焊接与汽车车身结构
焊接与车身结构
作为汽车车身产品结构与焊接之间是相辅相成的，好的产品结构，在满足强度和功能的基础上，焊接工艺相对简单，实施较为容易，而车身结构又与装配关系息息相关，目前我们在前期同步工程中针对产品本身主要需处理的两大类工作：一为车身装配关系，二为车身焊接工艺性。车身装配关系关系到生产线的长度、生产组织方式，物流储运等，以下重点就车身结构与装配关系作一描述。
一车身结构
从车身结构上划分，车身分承载式车身、半承载式车身、非承载式车身三类。
第一类：非承载式车身
卡车、大中型客车、越野车等车身通常采用非承载式车身，有独立的车架，车架与车身之间通过装配形式连接。车架部分采用铆接、弧焊、电阻点焊方式连接的都有，弧焊方式居多，并且单独进行涂装，而后在总装与车身相互连接；而车身本体部分因车型相异而截然不同，客车多为骨架蒙皮式，由车身骨架加上外覆盖件组成，因而采用电阻点焊＋铆接方式的居多，卡车由驾驶舱和车厢组成，驾驶舱多采用电阻点焊方式，车厢采用电阻点焊＋弧焊的连接方式，越野车类似于轿车，车身本体由各块装焊，多采用电阻点焊，如现规划中的P11车型，属于越野车。
第二类：承载式车身
轿车（专指乘用车）车身通常为承载式车身，没有独立的车架，悬架装置直接装配于车身轮罩上，如现生产的A11、B11、规划中的M11、B12等车型，车身在总拼时按照模块化生产一般包括侧围、地板、顶盖、后围等，因车型的不同，在局部构成上有较大区别，在焊接方式上大都采用电阻点焊，零星位置采用弧焊。
第三类：半承载式车身
半承载式车身介于承载与非承载之间，一般在车身后半部有单独的车架构成，但与承载式车身不同的是，此车架在焊装即与车身焊接形成一个整体，随着汽车设计的发展，有无单独的车架概念已越来越模糊，但是否为半承载式的一个根本性的标准，是判断后部悬架装置是装配在轮罩上还是
车架上，小型客车、面包车、SUV、MPV通常为半承载式车身，如规划中的A18、B13等车型，其模块化组成与承载式轿车基本相同，焊接方式大都采用电阻点焊，零星位置采用弧焊连接。
二车身装焊组成
除卡车、大中型客车车身结构组成迥然、其它类型车如面包车、小型客车、轿车、SUV、MPV、越野车等在车身本体（不包含车架）组成上小异，作为一些大的焊接总成组焊原则，如车身总成、地板总成因大都采用流水线生产输送方式，为达到柔性好、共用性强、投资小的目的，要求在这些总成工位尽可能实现一次装焊、分步焊接，零件上线工位尽可能少。
以下主要就轿车车身装焊各模块组成做一介绍。
1、车身总成
通常车身总成由侧围总成、地板总成、顶盖总成、后围总成、包裹架总成等共五块构成，再增焊部分小件（如前围左右加强件），但因为各车型的设计不同而相异。
A、包裹架总成（焊接件）
越野车、两厢车、舱背式三厢车、SUV、小型客车、面包车、MPV就没有包裹架总成，只有传统的三厢车有包裹架总成。
B、后围总成
部分车型后围总成与车身下部联成一体。
C、顶盖总成
顶盖总成上线分两种形式，一种为分步上线，即顶盖前横梁、后横梁先与车身焊接，而后顶盖与车身焊接，也有所有顶盖横梁先与车身焊接，再焊接顶盖的形式；另一种为整体上线，顶盖与横梁形成一个整体，再与车身焊接，采用此方式通常侧围与顶盖横梁形成的空腔的焊点很难处理，因为顶盖不能开焊接工艺孔，而横梁开焊接工艺孔对强度影响较大，且焊接困难，部分车型采用CO2焊连接，也有采用螺栓连接的，但对此处强度都有损失，随着国家法规的加强，越来越多的车型抛弃了顶盖模块化生产方式，而采用第一种焊接上线方式。
D、空气盒总成
空气盒总成在日系车中习惯于在车身总成位置焊接，有很多车型也把它放在发动机舱总成焊接，越来越多的事实表明，将空气盒总成放在车身总成上焊接，空气盒的高低、前后位置精度较差，随之影响发动机盖、前翼子板的装配，对发动机盖、前翼子板的面差影响突出，类似车型有B11、BLUEBIRD，后续调整工作量较大。
E、侧围总成
侧围总成大都采用整体上线，即侧围、外板合成一个整体，但也有部分车型侧围、外板在车身总成上分步上线，同时顶盖横梁配合与侧围板先共同焊接，这种上线方式单纯的从焊接实现角度考虑，较容易实现，但需在车身总成部位设置两套大型夹具，而且板的强度问题也值得商榷，在模块化生产的道路上，只要不是强度及功能的必须要求，生产组织方式会变得越来越简单，因此侧围分步上线方案被逐渐摒弃。
F、地板总成
图1 地板总成是车身总成的一个基础，承载式轿车地板多采用图1结构，
半承载式轿车地板多采用图2结构，因此相对图1车身底盘较低，图2
图2
底牌较高，若按此两种车型共线生产，共线生产困难较大，投资较大。
为满足节拍的要求，很多车型在车身组焊前都设置预装工位，以减少夹具的投入，提高生产效率，因此在车身结构设计上，侧围与地板的搭接，前、后顶横梁与侧围的搭接都要增加相应的搭扣设计，当然应结构需要，也可采用孔配合、销连接的支撑连接设计。
2、侧围模块
A、侧围总成
侧围总成由侧围板、侧围外板、后轮罩三大部分组成，在此模块组成变化最大的是后轮罩，依车型不同，装配顺序也不同，主要有三种装焊方式，其一是：后轮罩与地板焊接组成，后外轮罩与侧围合成侧围总成，再进行组焊；其二是：后、外轮罩形成轮罩总成，与地板焊接形成总成，侧围部分没有后轮罩；其三是：后外轮罩形成轮罩总成，与侧围连接，而地板总成上没有后轮罩，在这三种方式中，半承载式车身（MPV、SUV、轻型客车等）采用方式一的居多，焊接实现难度低；承载
式与非承载式车身采用第二、第三种方式的都有，采用方式二焊接实现相对容易，而采用方式三焊接实现难度较高，劳动强度大，通常采用机器人焊接，较方式二后悬位置精度相对要低，后风窗框尺寸控制要好。
B、侧围板总成
侧围板总成的形成有两种方案，一种为形成一个侧围板总成整体，另一种是侧围板分块，形成后轮罩总成、前门框加强板（包括A柱、B柱铰链加强板）、侧围盖板（包括B柱板、前后门框上板）三块，依节拍要求在侧围总成上分步上线，两种方案相比较，前一种是以侧围板、侧围外板两条线为核心集成模块化生产，再进行拼装，后一种是以侧围外板一条线为核心集成模块化生产，生产组织方式相对简单，但覆盖件工艺流程较方案一增长，为解决此矛盾，以及降低操作难度，前、后门框一圈的焊点在侧围总成上进行点定，在车身合装主线上补焊实现，减少外覆盖件工艺流程，所以后一种方案已越来越多被汽车厂家所采用。
3、地板模块
地板总成由发动机舱总成、前地板总成、后地板总成三大块组成，另增焊门槛等件，而半承载式车身与有、无承载式车身在装焊组成上有明显区别。
非承载式车身地板相对承载式要简单的多，但均可以按照三大块组成来进行组焊，在装配搭接顺序上，发动机舱总成、后地板总成先装配，而后装配前地板总成。
A、发动机舱总成
发动机舱总成由前纵梁＋前轮罩的合件、前挡板总成、散热器支架总成、空气盒总成四个部分组成，除空气盒总成是在发动机舱工位还是在车身总成工位焊接，其余部分在各车型中基本上是完全一致的，关于空气盒总成焊接工位变化的影响在车身总成分析中已说明，不再赘述。
B、前地板总成
前地板总成由中纵梁、道、前地板面板及座椅支架等组成。
C、后地板总成
后地板总成由后纵梁、后地板面板总成，部分车型根据生产线需要增焊后轮罩、后围板总成。
但随着汽车法规强度越来越严格的要求，在纵梁搭接位置增加了加强板设计，于是三大块搭接缝焊接处理变得更加困难，在结构分块上中纵梁从前地板总成中分离出来，发动机舱总成、后地板总成、中纵梁及其加强板焊接形成车身下部骨架，再焊接前地板面板、门槛等零件。
半承载式车身地板根据有无侧滑门（或者说有无踏步板）而区分，是形成前、后地板总成还是前、后车架（包括后围总成），从强度设计角度来说，踏步板位于前、后车架搭接缝中间，在地板面板之下，与车身骨架相连，因此有侧滑门半承载式车身下部装焊顺序为，发动机舱总成与后车架、前车架拼合成车身下部骨架，再依次焊接踏步板总成，前、后地板面板、门槛总成和后轮罩，因此焊接工位数量相对要多，零件上线工位相对要多，车身下部焊接线相对要长。
而无侧滑门半承载式车身，车身装焊顺序可按有侧滑门形式进行，也可按非承载式车身进行，要根据所在的生产线和车身地板结构具体分析。
4、“四门两盖”
根据车型的不同，外装覆盖件部分所含容也不同，包括发动机盖、前翼子板、前门、后门、侧滑门、尾门、尾箱等，采用的装焊方式基本为：点焊→包边→点焊（或弧焊）→装配，但为减少外板件的焊接、储运、装配工程中的磕碰伤，应尽可能减少外覆盖件的工艺流程，外覆盖件的最短工艺流程为包边→装配，一般外板件的工艺流程不能超过四道工序（包括凸焊、夹具上点焊、弧焊、装配），最好控制在三道或三道工序以，避免大型板件（极限尺寸超过1m）凸焊。
三车身焊接
1、车身焊接的难点位置
A、前挡板与前地板搭接处
由于冲压不能实现搭接处前挡板结构深度要求，且此处需要加强，因此导致了该位置人工点焊较为困难。
B、后轮罩与后地板搭接处
此处搭接缝隙大、零件材料厚，连接强度要求高，受空间限制，人工点焊实现困难。
C、侧滑门上滑轨上方顶盖与侧围搭接处
此处受上滑轨零件遮挡，焊接空间狭小，无论是人工焊接，还是机械焊接，难以实现。
D、后顶横梁与侧围搭接处
由于搭接零件较多，焊接空间受限，点焊实现困难，经常会出现三层以上板料搭接。
A、B两处可通过机器人焊接，降低焊接强度，需要考虑焊钳进出空间，还要避免与夹具干涉；
C、D两处必须在结构上设计改善，实现点焊要求。
2、车身点焊的板厚、搭接要求
A、板厚要求
≥440MPa高强度钢板以双面镀锌钢板计，超出以上围的钢板搭接，要求采用固定点焊或弧焊连接实现。
B、三层板搭接顺序要求
考虑到三层板搭接点焊过程中焊核偏移对焊接质量的影响，在设计过程中尽量采用搭接形式①。
3、弧焊要求
弧焊每段焊缝长度控制在20mm以，要求尽可能实现塞焊连接形式，在相应零件上开圆孔或椭圆孔，不可采用长距离、不间断弧焊连接，以防止焊接后翘曲、变形。
为减少零件变形，车身外覆盖件弧焊，车身A级、B级面弧焊均采用MIG氩弧铜焊形式。
弧焊焊接位置不可设计在板厚小于0.8mm以下零件处，以防止焊接熔穿。
4、螺母凸焊板厚要求
由于凸焊螺母为标准件设计，螺母凸台大小固定，不能随零件板厚而进行选择，为保证螺母凸焊质量，因此对凸焊螺母大小与所焊零件料厚对应关系做以下规定：
四车身定位
1、定位孔大小要求
2、零件定位形式
零件基本定位形式采用圆孔＋椭圆孔的定位形式，所用定位销采用圆销，零件定位孔所在面需为平面设计，不可在曲面上，切要考虑定位支撑强度
3、凸焊螺母、螺钉对应零件孔径和凸焊平台要求
五车身装配基本工艺流程
. 1、普通轿车
A、车身装配（调整线）
B、车身总成装焊
CO2焊小件装配后门装配
机罩装配
前门装配前翼子板装配
尾箱装配
钣金修整油漆件悬挂
检查、下线车身预装车身拼焊车身补焊顶盖装焊前挡板装焊
车身低位补焊车身高位补焊
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1
1 2 3 4 5 6
7
后门
机罩前门
尾箱
前翼子板
侧围
包裹架
车身下部
2 3
顶盖
4 5 6
若结构、强度允许，顶盖与前后顶
横梁合成一个整体上线也可以，作
为两厢车和微面等，不含包裹架总
成，顶梁先与车身焊接为宜
.
C、车身下部装焊
D、发动机舱装焊
E、前地板装焊
F、后地板装焊
地板装焊补焊门槛装焊补焊
1 2 3 4
1
2
3 4
发动机舱
后地板
中纵梁
中纵梁加强板
前地板
前竖板
门槛
发动机舱骨架装焊
1
前挡板装焊空气盒装焊
若确实因结构、强度无
法满足要求，中纵梁及
其加强板先与发动机
舱、后地板焊接，之后
再焊接前地板面板
2 3
前纵梁+轮罩
1 2 3
散热器支架
前挡板上连接板
前挡板下连接板
前挡板空气盒
部分散热器支架采用
装配形式，此处不需
要焊接前地板面板装焊
1
中纵梁装焊补焊
2 3
前地板面板
中通道加强板
座椅支架
1 2 3
因结构、强度无法满足
要求，中纵梁及其加强
板可以挪至车身下部进
行装焊
G 、侧围装焊
作为普通两厢、三厢式轿车基本装配关系如上，在局部位置零件会调整，同时根据生产线的设计，生产纲领的要求、大型通用工装设备的工作方式，装配关系需要做部分适应性调整，如侧围与地板，侧围与顶盖的搭接搭扣设计，在进行车身预装时是非常有用的，在直接上线的车身夹具上是多余的，当然还存在更好的设计，通用性更强。
后地板后部
后地板骨架装焊
1
后地板面板装焊
补焊
2
3 后纵梁
后纵梁前横梁
1
2 3
若产品设计允许，增加步骤4内容也是可以的，相应侧围总成上无轮罩，车身拼焊时无后围上线
后轮罩、后围装焊
4
后纵梁后横梁
后地板前部 后围板
后轮罩
4
侧围外板装焊
侧围总成装焊
补焊
1
2 3 侧围加强板
尾灯支架
侧围外板
侧围内板
后轮罩总成
1
2 3
若产品设计允许，将后轮罩总成在后地板总成上线，此处工位数可缩减至两个
汽车钣金焊接基础知识
焊接基础知识 版本：A/0 1 主题内容与适用范围 1.1本标准规定了钣金焊接基础知识的内容。 1.2本标准适用于钣金焊接作业相关人员的培训管理。 2 焊接的本质 焊接本质上是指通过适当的物理化学过程使两个分离的固态物体产生原子（分子）间结合力而连接成一体的连接方法。 金属晶格间距（0.3-0.5nm）。 3 焊接方法的分类 4 用于车身件的焊接方法种类 用于车身件的焊接方法主要有： 电阻焊接，电弧焊接，激光焊接，螺柱焊接。 5 电阻焊接 电阻焊接是用于车身件焊接的最主要的焊接方法。 5.1点焊焊接的原理 焊件接合后，通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。
ELECTRODES 5.2电阻焊的物理本质 就是利用焊接区金属本身的电阻热和大量塑性变形能量，使两个分离表面的金属原子之间接近到晶格距离（0.3-0.5nm），形成金属键，在结合面上产生足够量的共同晶粒而得到焊点、焊缝或对接接头。 5.3电阻焊接优点 生产效率高，快速，简单、可靠，易用于镀层材料，成本低，易于自动化。 5.4手工点焊设备
5.5机器人点焊单元 5.6焊接热量的形成及其影响因素 电阻R，焊接电流I，焊接时间T。 电极压力，电极形状及材料性能的影响，工件表面状况的影响。 5.6.1电阻及影响电阻的因素
Rw-工件本身电阻，由材料的本身特性决定（不锈钢、碳钢、铝等） Rc-两工件间的接触电阻，具有短暂性，工件表面氧化物、脏物，微观不平度 Rew-工件与电极间接触电阻，阻值很小，对熔核的形成影响很小 5.6.2焊接电流的影响 由热方程可知电流对产热的影响最大。 电流的影响因素有： 电网电压波动； 交流焊机次级回路阻抗的变化。 5.6.3焊接时间的影响 大电流、短时间－强条件，硬规范。 小电流、长时间－弱条件，软规范。 5.6.4电极压力的影响 电极压力对两电极间的总电阻R有显著的影响：压力增大，则R显著减小。但对电流影响不大。 焊点强度随焊接压力增大而减小，所以一般在增大焊接压力的同时，增大焊接电流。 5.6.5工件表面状况的影响 工件表面的氧化物、污垢、油和其它杂质增大了接触电阻，会造成接触表面的局部导通，由于电 流密度过大，则会产生飞溅和表面烧损。表面杂质的存在还会影响各个焊点加热的不均匀性，引起焊 接质量的波动。因此彻底清理工件表面是保证获得优质接头的必要条件。 5.7热平衡及散热
汽车车身焊接工艺设计教案
浅析汽车车身的焊接工艺设计 在汽车厂中，焊接生产线相对于涂装线和总装线来说，刚性强，多品种车型的通用性差，每更新换代一种车型，均需要更新车间大量专用设备和生产工艺。焊接工艺设计可以称得上是焊接生产线的“灵魂”，涉及的专业知识较多，如机械化、电控、非标设备、建筑、结构、水道、暖通、动力、电气、计算机、环保和通讯等，从宏观上决定车间的工艺水平、物流、投资和预留发展，具体决定着生产线的工艺设备种类和数量、夹具形式、物流工位器具形式、机械化输送方式及控制模式等。因此，焊接工艺设计在焊接生产线的开发中占有举足轻重的地位，是产生高性价比焊接生产线 的关键。 1、车身焊接工艺设计的前提条件 1.1产品资料 a.产品的数学模型（简称数模）。在汽车制造行业中，一般情况下用 UG,Catia,ProE等三维软件均能打开数模（如图1），并在其中获取数据或进行深人的工作。在工艺设计过程中，将所有数模装配在一起就构成了一个整车数模，从数模中可以获得零部件的结构尺寸、位置关系。由数模还可以生成整车、分总成、冲压件的各种视图（包括轴测图），以及可以输出剖面图。 b.全套产品图纸。 c.样车、样件（包括整车车身总成、各大总成、分总成和冲压件）。
d.产品零部件明细表（包括各部件的名称、编号，冲压件的名称、编号、数量，标准件的规格、数量）。 工艺设计时，业主必须提供上述a、b、c中至少1项，d项可以从前3项中分析出来，正常状态下d项（如图2）早在汽车设计结束时就已经确定了。如果仅提供b 项，那么需要增加大量的车身拆解、分析工作。
1.2工厂设计的参数 工厂设计的参数包括以下几方面： a.生产纲领即年产量； b.年时基数即生产班次、生产线的利用率等； c.生产线的自动化程度（机器人＋自动焊钳焊点数／全车身焊点数x 100%=自动化率）； d.生产线的工艺水平要求（如主要设备选用原则、生产线的输送方式，电气控制水平等）； e.各种材料、外购件的选用原则（如型材、控制元件、气动元件、电机、减速器）； f.各种公用动力介质的供应方式、能力、品质等参数，建厂所在地的环境状况如温度、湿度等； g.当生产线布置在原有厂房内时，应收集原有房的土建、公用有关资料，如厂房柱顶标高、屋架承载能力、电力和动力介质的余富程度等。 2、工艺分析 2.1工艺线路分析 根据业主提供的产品资料进行产品工艺线路分析（如业主仅提供样车及样件则需经过样车分析→样车拆解→样车测量→样车再装配过程），完成装焊工艺线路图或爆炸图设计。 2.1.1产品分块 同类型车身的分块基本相同（一般车身均由地板、侧围、前／后围、门、顶盖等大总成组成），但各总成之间的连接方式及顺序往往有较大区别，合理的分块才能保
《汽车车身焊接技术》考试题目
课程考核方案 二0一三——二0 一四学年第Ⅰ学期 课程名称汽车车身焊接技术 授课班级 12装配1 授课教师张国良 院部现代汽车学院
目录 关于考试的说明 考核题目1 低碳钢板对接平焊 (1) 考核题目2 低碳钢板平角焊 (3) 考核题目3 低碳钢板I型坡口对接立焊 (5) 考核题目4 低碳钢板I型坡口对接二保焊 (7) 考核题目5 低碳钢板平角焊二保焊 (9) 考核题目6 2mm钢板搭接二保焊平焊 (11) 考核题目7 2mm钢板对接焊二保焊立焊 (13) 考核题目8 4mm不锈钢板对接TIG焊 (15) 考核题目9 6mm低碳钢板平角焊TIG焊 (17) 考核题目10 8mm低碳钢板直线气割 (19)
关于考试的说明 《车身焊接技术》采用实操考核方式，分数为100分。共分为10个考核题目。每个题目总分为100分，其中细分为3个考核项目：焊机及辅助工具的正确使用，焊件的焊接，焊后清理等习惯的考查。每个考核项目为100分，最后取平均值为该项目的最后考核分数。 焊机及辅助工具的使用主要考查学生对于焊机的使用，辅助工量具的使用，以及工作习惯的考查。 焊件的焊接主要考查学生焊前装配情况，焊接时焊接参数的选择，运条方法及焊接速度的控制以及关于熔池参数的观察。 焊后清理主要考查学生能否自觉的关闭焊机并能正确的清理维护焊机，场地的打扫等工作习惯的考查。 学生采用抽签的形式决定自身的考核题目。每个学生只能考核1项。
考核题目1：板I 型坡口对接手工电弧焊水平焊 考核要求 1、填空下列焊接工艺参数卡（见表1） 2、焊缝长300mm 、宽10mm 、余高0.5－2mm 、平直光滑无任何焊缝缺陷。 3、工时定额 工时定额为20min 。 4、安全文明生产 ①、能正确执行安全技术操作规程； ②、能按文明生产的规定，做到工作地整洁、工件、工具摆放整齐。 技术要求 1、要求自己选择焊接电流，按要求确定焊条角度和电弧长度。 2、焊后必须清理焊件表面飞溅，并且不得修饰、焊补。 3、必须严格遵守电弧焊安全操作规程。 4、材料：Q235 平敷焊
车身焊接工艺1
车身焊接工艺 一、车身装焊工艺的特点 汽车车身壳体是一个复杂的结构件，它是由百余种、甚至数百种薄板冲压件经焊接、铆接、机械联结及粘接等方法联结而成的。由于车身冲压件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳钢，所以焊接是现代车身制造中应用最广泛的联结方式。表1列举了车身制造中常用的焊接方法： 几乎全部采用电阻焊。除此之外就是二氧化碳碳气体保护焊，它主要用于车身骨
架和车身总成的焊接中。 由于车身零件大都是薄壁板件或薄壁杆件，其刚性很差，所以在装焊过程中必须使用多点定位夹紧的专用装焊夹具，以保证各零件或合件在焊接处的贴合和相互位置，特别是门窗等孔洞的尺寸等。这也是车身装焊工艺的特点之一。 为便于制造，车身设计时，通常将车身划分为若干个分总成，各分总成． 又划分为若干个合件，合件由若干个零件组成。车身装焊的顺序则是上述过程的逆过程，即先将最后将分总若干个零件装焊成合件，再将若干个合件和零件装焊成分总成， 1成和合件、零件装焊成车身总成。轿车白车身装焊大致的程序图为如图所示：前底板分总成 前内挡泥板总成 前轮胎挡泥板总成前端分总成 前围板总成 散热器罩总成底板分总成 中底板分总成 后底板分总成 门框总成 后轮胎挡泥板总成 后翼子板总成侧围分总成 车身总成 顶盖侧流水槽 门锁加强板 前风挡下盖板总成 后围上盖板总成 后围下盖板总成 仪表板总成 白车身 顶盖总成 发动机盖总成 前翼子板总成 行李箱盖总成 车门总成 图1 轿车白车身装焊程序图 二、电阻焊 1．电阻焊及其特点 将置于两电极之间的工件加压，并在焊接处通以电流，利用电流通过工件本身产的的热量来加热而形成局部熔化，断电冷却时，在压力继续作用下而形成牢固接头。这种工艺过程称为电阻焊。电阻焊的种类很多，按接头形式可分为搭接电阻焊和对接电阻焊两种。结合工艺方法，搭接电阻焊又可分为点焊、缝焊和凸焊三种，对接电阻焊一般有电阻对焊和闪光对焊两种。 特点： （1）利用电流通过工件焊接处的电阻而产生的热量对工件加热。即热量不是来源于工件之外，而是内部热源。 （2）整个焊接过程都是在压力作用校完成的，即必须施加压力。
汽车车身焊装工艺技术(DOCX 51页)
汽车车身焊装工艺技术(DOCX 51页)
汽车车身焊装工艺 汽车车身装配主要采用焊接方式，在汽车车身结构设计时就必须考虑零部件的装配工艺性。焊装工艺设计与车身产品设计及冲压工艺设计是互相联系、互相制约的，必须进行综合考虑，它是影响车身制造质量的重要因素。 第一节焊装工艺分析 工艺性好坏的客观评价标准就是在一定的生产条件和规模下，能否保证以最少的原材料和加工劳动量，最经济地获得高质量的产品。影响车身焊装工艺性的主要因素有生产批量、车身产品分块、焊接结构、焊点布置等。 一．生产批量 车身的焊装工艺主要由生产批量的大小确定的。一般来说，批量越小，夹具的数量越少，自动化程度越低，每台夹具上所焊的车身产品件数量越多；反之，批量越大，焊装工位越多，夹具数量越多，自动化程度越高，每台夹具上所焊的车身产品件数量越少。 1．生产节拍的计算 生产节拍是指设备正常运行过程中，单位产品生产所需要的时间。 假设某车年生产纲领是30000辆份 / 年 工作制：双班，250个工作日，每个工作日时间为8小时
设备开工率：85％ 则生产节拍的计算为： 2．时序图设计 时序图（TIME CHART）是指一个工位从零部件上料到焊好后合件取料的整个过程中所有动作顺序、时间分配以及相互间互锁关系，这些动作包括上下料（手动或自动），夹具夹紧松开，自动焊枪到位、焊接、退回以及传送装置的运动等。生产线上每个工位的时序图设计总时间以满足生产节拍为依据，同时时序图也是焊装线电气控制设计的技术文件和依据，是机电的交互接口。 如图4－1所示为一张时序图，它的内容包括： （1）设备名称，它是以完成动作的单元来划分。例如移动装置，夹具单元1，焊接，车身零部件名称等。其中车身零件名称表示上料动作，组件名称表示取料动作。 2）相应设备的动作名称，它是以动力源的动作来划分的。例如移动装置是由气缸驱动上下运动和电机驱动工位间前后运动组成，它的动作名称分别为上升，下降，前进，后退；再例如夹具是由夹紧气缸驱动夹紧，它的动作名称分为夹紧，打开等。 （3）各动作顺序及时间分配，动作时间表分配是以坐标网格的形式标记，每格单位为5秒，一个循环总时间为生产节拍，各动作之间的前后顺序关系图用箭头线标识。一般气缸
汽车制造中的焊接工艺..
汽车制造中的焊接工艺 汽车制造四大工艺中，焊装尤其重要，而在焊装的前期规划中，车身焊接夹具的设计又是关键环节。工装夹具的设计是一门经验性很强的综合性技术，在设计时首先应考虑的是生产纲领，同时还必须熟悉产品结构，了解钣金件变形特点，把握零部件装配精度及容差分配，通晓工艺要求。只有做到这些，才能对焊接夹具进行全方位的设计，满足生产制造要求。汽车焊接生产线也是是汽车制造中的关键，焊接生产线中的各种工装夹具又是焊装线的重中之重，焊接夹具的设计则是前提和基础。设计工装夹具时，不仅要考虑生产纲领，还必须要熟悉产品结构，了解钣金件变形特点，通晓工艺要求等诸多内容。 生产纲领即合格产品的年产量，它决定了焊接夹具的自动化水平及焊接工位的配置，是通过生产节拍体现的，是焊接夹具设计首先应考虑的问题。生产节拍由夹具动作时间、装配时间、焊接时间、搬运时间等组成。夹具动作时间主要取决于夹具的自动化程度；装配时间主要取决于冲压件精度、工序件精度、操作者的熟练程度；焊接时间主要取决于焊接工艺水平、焊接设备的自动化程度、焊钳选型的合理化程度等；搬运时间主要取决于搬运的自动化程度、物流的合理化程度及生产现场管理水平等。只要把握以上几点，就能合理地解决焊接夹具的自动化水平与制造成本的矛盾。 汽车车身的结构特点与焊接的关系 汽车车身一般由外覆盖件、内覆盖件和骨架件组成，覆盖件的钢板厚度一般为0.8～1.2mm，有的车型外覆盖件钣金厚度仅有0.6mm、0.7mm，骨架件的钢板厚度多为1.2～2.5mm，也就是说它们大都为薄板件。对焊接夹具设计来说，应考虑如下特点： 1. 刚性差、易变形 经过成型的薄板冲压件有一定的刚性，但与机械加工件相比，刚性要差得多，而且单个大型冲压件容易变形，只有焊接成车身壳体后，才具有较强的刚性。以轿车车身大侧围外板为例，一
汽车车身焊接技术现状及发展趋势
汽车车身焊接技术现状及发展趋势 胡冠军 保定长城华北汽车有限责任公司河北074000 摘要:当今的汽车工业正在朝着节省能源、低碳环保、安全舒适和车身轻量化方向发展，因而轻合金、高强度钢和碳素纤维等材料在汽车车身的制造中被越来越多的采用，所以对于车身焊接技术的要求越来越高，摩擦搅拌点焊、胶接点焊、激光焊接、等离子焊接和中频点焊等焊接技术已较广泛地应用，本文就对汽车车身焊接技术现状及发展趋势做了简要分析。 关键词:汽车；车身焊接；现状；发展趋势 中图分类号：F407.471文献标识码：A 1、引言 针对现代汽车车身轻量化，以及对车身品质、可靠性、安全性要求高的特点，加上高节拍生产，对车身结构和焊装工艺的要求也进一步提高，新材料应用和新焊接技术迅速发展，焊装几何尺寸精度提高，此外，世界上已普遍采用信息化工程技术开发车身焊装生产线装备，焊装生产线装备已实现了高度自动化，2012年我国汽车产销突破1900万辆，创历史新高，而且汽车行业形成了多品种、全系列的各类整车和零部件生产及其配套体系，为保持我国汽车工业的稳步、快速发展，我国于2009年提出了“汽车产业振兴计划”。提出加强关键技术研发，加快技术改造，提升企业素质；以新能源汽车为突破口，加强自主创新，培育自主品牌，形成新的竞争优势，促进汽车产业持续、健康、稳定发展的思路。由于车身焊接技术水平和质量直接影响车身结构强度、安全性和生产率，由此带来车身焊装生产的新特点，对车身焊装提出了新要求。 2、车身新材料和焊接新技术 2.1、车身新材料 随着汽车工业的发展，为了节约能源和安全性考虑，车身采用大量新型材料。车身结构材料从单一钢结构，逐步向高强度优质钢结构，进而向轻质合金和复合材料结构发展。 （1）轻合金材料 为了使车身重量变得更轻，国外汽车厂商在车身结构设计中开始采用轻合
焊接与汽车车身结构
焊接与车身结构 作为汽车车身产品结构与焊接之间是相辅相成的，好的产品结构，在满足强度和功能的基础上，焊接工艺相对简单，实施较为容易，而车身结构又与装配关系息息相关，目前我们在前期同步工程中针对产品本身主要需处理的两大类工作：一为车身装配关系，二为车身焊接工艺性。车身装配关系关系到生产线的长度、生产组织方式，物流储运等，以下重点就车身结构与装配关系作一描述。 一车身结构 从车身结构上划分，车身分承载式车身、半承载式车身、非承载式车身三类。第一类：非承载式车身卡车、大中型客车、越野车等车身通常采用非承载式车身，有独立的车架，车架与车身之间通过装配形式连接。车架部分采用铆接、弧焊、电阻点焊方式连接的都有，弧焊方式居多，并且单独进行涂装，而后在总装与车身相互连接；而车身本体部分因车型相异而截然不同，客车多为骨架蒙皮式，由车身骨架加上外覆盖件组成，因而采用电阻点焊＋铆接方式的居多，卡车由驾驶舱和车厢组成，驾驶舱多采用电阻点焊方式，车厢采用电阻点焊＋弧焊的连接方式，越野车类似于轿车，车身本体由各块装焊，多采用电阻点焊，如现规划中的P11 车型，属于越野车。 第二类：承载式车身 轿车（专指乘用车）车身通常为承载式车身，没有独立的车架，悬架装置直接装配于车身轮罩上，如现生产的A11、B11、规划中的M11、B12 等车型，车身在总拼时按照模块化生产一般包括侧围、地板、顶盖、后围等，因车型的不同，在局部构成上有较大区别，在焊接方式上大都采用电阻点焊，零星位置采用弧焊。 第三类：半承载式车身 半承载式车身介于承载与非承载之间，一般在车身后半部有单独的车架构成，但与承载式车身不同的是，此车架在焊装即与车身焊接形成一个整体，随着汽车设计的发展，有无单独的车架概念已越来越模糊，但是否为半承载式的一个根本性的标准，是判断后部悬架装置是装配在轮罩上还是车架上，小型客车、面包车、SUV 、MPV 通常为半承载式车身，如规划中的A18 、B13 等车型，其模块化组成与承载式轿车基本相同，焊接方式大都采用电阻点焊，零星位置采用弧焊连接。 二车身装焊组成 除卡车、大中型客车车身结构组成迥然、其它类型车如面包车、小型客车、轿车、SUV、MPV 、越野车等在车身本体（不包含车架）组成上大同小异，作为一些大的焊接总成组焊原则，如车身总成、地板总成因大都采用流水线生产输送方式，为达到柔性好、共用性强、投资小的目的，这些总成工位尽 要求在 可能实现一次装焊、分步焊接，零件上线工位尽可能少。
试论汽车车身的焊接新技术及应用
试论汽车车身的焊接新技术及应用 作者：胥磊 来源：《科技创新导报》2012年第17期 摘要:在汽车制造工业中,按照汽车的车身不同,需要的零部件不同以及安装技术的要求不同等,就需要采用多样化的新型焊接技术。基于此,本文主要对汽车车身的焊接新技术及应用进行了探讨。 关键词:汽车车身焊接新技术应用 中图分类号:U284 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)06(b)-0064-01 1 新型的电阻焊技术 1.1 中频电阻焊 在中频电阻焊中,它的控制电源是三相交流电经过整流电路后变成脉动直流电的过程,然后通过由功率开关器件组合而成的逆变电路转变为中频方,再与变压器进行连接,经过变压器的降压后通过整流电路变成脉动电流,将电流以直流电的形式供给电极,最后进行焊接工作。 在进行生产车身的零部件时,主要用到的设备是能够提供固定式的大功率中频电阻焊,可以对车身的零部件进行凸焊或者多头点凸焊等。例如成焊宝玛曾给神龙提供了次级整流方式和以中频电源为主的专用凸焊专机,这种专机的容量从以前的200kVA降低为40kVA,大大提高了焊接的质量。 在进行装焊车身的生产过程中,在悬挂式电焊钳以及机器人电焊钳上会用到中频电阻焊。近几年来,中频电焊已经被广泛应用到镀锌钢板和高强度钢板的焊接上面。例如在大众、宝来等生产线上会做出如下规定:凡是进行焊接高强度钢板或者镀锌钢板时都必须应用中频电焊技术。上海和烟台则通用景程生产线进行侧围焊接,由于长期以来焊接的质量不过关,因此采用中频电焊技术在A柱部位进行焊接。而其他的一些汽车公司相继采用中频点焊技术也取得了比较不错的成效。 为了能够在车身焊接这一生产线上提高机器人的点焊质量、降低机器人抓举过程中的承载的负荷,因此广泛的使用了机器人中频点焊工艺。 1.2 伺服点焊钳 目前伺服点焊钳已经成为点焊技术里的一个新技术。经由伺服电机或者是伺服气缸来规划焊接的具体行程和焊接压力。伺服控制器既可以充当焊接机器人里的一部分控制系统,也可以当作单独的伺服控制器,通过它来让焊接压力经由反馈传感器生成可编程的伺服加压系统,这个
车身焊接汽车焊接车间工艺流程
车身焊接汽车焊接车间工艺流程 (接上期) 十一、二氧化碳保护焊常见焊接缺陷及原因分析1 咬边咬边是指焊接部位两侧的母材由于过热而形成轻微的沟槽(图38)，使钢板的横截面减小。咬边部位通常会产生应力集中，加之母材由于过热变薄将严重降低焊接区域的强度。 产生咬边的原因有：焊枪倾角不合适；电弧过长；焊枪保持不稳定；焊接速度太快或电流设置太大等。 2 焊瘤 焊接过程中金属流溢到加热不足的母材或焊缝上，这种未能和母材熔合在一起而堆积的金属叫焊瘤(图39)，也称飞边。角焊接比对接焊更容易产生焊瘤，通常会由于应力集中而出现过早腐蚀。 产生焊瘤的原因有：焊接速度太慢；电弧太短；焊枪进给太慢；电流太小等。 3 金属扭曲 由于热量输入太高，导致平直的钢板金属表面起伏不平，产生金属扭曲现象。在车身上，由于受两侧钢板挤压，这种情况会转变为
变形，通常情况下这种变形为凹陷变形(图40)。可以采取以下方法避免金属扭曲：焊接时将焊接参数设置调小一些：焊接期间让焊接部位充分冷却；采用跳焊法或增加焊枪移动的速度。 4 飞溅过多 飞溅过多表现为在焊接区域两侧的金属表面上堆积有很多熔化的焊丝斑点(图41)。飞溅物的破坏性很强，落在车内座椅、内饰板、仪表台等部位会造成烫伤，落在玻璃上会造成玻璃烧蚀后出现凹坑，所以，焊接前一定要使用防火毯将相应部位进行防护(图42)。 导致飞溅过多的原因有：使用了错误的焊接气体；电弧太长；焊枪倾角不正确；母材表面生锈等。 5 气孔 气孔是指在焊接过程中，焊缝区域内存在很多小孔(图43)。 产生气孔的主要原因有：焊丝上粘有油污、脏物或焊丝生锈；焊缝冷却太快；电弧太长；保护气体密封不良；使用了错误的焊接气体；气体喷嘴破损；焊接气流产生扰动；使用了不正确型号的焊丝；金属表面受到锈迹、水分、油漆等污染。
汽车车身的焊接工艺设计
汽车车身的焊接工艺设计 焊接是汽车车身制造四大工艺之一，焊接白车身的质量在很大程度上决定着整车质量。因此，在我国汽车行业不断发展的过程中，要想提升汽车车身的整体质量和使用性能，应当对汽车车身的焊接工艺进行全面的了解和掌握，也只有这样才能在最大程度上提升汽车车身焊接质量，提升汽车的整体性能。焊接质量既与前期工艺设计开发过程相关，也跟量产后的质量控制密不可分。设计开发的好的焊接工艺性是焊接质量保证的前提。文章主要是对汽车车身的焊接工艺设计开发为主，对其相关的工艺设计要点进行了简要的分析和阐述，希望对我国汽车行业的发展，给予一定程度上的指导。 标签：汽车车身；焊接工艺；设计形式 1 汽车车身的焊接工艺的设计要素 （1）汽车模型设计。一般情况下，汽车制造行业在汽车模型构建的过程中，经常采用UG、CATIA、Pro-E等三维软件进行构建，从而获得相关的数据。在汽车车身的焊接过程中，整车模型主要是利用数模装配组成的，在软件中可以获得汽车车身结构的大小，以及各个零件之间的相关参数。（2）样件、样车。在汽车车身的焊接过程中，试制人员应当对汽车车身的生产工艺进行全面的了解，其中包括了汽车车身分总成、冲压件等各个方面的内容。（3）设计图纸。开发人员应当编制完善的焊接工艺方案，这样可以为汽车车身的焊接工艺的实现提供了重要的技术支持。（4）零件明细。在汽车车身的焊接过程中，工作人员应当对各个部分的零部件，进行全面的记录，其中包括有：汽车车身各个部件的编号、名称、标准件的数量、规格等个方面，这样在零件查找和制造过程中，可以提供了重要的参考依据。 2 汽车车身的焊接工艺设计分析 2.1 车身部件的拆解 汽车车身部件的拆解是汽车车身的焊接工艺设计中非常重要的组成部分，主要是对侧围、后围、顶盖等各个总成零件，进行合理的工艺划分。但是，在划分的过程中，由于形状和大小的不一致，所以在连接工艺实现的过程中，也会存在着一定程度上的差异性。因此，在汽车车身划分的过程中，就是要针对其差异性，制定合理的连接形式，这样才能在最大程度上保证了汽车车身的焊接质量、尺寸精度及生产节拍。例如：在汽车车身焊接的过程中，应当按照其顺序、大小、形状等的差异性，进行全面的划分：由纵梁、地板组成下车身；由轮罩、侧围内板骨架组成主车身；由A柱、B柱、C柱、门槛及侧围外板组成左右侧围；然后进行整车合车，最后安装四门两盖。之后，再根据生产节拍要求和尺寸控制有利原则将各部分总成进行进一步的拆解。 2.2 凸焊工艺
汽车车身焊接技术现状及发展趋势
汽车车身焊接技术现状及发展趋势 当前汽车已经成为了一种非常重要的交通工具，对于人们的生活有着非常重要的影响，而在进行汽车制造的过程中，必须要注意对于车身焊接技术方面的控制。对此汽车企业一定要重视起焊接技术的创新和研发，促使汽车车身焊接技术得到全面的进步，从而为企业未来的发展作出贡献和保障。基于此本文分析了汽车车身焊接技术现状及发展趋势。 标签：汽车车身；焊接技术；现状；发展趨势 一、我国汽车制造业发展概述 （一）汽车工业发展现状 近些年来，随着我国经济增速的不断加快，人们的生活水平得到了有效的提高，而我国的汽车产业也得到了更好的发展，我国的汽车销量已经连续多年保持世界第一，另一方面，汽车产业的发展也有效地推动了我国经济的进一步发展，为我国的经济增长做出了巨大的贡献。我国的汽车产业经过了多年的发展，在生产和制造等各个方面都已经形成了一定的体系，当前国家大力倡导可持续发展和节能减排，也使得我国传统的汽车制造业面临着新的机遇和挑战，因此也使得我国的汽车制造业出现了一些新的特征，而这些新特点和新要求的出现也对汽车车身的焊接提出了新的要求。 （二）现代车身焊装的特点 由于现代汽车在结构和功能等各个方面都产生了新的变化，这些变化的产生也对车身焊装的工艺和技术提出了一系列新的要求。当前汽车车身往往更加的轻，所以相比于老式汽车，当前汽车车身更多的是采用的新型的材料，在焊接方面也采用了更多的新焊接技术。当前人们对于汽车的安全性能有着较高的要求，而车身的焊接对于汽车质量有着重要的影响，所以人们也十分注重车身的焊接质量。车身的焊接影响着车身的美观，所以为了能够使得汽车的车身品质得到有效的提升，对于焊装的几何尺寸要求也更加精确，现在汽车的品牌和型号都十分丰富，所以说焊接技术也应该适应混合焊装生产。 （三）车身焊接的基本原理 在一辆车的车身上，焊点的个数高达上千个，在控制车身焊接质量的过程中，这些焊点起到了非常重要的控制作用，而在进行车身焊接的过程中，大都是采用点焊的方式，点焊就是把焊件变成搭接的接头，使得焊件压紧在两个电极之间，然后再运用电阻热把母材金属熔化，然后形成焊点。在车身上进行点焊的过程中主要包括四个基本的流程，分别是预压、焊接、保持和休止。在对于焊件进行预压的过程中，是没有电流经过的，只需要施加压力给母材金属即可。
【车身焊接】汽车焊接车间工艺流程
【车身焊接】汽车焊接车间工艺流程 (接上期) 第四节钎焊一、钎焊原理及种类钎焊是指使用熔点比母材低的钎料，在高于钎料熔点，低于母材熔点的温度下，利用液态钎料在母材表面湿润、铺展和母材间隙中填缝，与母材相互溶解与扩散，从而实现工件之间相互连接的方法。车身上钎焊常用于立柱与前围板结合处、后围板与后翼子板结合处(图60)、车顶与车身侧围的结合处、挡泥板等部位。 根据钎料熔点不同，钎焊可分为软钎焊和硬钎焊。 1 软钎焊：钎料熔点低于450％的称为软钎焊。软钎焊的钎料有铅基、铅锡基等合金，主要用于焊接受力不大及工作温度较低的工件，如各种导线的连接、电器元件等，焊接强度通常低于70MPa。软钎焊在车辆上的使用比较常见，如传统的焊接水箱、线束的锡焊。车身钢板修复时的软钎焊，使用范围主要为指针对凹陷与焊口部位的补锡工艺。 2 硬钎焊：钎料熔点高于450％的称为硬钎焊。硬钎焊的钎料有银基、铜基、铝基等合金，主要用于焊接受力较大、工作温度较高的工件，焊接强度通常高于200MPa。车身修复时硬钎焊一般特指使用氧乙炔焊作为加热源的铜焊。
二、钎焊与其它焊接种类的区别 与熔焊相比，钎焊时只熔化钎料，母材并不熔化，熔焊时母材与焊料完全熔化；与压焊相比，焊接部位不需要施加压力。 与其它常用焊接方式焊接时母材的状态相比，二氧化碳保护焊焊接部位母材的状态是完全融化；电阻点焊的焊接部位母材是半熔融状态；硬钎焊焊接部位的母材为表皮熔化，软钎焊焊接部位的母材则为表皮活化。 三、钎焊特性 1 熔化后流动性、气密性好，能够顺利进入到狭窄的间隙中，可以作为金属密封容器的修补用途。由于流动性好，熔化后使用潮湿
汽车焊接工艺简介
汽车焊接工艺简介 焊接是现代机械制造业中一种必要的工艺方法，在汽车制造中得到广泛的应用。随着技术的进步，焊接新工艺、新材料、新方法不断运用在汽车制造中，镀层钢板、轻金属材料的焊接问题，高分子材料、复合材料、异种材料、特种材料对汽车焊接提出了新的挑战。而汽车焊接过程中的机器人与自动化技术使汽车焊接面貌大为改观。 汽车焊接新技术或新用途 激光焊接技术 激光技术采用偏光镜反射激光产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量的光束，如果焦点靠近工件，工仵就会在几毫秒内熔化和蒸发，这一效应可用于焊接工艺。激光焊接设备的关键是大功率激光器，主要有两大类，一类是固体激光器，又称Nd: YAG激光器。Nd（钕）是一种稀土族元素，YAG代表钇铝柘榴石，晶体结构与红宝石相似。Nd:YAG激光器波长为1.06μm(注:原帖为mm)，主要优点是产生的光束可以通过光纤传送，因此可以省去复杂的光束传送系统，适用于柔性制造系统或远程加工，通常用于焊接精度要求比较高的工件。汽车工业常用输出功率为3-4千瓦的Nd:YAG激光器。另一类是气体激光器，又称CO2激光器，分子气体作工作介质，产生平均为10.6μm(注:原帖为mm)，的红外激光，可以连续工作并输出很高的功率，标准激光功率在2-5千瓦之间。 激光焊接技术 激光焊接的特点是被焊接工件变形极小，几乎没有连接间隙，焊接深度/宽度比高，因此焊接质量比传统焊接方法高。但是，如向保证激光焊接的质量，也就是激光焊接过程监测
与质量控制是一个激光利用领域的重要内容，包括利用电感、电容、声波、光电等各种传感器，通过电子计算机处理，针对不同焊接对象和要求，实现诸如焊缝跟踪、缺陷检测、焊缝质量监测等项目，通过反馈控制调节焊接工艺参数，从而实现自动化激光焊接。汽车工业中，激光技术主要用于车身拼焊、焊接和零件焊接。 塑料焊接技术 超声波塑焊是将高频率机械振动通过工件传到接口部分，使分子加速运动。分子摩擦转换成热量使接口处塑料溶化，从而使两个焊件以分子联接方式真正结合为一体。因为这种分子运动是在瞬间完成的，所以绝大部分的超声波塑焊可以0.25～0.5s内完成。超声波塑焊适用于焊接面积较小，结构规则和热塑性的塑料件。 振动摩擦塑料焊接技术是使工件在加压的状况下相互摩擦，能量沿熔接部位传导，并且在特别设计的部位使塑胶因摩擦生热而溶化，溶化时段过后在继续加压的状态下冷却固化，固化后的接口强度与本体塑胶强度相当。 Branson塑料焊接技术已被成功地运用于汽车保修杠、仪表板和仪表盘、刹车显示灯、方向指示器、汽车门板以及其他与发动机有关的零部件制造工业中。近年来，原先许多传统使用金属的零部件也开始用塑料代替，如进气管，仪表指针，散热器加固，油箱，过滤器等。振动摩擦焊接适用于焊接面积较大，结构复杂的工件，而且对塑料类型没有特殊要求。 电阻焊的节能及控制技术 目前电阻焊机大量使用交流50Hz的单相交流电源，容量大、功率因数低。发展三相低频电阻焊机、三相次级整流接触焊机(已在普通型点焊机、缝焊机、凸焊机中应用)和IGBT 逆变电阻焊机，可以解决电网不平衡和提高功率因数的问题。同时还可进一步节约电能，利于实现参数的微机控制，可更好地适用于焊接铝合金、不锈钢及其他难焊金属的焊接。另外还可进一步减轻设备重量。 西南交通大学针对一工厂铝合金车圈对焊研制成车圈焊接PLC(可编程控制器)智能控制器，对原机进行了改造，解决了铝合金车圈的焊接质量问题，提高了焊接生产率。后又同一工厂研制了PLC缝焊控制器，解决了对一般清理要求制件的缝焊问题。通过这两项控制器的研制，证明了PLC比单片微机控制器抗干扰能力强，可靠性高；比工控机控制器体积小、成本低，使用通用的单相工频交流电阻焊机完成了高难度的对焊及缝焊工作。 等离子焊（PAW）
汽车车身焊接工艺设计
汽车车身焊接工艺设计
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浅析汽车车身的焊接工艺设计 在汽车厂中，焊接生产线相对于涂装线和总装线来说,刚性强，多品种车型的通用性差，每更新换代一种车型，均需要更新车间大量专用设备和生产工艺。焊接工艺设计可以称得上是焊接生产线的“灵魂”,涉及的专业知识较多,如机械化、电控、非标设备、建筑、结构、水道、暖通、动力、电气、计算机、环保和通讯等,从宏观上决定车间的工艺水平、物流、投资和预留发展，具体决定着生产线的工艺设备种类和数量、夹具形式、物流工位器具形式、机械化输送方式及控制模式等。因此,焊接工艺设计在焊接生产线的开发中占有举足轻重的地位，是产生高性价比焊接生产线的 关键。 1、车身焊接工艺设计的前提条件 １.1产品资料 a．产品的数学模型(简称数模）。在汽车制造行业中，一般情况下用UＧ,Catｉａ，ProE等三维软件均能打开数模(如图1）,并在其中获取数据或进行深人的工作。在工艺设计过程中，将所有数模装配在一起就构成了一个整车数模,从数模中可以获得零部件的结构尺寸、位置关系。由数模还可以生成整车、分总成、冲压件的各种视图(包括轴测图),以及可以输出剖面图。 b．全套产品图纸。 ｃ．样车、样件（包括整车车身总成、各大总成、分总成和冲压件)。
d.产品零部件明细表（包括各部件的名称、编号,冲压件的名称、编号、数量，标准件的规格、数量）。 工艺设计时,业主必须提供上述a、ｂ、ｃ中至少１项,d项可以从前3项中分析出来,正常状态下d项(如图２）早在汽车设计结束时就已经确定了。如果仅提供b项，那么需要增加大量的车身拆解、分析工作。
整车焊装工艺认识(1)
整车焊装工艺认识 汽车制造中的焊接工艺汽车制造四大工艺中，焊装尤其重要，而在焊装的前期规划中，车身焊接夹具的设计又是关键环节。工装夹具的设计是一门经验性很强的综合性技术，在设计时首先应考虑的是生产纲领，同时还必须熟悉产品结构，了解钣金件变形特点，把握零部件装配精度及容差分配，通晓工艺要求。只有做到这些，才能对焊接夹具进行全方位的设计，满足生产制造要求。汽车焊接生产线也是是汽车制造中的关键，焊接生产线中的各种工装夹具又是焊装线的重中之重，焊接夹具的设计则是前提和基础。设计工装夹具时，不仅要考虑生产纲领，还必须要熟悉产品结构，了解钣金件变形特点，通晓工艺要求等诸多内容。 生产纲领即合格产品的年产量，它决定了焊接夹具的自动化水平及焊接工位的配置，是通过生产节拍体现的，是焊接夹具设计首先应考虑的问题。生产节拍由夹具动作时间、装配时间、焊接时间、搬运时间等组成。夹具动作时间主要取决于夹具的自动化程度；装配时间主要取决于冲压件精度、工序件精度、操作者的熟练程度；焊接时间主要取决于焊接工艺水平、焊接设备的自动化程度、焊钳选型的合理化程度等；搬运时间主要取决于搬运的自动化程度、物流的合理化程度及生产现场管理水平等。只要把握以上几点，就能合理地解决焊接夹具的自动化水平与制造成本的矛盾。 汽车车身的结构特点与焊接的关系汽车车身一般由外覆盖件、内覆盖件和骨架件组成，覆盖件的钢板厚度一般为0.8～1.2mm，有的车型外覆盖件钣金厚度仅有0.6mm、0.7mm，骨架件的钢板厚度多为1.2～2.5mm，也就是说它们大都为薄板件。 对焊接夹具设计来说，应考虑如下特点： 1. 刚性差、易变形经过成型的薄板冲压件有一定的刚性，但与机械加工件相比，刚性要差得多，而且单个大型冲压件容易变形，只有焊接成车身壳体后，才具有较强的刚性。以轿车车身大侧围外板为例，一般材料厚度为0.7～0.8mm，绝大多数是0.8mm，拉延形成空腔后，刚性非常差，当和内板件焊接形成侧围焊接总成后才具有较强的刚性。 2. 结构形状复杂汽车车身都是由薄板冲压件装焊而成的空间壳体，为了造型美观，并使壳体具有一定的刚性，组成车身的零件通常是经过拉延成型的空间曲面体，结构形状较为复杂。特别是随着现代汽车技术的发展和消费者对汽车品质和外观时尚的要求越来越高，车身结构设计也越来越复杂。 3. 以空间三维坐标标注尺寸汽车车身产品图以空间三维坐标来标注尺寸。为了表示覆盖件在汽车上的位置和便于标注尺寸，汽车车身一般每隔200mm或400mm划一坐标网线，而整车坐标系各有不同，这里举轿车为例，一般定义整车坐标系坐标原点是：X轴：车身的对称平面与主地板的下平面之间的交线，向车身后方为正，前方为负。Y轴：过前轮的中心连线且垂直于车身地板下平面的平面与车身对称平面之间的交线，向车身右侧为正，左侧为负。Z轴：过两前轮中心且与主地板平面垂直的直线，向上为正，向下为负。装配精度装配精度包括两方面：外观精度与骨架精度，外观精度指门盖等开闭件装配后的间隙面差；骨架精度指三维坐标值。货车车身的装配精度一般控制在2mm内，轿车控制在1mm内。焊接夹具的设计既要保证工序件之间的焊装要求，又要保证总体的焊接精度，通过调整工序件之间的匹配状态及容差分配来满足整体的装配要求。车身焊装夹具设计方法6点定则是汽车车身焊装夹具设计的主要方法，其含义是指限制6 个方向运动的自由度。在设计车身焊装夹具时，常有两种误解：一是认为6点定位原则对薄板焊装夹具不适用；二是看到薄板焊装夹具上有超定位现象。产生这种误解的原因是，把限制6个方向运动的自由度理解为限制6个方向的自由度。焊接夹具设计的宗旨是限制6个方向运动的自由度，这种限制不仅依靠夹具的定位夹紧装置，而且依靠制件之间的相互制约关系。只有正确认识了薄板冲压件焊装生产的特点，同时又正确理解了6点定则，才能正确应用这个原则。 1. 保证门洞的装配尺寸门洞的装配尺寸是整车外观间隙阶差的基础，当总成焊接无
汽车车身焊接技术现状及发展
汽车车身焊接技术现状及发展 随着经济社会“人人有车”的现象出现，汽车工业可谓是飞速发展。要实现汽车质量好，市场占有率高，就要回到汽车本身的制造环节-车身焊接技术。车身焊机技术是汽车生产制造的关键一步，能否将这一步走好、走踏实是决定汽车工业能否持续飞速发展的重要因素。 标签：汽车；车身焊接；焊接技术 随着社会的不断发展，人们的生活品质不断提高，对汽车的态度也从刚开始的“代步工具”逐渐发展到高品质、节能环保的安全汽车。面对这一要求，汽车生产商也不断研发新技术应用于汽车。特别是车身焊接技术，不仅是汽车生产的关键环节，如果能够突破自身发展，又是汽车生产的一大进步。因此，研究汽车车身焊接现状以及对其未来发展的分析是促进车身焊接技术的必要环节。 1 汽车车身焊接技术的现状 1.1 汽车车身焊接的特点 汽车车身焊接对于汽车生产起着承前启后的作用，国内车身焊接主要呈现以下几个特点。（1）注重车身焊接的实用性。现在人们对于汽车的购买已不像从前只注重汽车的外观，还注重汽车的实用，这也是车身焊接注重实用的原因。生产汽车的主要目的是代步，因此必须要提高车身焊接的实用性，保证汽车的质量。提高车身焊机技术，可以激发消费者购买欲望，提高市场占有率，这也是企业生产商的一大期望。（2）汽车车身焊接的集大成性。现在无论生产制造什么，不可能仅仅依靠一两门学科领域知识，汽车车身焊接则利用了多个学科领域的知识，并且使这些知识并不仅仅局限于应用于一个项目，而是相互结合起来运用于汽车车身焊接的多个项目，学科之间的界限已经淡化。（3）关联性。汽车车身焊接这一技术不是一个独立的生产技术和项目，而是与汽车生产的各个环节相关联，车身焊接这一环节还对其他环节有着影响。（4）车身焊接注重安全性。安全，是汽车生产各个环节都必须放在首位的要素。（5）汽车车身焊接具有广泛性。所焊接的汽车部件不仅仅局限于某一类型的汽车，还可广泛应用于其他类型的汽车。（6）车身焊接技术更新速度快。由于市场需求在不断变化，汽车车身焊机也必须跟上这一步伐来适应时代的要求，满足市场需要。 1.2 汽车车身焊接技术 汽车车身焊接技术不是一项独立的技术，有时需要将多项技术融合为一体。因此，我们需要掌握常用的一些汽车车身焊接技术，在这些技术基础上不断更新创造出新的焊接技术。（1）电阻焊技术。电阻焊技术顾名思义就是利用电流将所需焊接工件加热或塑形，从而使金属之间相结合的方法。在车身焊接过程中，点焊是电阻焊技术中最常用的方法。要进行点焊，必须要有焊点，在汽车车身一般有3000至5500不等的焊点。点焊技术当中较好的方法有胶接点焊技术，这一技
汽车车身自动化焊接生产线
汽车车身自动化焊接生产线 1．前言 A3车型是奇瑞公司的战略转型车型，为打造五星安全品质，对该车型提出更加苛刻的质量要求。焊装车身的制造水平提高依赖于先进的焊接设备，公司引进柯马公司的自动化生产线，完成车身下部和车身总成的焊接任务，以符合更高的焊接质量要求。 第一部分 A3自动化生产线设计纲领 第二部分电气控制系统 第三部分点焊机器人系统 第四部分其他系统 4.1滚床系统 4.2OPENGATE 4.3机械化输送悬链和BUFFER 4.4车型识别和生产管理系统 4.5激光检测系统 4.6安全系统 第一部分A3自动化生产线设计纲领 主要负责A3三厢和A3两厢两种车型白车身总成的生产，下部线和主焊线是混线自动化生产线，年产能约为20万辆。 车身下部线完成发动机仓、前地板、后地板等总成零件的拼装焊接工作，适应车身下部高强度的焊接要求。主要由27台机器人完成焊接工作、零件抓取，整条线还包括自动化输送悬链，零件缓存器。 主焊线主要是完成车身下部、侧围、顶盖、包裹架等总成的拼装焊接工作。由滚床、OPENGATE、和31台机器人组成。 主焊线OP130工位为在线激光检测系统，由4台机器人带动激光检测系统，对车身尺寸关键点进行在线检测。 第二部分电气控制系统 A3自动化生产线共有两个部分组成,分为车身下部线和主焊线,有5条空中输送线,工艺流程为发动机仓、前地板、后地板分别由3条输送线输送至车身下部线，车身下部经空中输送至主焊线，然后通过空中输送线输送至调整线。 整条生产线有车型识别系统一套，辊床一套、涂胶设备8套、COMAU机器人62台，采用SICK的安全保护设备，采用带有安全集成功能的CPU 416F-2的西门子PLC。控制部分的采用工业以太网和PROFIBUS（现场总线）连接，见图控制部分示意图。
汽车车身的焊接工艺设计
汽车车身的焊接工艺设计 发表时间：2019-08-14T10:24:57.910Z 来源：《防护工程》2019年10期作者：唐琼华 [导读] 汽车生产企业提高汽车制造工艺水平，就必须重视汽车焊装工艺设计与工装设计水平，通过提高客户对汽车产品满意度，增加产品市场竞争力。 柳州柳新汽车冲压件有限公司广西柳州 545006 摘要：当今汽车作为主要交通工具的同时进一步发展为代步工具，其发展形势日益迅猛。汽车车身是由数百件冲压件组成，这些组件通过焊接、铆接或机械联接等方式的加工，最后成为完整车体。在汽车加工技术中，焊装是主要加工方法，其工艺质量的高低直接影响到汽车的外形以及整体美观。合理的焊装工装，可有效地提升汽车整体产品质量，进一步提高装焊工艺水平，同时，也可以大大降低生产者劳动强度，提升企业劳动生产率。所以，汽车生产企业提高汽车制造工艺水平，就必须重视汽车焊装工艺设计与工装设计水平，通过提高客户对汽车产品满意度，增加产品市场竞争力。 关键词：汽车车身；焊接工艺；设计 1设计车身焊接工艺 1.1焊接工艺设计原则 在正常情况下，车体主要通过点焊焊接，并且对电阻点焊的接头优选固定电焊机。如果是较长的车身，则需要选择固定电焊机来焊接它的大平焊板、小零件和螺母等零件。此外，如果它是一个小件，它可以定位焊接在夹具上，固定时只需要用手动夹具或用夹子夹紧，对它焊接时可以通过定点焊机进行，以防止在夹具上过度焊接定位，导致整个空间的密度过大，这增加了工作强度并降低了生产率。 1.2焊接过程的设计内容 在汽车车身焊接过程中，组装和焊接零件以形成部件或组件，并且各种部件和组件被组合在一起。在车身的焊接部件中，存在多个部件，并且可能存在数百个部件，并且焊接过程复杂。在焊接之前，有必要制定详细的焊接工艺计划，以确保焊接结构的质量，并提高焊接工作的效率。还需要为每个组成部件焊接准备流程图，以制定特定的焊接过程并根据所需的时间确定焊接所需的设备和工艺过程，便指定工艺过程设备的数量，自动化程度和输送线的长度，同时，编制物流计划和相应的项目手册。 1.3技术灵活的生产线 智能和自动化生产技术属于灵活生产线技术，其系统与微电子，计算机，控制技术和信息技术相结合，允许在汽车生产过程中通过系统管理和规划生产以达到自动化生产，有效的提高了生产效率。该系统由多台机器或一台机器组成，在发生故障的情况下，相关物料的运输系统可以自动避开故障机器并确保物料的正常运输。最近，许多汽车制造商已开始应用这种灵活的生产技术，从装载零件到切削材料，所有这些都由物流系统控制，并将提高物流运输的效率，并在机床控制面板上设置排空，单机以及联机这三种生产状态。在系统操作期间，当加工或运输零件时，可以显示各种操作状态。例如，机器是联机状态还是单机工作，有无零件等，然后根据系统状态设置程序指令，这不仅降低工人的劳动强度，还有效的提高生产率。 2车体的焊接设计 2.1车身焊接工具设计关键点 在正常情况下，车身焊接工具的关键点主要有以下几点：①车身的相关尺寸大小，如顶盖、前后风门和车窗组件等；②车身相关配件的尺寸大小和位置，如发动机、后灯和悬架等；③车内饰装配的尺寸大小，如仪表板，座椅和控制系统的内部组件等；④对手的元件和搭接位置的配合、位置和形状必须高度一致；⑤汽车车身的轮廓和大小必须符合生产要求；⑥控制车身总成和车门总成的尺寸。 2.2车身工具设计的原理 在设计车身工具的过程中，有必要注意以下原则。在汽车单个零件的情况下，应用二孔二型的夹紧定位的原理；如果是较大部件，则在加工过程中，弹性变形的可能性增加，因此根据图案一致性原则需要额外的夹具定位和定位销的固定。确保定位尺寸标准和车身组件标准与车身结构设计标准一致，以防止发生初始误差，并且不同工序和安装位置尺寸也应保持一致。首先，设计相对复杂和较大的零件，然后设计相关配件和小零件，并将这些零件放在夹具夹紧定位。焊接夹具的定位夹具具有开放功能，可以满足空间操作的要求，各部件的操作不会相互影响，提高了生产效率。每个夹紧机构和定位应具有三维和二维的可调功能，便于及时调整。 2.3车身焊接工具 通常，车身焊接工具是焊接夹具，焊接夹具指的是夹紧元件，定位块，支撑件和引导支架等构成的平台，通常用于夹紧和定位零部件。当整个车身焊接过程中，结构元件的机械部件都需要焊接夹具来固定。目前，随着国内汽车工业的快速发展，各种类型和型号的汽车的生产，也出现了各种用于组装汽车装配件的夹具。因此，为了确保生产夹具适合汽车模型，许多汽车制造商需要根据汽车类型设计来制造焊接夹具。此外，由于汽车市场上焊接夹具没有统一的标准，这只是一种非标准的设计和生产技术。随着不断进步和改进的汽车行业，也在不断的改进和发展标准化的汽车焊接夹具。在设计夹具机械传动装置时，必须结合产品的特性，设计简单、易于操作的夹具定位和夹紧结构。同时，在设计工具时，还需要对常用的翻转架，轮胎工具和包边模的设计要加强重视。 3车身焊装的工装设计 汽车车身焊接工作的顺利开展，离不开焊接所需要的工装设备。一般主要指导向支架和定位块、夹具以及支架等加工部件组成的焊装工作台。其主要作用是保证车身焊装时不同结构件机械部分的牢固固定与精确定位，与汽车焊装工艺质量关系密切，也是汽车生产的基础工艺设备之一。焊接工位排布、焊点位置分布和冲压件的形状尺寸是焊装夹具设计必须考虑的因素，焊装夹具设计应遵循的基本原则如下：一是夹具设计的首要原则应保证加工产品加工精度与形状和尺寸精度符合与设计图纸、技术要求相一致。特别是零部件在夹具定位必须准确，才能保证加工精度。同时应压紧可靠，在焊接时应尽可能防止焊接变形。二是定位基准一致性原则。依据机械加工基准一致原则，为避免焊装时出现原始误差，定位尺寸基准必须与车身设计基准、汽车车身装配的基准相互保持一致，焊装工序中定位尺寸也应该保持一致。三是对于单个工件，应采用二孔、二型面的“定位—夹紧”原则。对外形尺寸较大的工件，考虑到钣金件的弹性，为了使工件局部定