皮上的聚酯膜,用压缩空气和干净的膜布吹干净附着在玻璃钢上面的胶粒和灰尘。

5)玻璃钢蒙皮在周转中不得落地,避免二次污染。

6)与上模板接触的蒙皮放好后,用压缩空气和干净的膜布吹干净附着在玻璃钢上面的胶粒和灰尘;并在上蒙皮边沿铺一层塑料薄膜,也是避免淤胶污染上模板的有效方法。

结束语

文章从冷藏车厢体的制作方法、工艺出发,介绍了厢板的制作过程及制作中常见的问题,针对形成问题的原因进行了分析研究,并提出了针对性解决措施,为同行业提供一定的参考。

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