浅析汽车车身的焊接工艺设计

浅析汽车车身的焊接工艺设计

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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，合理的分块才能保证车身的装配和焊接。例如，解放平头驾驶室的装配顺序就比较特殊，先形成侧后围焊接总成（左／右侧围与后围形成焊接总成），而后形成驾驶室总成。

2.1.2确定基准

整个车身的设计、制造、检验均建立在同一坐标系上，在车身设计时一般已经考虑到装配、焊接、总装配和搬运过程中所需的基准（孔、面），车身装焊的整个过程必须建立在一定的基准上才能保证整车的几何形状和尺寸，同时这些基准也是夹具设计、制造、调整、检测和维修的基准。确定基准时应注意以下几个方面：

a.基准的统一性，在焊接过程中基准是逐步传递的；

b.基准应便于测量；

c.基准应保证零件的准确定位；

d.基准应考虑便于焊接操作。

2.1.3确定车身装配的几何精度及检测的基准面

几何基准是零件或部件的某个明显部位，用来确定该零部件在X,Y,Z坐标系统内的理论位置；准确的部件基准位置用以保证装配的几何形状的准确性，因此基准位置对装配工作非常重要，在研究焊接过程之前需要仔细分析部件的基准，必须与用户一起完成几何形状的分析，由用户确定其基准位置、或由设计人员确定后再取得用户同意。

为了使这些基准能一直保持准确，在夹具制造与安装调试过程中必须严格控制以下几方面。

a.在制造焊装夹具时进行调整（检测）；

b.在生产时，对装配好的部件的最后几何尺寸进行校核；C．在维修装焊夹具时进行检测。

2.1.4确定装配顺序

车身的每个冲压件、分总成和总成都是按照严格的顺序进行组装、焊接从而完成整个车身焊接的，每个零件的装配顺序必须保证能完成全部焊接工作且便于焊接。

2.1.5焊点分析

表明焊点的主要参数（焊点的数量、位置、幅度、重要程度）是产品设计时决定的，但目前部分业主仅提供产品数模而没有产品图纸。这时，焊点的主要参数需要工艺设计人员确定。

2.1.5.1定形焊点的确定

相对复杂的工件之间的焊接，往往需经过组装、补焊的过程完成。在组装工位，由于生产节拍限制、设备数量布置空间需要和夹具有效空间占用等原因，不可能完成全部焊接工作，但必须完成部分焊点，这些焊点应能保证工件离开夹具时的形状尺寸，这部分焊点称为定形焊点，一般情况下定形焊点占总焊接点数的1/3左右。

2.1.5.2焊点分组

车身每个总成上都要完成许多焊点，在编制工艺时必须对焊点进行分组，即将1把焊钳在1个工作节拍内完成的焊点分为1个焊点组。

2.1.5.3焊钳初步选型

焊点分组工作完成后即可进行焊钳选型，确定焊点组的数量即焊钳的最小数量，根据工件的形状及尺寸确定焊钳的形式（X形,C形）及喉深、开档、行程、电极形状，焊钳的吊挂形式（横吊、纵吊、转环）根据焊点位置和操作位置确定。焊钳型号的确定要在夹具总图设计完成之后，根据选定的焊钳制造商提供的型谱进行焊钳型号的选择，对于在型谱中找不到合适焊钳焊接的焊点，需要重新设计焊钳与之匹配。2.2编制工艺过程卡

在具备前提条件下，经过工艺分析，就可以开始编制装焊工艺过程卡。工艺过程卡是装焊线

设计、制造和调试整个过程的指导性文件，是装焊线全部工作的基础，装焊工艺过程卡的编制深度和质量对装焊线设计、制造。调试整个过程的质量甚至成败起决定性作用。2.2.1生产节拍

一般生产节拍可按式（1)计算：

T节＝全年工作日x每日班次x每班工时xK1 x

K2/年纲领（1）式中，K1 为工时利用率，一般取0.9；K2为设备利用率，一般取0.8-0.9。

2.2.2工位设置及工位生产周期

工位是构成生产线的基本单元，工位生产周期必须小于或等于生产线节拍。工位生产周期是从待焊接零部件上料（装件）开始到完成本工位全部作业并将工件取出的整个过程时间，同时应考虑工时利用率及设备利用率。工位生产周期与操作工人的熟练程度有很大关系，一般准确的工位生产周期需由实测确定，工艺设计旧寸应使所有工位的工位生产周期尽可能相等并接近生产节拍。

2.2.3工作密度

工作密度是指一个工位上设置的焊接设备数量及操作工人数量，主要由工件外形尺寸、焊接工艺方法和焊接工作量决定。

a.按工件外形尺寸决定工作密度。

外形尺寸小于1000 mmxl 500 mm，工作密度取1；外形尺寸小于2 000 mmxl 500 mm，工作密度取1-2；外形尺寸小于3 000 mmx 1500 mm，工作密度取2-3；外形尺寸小于6 000 mmx

1 500 mm，工作密度取3-4.

b.按照焊接工作量和生产节拍确定工作密度。

2.2.4工时定额估算

工时定额＝焊接工作时间＋辅助工作时间

每一工位或工序的时间定额一般由装件、夹具动作夹紧、焊接、松开夹具和将工件送至下一工位的时间累计构成，也可用焊接时间放大而得出，即概算定额，工序时间定额（工时）＝焊接工作量÷焊接速度xK。

以下是几种焊接方法焊接速度的一般状况估算值，其焊接速度与焊点及焊缝的间距、分布、焊钳及焊枪的接近性、工人操作难易程度等有一定的关系，故仅供工艺编制参考。a.手工焊钳点焊15点/min;b．机械手焊钳点焊20点/min ; c.C02半自动焊300 mm/min ; d.机械手C02自动焊400 mm/min; e.螺柱焊（手工8 个/min; f.凸焊螺母（手工）3个/min; g.铜钎焊100 mm/min 。

2.2:5工艺卡的内容

a.焊件（总成或合件）简图一般为轴测图（立体图），图中：应标出进入装配冲压零件的名称、图号及数量；同时要标出焊点的位置、数量，甚至施焊的顺序；各种标准件如螺母、螺柱、支架等位置、数量及焊接方法。

b二工艺过程描述：从工件（零、合件）的装入、定位夹紧、焊接及焊后将合件送往下工序的整个过程，按先后顺序既简单又全面的描述。

c.工序所采用的夹具、设备、辅具及工具的名称、编号及数量作定性及定量分析。

d.给出工序的时间定额，甚至分每一工步给出，而工时的确定有如下几种方法：凭经验；采用人工模仿，秒表测定；计算机仿真。

2.2.6工艺卡的格式

工艺卡格式见焊接工艺卡附表（如表1）。

2.2.7工艺卡编制的工作量

以三厢轿车为例估算：简图约100张，工艺卡约200张，需要3个有经验的能够独立工作的技术人员花两个月的时间完成。

3、工艺设计

工艺设计是焊接生产线设计的基础，其他专业（机械化、非标设备、土建、公用、电控）设计均以工艺设计文件为指导，工艺设计文件的深度必须满足相关专业的设计需要。工艺设计文件一般包括以下内容。

3.1工艺设备安装图

标明工艺设备安装位置、设备外形、编号，原材料、半成品、成品存放地及通道，工人操作位置，预留面积（如果有），起重设备质量、跨度、轨道线，机械化运输悬链、单轨等的范围轨迹，水、电、气供应点及局部通风位置的坐标等。

3.2设备明细表

3.3焊机、时控箱布置图

表示焊机、时控箱及相关设备的型号、数量、安装位置、安装方式、接管尺寸等内容，供公用各专业设计支管线和焊机、时控箱安装时使用。简单的装焊线可直接在车间工艺设备安装图中表示。

3.4焊钳、平衡器布置图

表示焊钳、平衡器的型号、数量、安装位置、吊挂方式，供焊钳安装使用。简单的装焊线可直接在车间工艺平面图中表示。

3.5滑轨、滑车布置图

表示滑轨型号、长度位置，滑车形式、尺寸、位置、数量，供机械化专业设计滑轨、滑车安装图使用。简单的装焊线可直接在车间工艺设备安装图中表示。

3.6标准设备订货任务书

3.7非标设备设计任务书

说明对机械化运输方式的要求，与机械化相关的吊挂要求，设备长、宽、高及其技术要求，工艺参数，最大工件尺寸、面积和质量等。

3.8夹具设计任务书

夹具设计任务书（如图3）是夹具设计的指导文件，也是夹具最终验收的依据，所以夹具任务书一定要得到甲方的认可并签字。

3.8.1编制的前提条件

a.已编好的工艺卡，认为确实可行并得到用户的认可。

b.按合同与业主商定的技术条件，如手动或气动，外购件的来源等。

3.8.2编制步骤

a.根据工艺卡了解装配顺序、焊接顺序、焊钳类型、操作位置来确定工件的位置，以及工作台面的高度，同时确定台面是固定或是可旋转（水平或垂直），是否需要带举升取件的装置。

b.确定进人装配的零部件定位及夹紧点，并表示出来，给出序号。

c.确定定位销及支承夹紧器的形式，并将断面图画出。

d.确定测量点及计算出其数据（理论数据）。

3.9 检具设计任务书

3.10 工位器具设计任务书

工位器具设计任务书是工位器具设计的指导文件，也是工位器具最终验收的依据；工位器具任务书必须符合设计深度要求，必须经业主签字确认后方可进行工位器具设计。说明放置工件的名称、编号、数量，工件放置形式、运输形式，必要时画出简图及注明尺寸。

3.11公用管道司令图

用以指导厂房管线设计的管线总体布置：规划图，避免管线之间或管线与建筑物／构筑物之间直接相碰或不满足规定的安全距离要求。

3.12 车间土建资料

3.13 车间公用资料

4、工艺设计的主要注意事项

a. 汽车车身在装焊过程中，合理分块非常重要，而车身总成的分块大体相同，但往往对头接缝处有所变化，要认真分析。分块决定夹具的套数、工艺流程，是工艺设计的第一步。

b. 工艺设计不能只顾眼前，应该远近结合、滚动发展，做到近期合理、远期可行。

c. 要充分考虑混线生产的可能性，在夹具设计任务书和工艺设备选型上尽可能柔性化。

d. 生产方式尽可能精益，尽量减少在制品存放，大型外覆盖件的物流尽量短；灵活布局车间内的各条生产线，使各生产线之间工件输送及与其他车间的衔接尽量短捷、顺畅，提高生产效率。

e. 生产线的布置要考虑空中机械化运输设备和水、电、气管线布置流畅。

f. 小件生产尽量集中布置，提高设备利用率。按照工艺流程在线旁布置小件的模式，从节约成本的角度看是不可取的。

g. 焊钳的选型不容易做好，在焊接生产线调试过程中更换5%的焊钳是比较低的，故需要进行三维焊钳与夹具的焊接过程动态模拟，提高选型准确性。

h. 有条件的项目建议应用数字化工厂软件虚拟焊接车间，将以往设计中不宜发现的问题经过计算机仿真，较早地被发现和解决，提高设计方案、图纸的准确性和节拍平衡。

i: 工艺设计不能脱离生产管理系统，计算机系统在那些工位取得生产信息，就要求在设备

定货技术任务书明确功能及接口条件。

5、结束语

焊接工艺设计涉及的知识领域宽，受到制约同样比较多，比如产品系列、用户观念、工艺水平、质量精度要求、周边物流状况、投资限制、原有厂房及厂区等，因此要求工艺设计人员见多识广。生产线技术水平和自动化率不是越高越好，也不是生产线投资越低越好，在保证产品质量的前提下，高性价比的焊接生产线是工艺设计永恒的追求目标。随着我国汽车行业自主品牌的不断增加，焊接工艺设计也必实现由国外设计多而转变成国内设计多，将会有更多的自主品牌焊接生产线得到广泛应用。(end)

白车身焊装焊接工艺处理

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： 车身制造中应用最多的是电阻焊，一般占整个焊接工作量的60%以上，有的车身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

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，最后将分总成和合件、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1所示：

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。 （3）在焊接处不需加任何填充材料，也不需任何保护剂。 形成电阻焊接头的基本条件只有电极压力和焊接电流。 2．点焊 点焊是利用在焊件间形成的一个个焊点来联接焊件的。两焊件被压紧于两柱形电极之间并通以强大的电流，利用电阻热将工件焊接区加热到形成应有尺寸的熔化核心为止。然后切断电流，熔核在压力作用下冷却结晶形成焊点。点焊在车身制造中应用最广。点焊的形式很多，但按供电方向来分只有单面点焊和双面点焊两种。在这两种点焊中按同时完成的焊点数又可分为单点、双点和多点焊。 点焊是车身制造中应用最广的焊接方法，一辆轿车的车身上有3500~5000个焊点，可以说，汽车车身是一个典型的点焊结构件。 （1）点焊的机械性质 A．与铆接和螺栓紧固相比，点焊无松动且刚性高，但滑动系数小，在设计时必须注意可能会出现的应力集中。

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

白车身焊装焊接工艺

白车身焊装焊接工艺 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： 表1 车身制造中常用的焊接方法及典型应用实例 车身制造中应用最多的是电阻焊，一般占整个焊接工作量的60%以上，有的车身几乎全部 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 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，最后将分总成和合件、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1所示： 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。 （3）在焊接处不需加任何填充材料，也不需任何保护剂。 形成电阻焊接头的基本条件只有电极压力和焊接电流。 2．点焊 点焊是利用在焊件间形成的一个个焊点来联接焊件的。两焊件被压紧于两柱形电极之间并 通以强大的电流，利用电阻热将工件焊接区加热到形成应有尺寸的熔化核心为止。然后切 断电流，熔核在压力作用下冷却结晶形成焊点。 点焊在车身制造中应用最广。点焊的形式很多，但按供电方向来分只有单面 点焊和双面点焊两种。在这两种点焊中按同时完成的焊点数又可分为单点、双点和多点焊。

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

车门钣金设计规范

车门钣金设计规范

车门钣金设计规范 1.范围 本标准规定了车门钣金的术语、一般汽车车门钣金的设计规则以及设计方法。 本标准适用于各种轿车，其它车型可参考执行。 2.车门基本简介 2.1车门钣金概述 1．作为外覆盖件，起装饰作用，保证装配后外观效果，需保证翼子板、侧围、前后门之间的间隙平度满足要求； 2．有效保证车门密封性，避免出现漏水、风噪，导致顾客抱怨； 3．为开启件，需满足开启及关闭的易操作性； 4．车辆在行驶过程中保证车门始终处于关闭状态； 5．保证车门很容易的装配到车身骨架上； 6．为车身附件安装（外开把手、后视镜、外水切、昵嘈、内水切、门护板、门锁、扬声器、防水膜、升降器等安装）提供必要安装点及型面； 7．保证升降系统的正常运行； 8．保证行车门在行驶过程中不出现振动；不产生噪音； 9．车门售后可更换及可维修性； 10．具有承受一定作用力的刚度及强度 2.2车门结构类型 车门是车身的重要组成部分。根据车型不同，车门结构形式一般有旋开式车门如图2.1所示、滑动门以及外摆式车门等，还有一些轿车上使用了上下车极方便的鸥翼式车门。目前轿车车门使用最多的是旋开式车门，应用较多的轿车车门结构全尺寸内外板结构（整体式）、滚压窗框结构（分体式）以及半开放式车门结构（混合式），其结构具有各自不同的特点。 图2.1 旋开式车门

2.2.1整体式----即车门面板与门框部分一体成形。由全尺寸的冲压外板、全尺寸的冲压内板和嵌在内外板间的窗框导轨组成，导轨为U 字形滚压成型件，焊接在内板上，最后外板与内板总成通过包边方式闭合起来，这种车门板金结构在许多早期的车型被普遍采用。 优点：具有较好的完整性，整个车门的刚度较好，一体冲压出来的门板尺寸精度较高，并且加工工序较少、工艺简单。 缺点：窗框外边框通常较宽大，窗框的可装饰性不强，对造型有限制，不太符合现在造型的要求，而且全尺寸的门板需要较大的冲压模具，对冲压模的要求也比较高，整套模具的成本很高，由于窗框是一体冲压而成，废料面积较大，材料利用率较低。 图2.2 整体式车门 2.2.2分体式----车门本体由车门外板、车门内板和车门窗框构成。一般采用辊压成型的工艺生产车门窗框，然后与内板焊接，最后与外板压合或焊接成车门焊接总成。目前主要被日韩系车广泛采用，美系车也有少量采用，而欧洲车很少采用。 优点：这种结构窗框的宽度不受冲压和焊接的限制，可以设计的较窄，有利于车身造型，也有利于乘员视野，且滚压窗框的截面形状受工艺影响较小，可根据密封条或造型需要设计成多种形式。缺点：采用的滚压的车门框的断面一般都较复杂,成本较高，装配工艺复杂，尺寸公差尤其是外部面差保证的难度加大

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

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。

白车身焊装焊接工艺

白车身焊装焊接工艺Last revision on 21 December 2020

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： 表1 车身制造中常用的焊接方法及典型应用实例 车身制造中应用最多的是电阻焊，一般占整个焊接工作量的60%以上，有的车身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 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，最后将分总成和合件、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1所示：

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。 （3）在焊接处不需加任何填充材料，也不需任何保护剂。 形成电阻焊接头的基本条件只有电极压力和焊接电流。 2．点焊 点焊是利用在焊件间形成的一个个焊点来联接焊件的。两焊件被压紧于两柱形电极之间并通以强大的电流，利用电阻热将工件焊接区加热到形成应有尺寸的熔化核心为止。然后切断电流，熔核在压力作用下冷却结晶形成焊点。点焊在车身制造中应用最广。点焊的形式很多，但按供电方向来分只有单面点焊和双面点焊两种。在这两种点焊中按同时完成的焊点数又可分为单点、双点和多点焊。 点焊是车身制造中应用最广的焊接方法，一辆轿车的车身上有3500~5000个焊点，可以说，汽车车身是一个典型的点焊结构件。

汽车车门部件结构设计

汽车门部件结构设计 概述 车门是汽车车身的主要部件之一，它不仅为司乘人员上下车提供方便 的条件，而且与整车动力性（空气动力性）、舒适性（风流噪声、密封等）和使用性能（开启方便灵活）等有着密切的关系，同时对整车造型起着协调作用，并直接影响车身外形的美观。 一、车门的结构型式——分类 现代汽车的车门结构型式很多，一般可按下述几种方式进行分类： 1．按运动形式，分为： ①旋转 式 向上旋转开启的车门。 近年轿车上出现的一种—c)翼开式前方旋转的车门； 近年轿车上出现的向上—b)垂直旋转式、内摆门等；常见的司机门、折叠门—a)水平旋转式②平移式——拉门、外摆式车门（外移门）等。

2．按结构，分为： ·无骨架式——车门由内外两部分冲压钣件组焊而成， 大部分司机门、折叠门均采用此结构； ·有骨架式——车门内外蒙皮焊接在骨架上——外摆式乘客门。 3．按门叶的数目，分为： ·单叶式（单扇门）——如司机门、安全门、单叶乘客门等； 平移式 旋转式·双叶式——乘客门） 双叶外移门（一前一后—平移式旋转折叠(两叶一组） —折叠式旋转式·四叶式——四叶式折叠门（两叶一组），主要用于城市客车。 各类车型的驾驶员用门，货车及轿车车门多为旋转式，开门方向可以向前（顺开），或往后（逆开）。顺开门在行车时较为安全。 平移门（外移门）主要用于客车的乘客门。 4．按有无运动轨道，分为： 有轨式、无轨式 二、对车门设计的要求

1．具有必要的开度，并能使车门停在最大开度上，以保证上、下车方便； 2．安全可靠。关闭时能锁住，行车或撞车时不会自动打开； 3．开关方便，操纵方便——升降玻璃，锁止等，或在低气压下（≤0.3MPa） 也能开启灵活; 4.具有良好的密封性——涉及密封胶条特性、设计精度、间隙大小、配 合精度等； 5．具有足够的刚度，不易变形下沉，行车时不振响； 6．制造工艺好，易于冲压成形，便于安装附件和维护调整； 7.外形上与整车协调； 8．操纵机构必须易于接近，便于调整保养。

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

【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

白车身焊装强度的质量控制

白车身焊装质量控制 汽车白车身的焊装质量控制受焊装后尺寸精度、焊装强度及外观质量等多种因素影响。为了强化白车身的焊装质量控制，从技术和管理两个方面加强努力，将现有生产存在的问题进行分类不断完善，从而提高产品质量，以有效提高车辆生产的“质投比”。白车身的焊装质量控制主要体现在4个方面：焊装后尺寸精度、焊装强度、外观质量以及减震抗噪密封性。用户对质量的要求，决定了生产厂商对质量。 用户对质量的要求，决定了生产厂商对质量的重视程度和投入程度。因尺寸精度影响后序零件的装配，不仅是用户的要求，生产厂商也必须给予足够的重视；减振抗噪密封性会影响用户的驾驶或乘座的舒适度，对此生产厂商也会重视；外观质量影响车身的美观，甚至直接影响生产企业的销售状况，生产厂商更会对其引起重视。然而，用户在购买车辆时唯独对焊装强度无法评判，总不能把新车撞一撞来试验其结实程度。由于用户在购买汽车时对车身强度的意识比较淡化，导致了生产厂商对焊装强度这个指标重视不够。 为了强化白车身的焊装质量控制，长安汽车公司目前正从技术和管理两个方面加强努力。 技术方面 一、技术管控 1.白车身精度的管控

众所周知，在汽车制造行业中，白车身的制造工艺是重中之重，其中白车身尺寸精度是保证整车零部件装配精度的基础。白车身焊接精度关系着整车装配的匹配性、整车的安全性，所以有效的控制、提高白车身的焊接精度，是整车质量的重要保证，也是产品能否具有市场竞争力的重要基础之一。车间车身精度的管控从工装夹具的管控开始,夹具的管控从日常 点检抓起，而且车间对夹具进行分类并定期进行精度检测。车间的装配工艺也是一项重要内容，编制了操作者进行生产时使用的作业指导书指导操作。对于白车身的监控车间每日开展开口检具检测，定期对车间部件开展PCF检测，以便及时发现生产过程中的尺寸问题。 2.车身强度的管控 车身强度关系到汽车的安全性能，目前焊装车间主要采用破坏性和非破坏性两种方式对车身进行严格控制。非破坏实验主要有撕裂实验和撬检。撕裂实验是开班前对焊接设备进行检测的一种方式，通过模拟真实的焊接环境，观察焊点质量是否合格，对开班时的焊枪进行监控。撬检是在生产过程中对焊点进行规定的焊点进行撬暂，是一种对焊接过程监控的方式，通过对焊点质量的观察来判定焊点是否合格。另外，车间每季度对生产线所有的焊钳参数检测一次，及时对不符合工艺要求的设备进行调整，防止因参数造成焊点质量问题。破坏性手段主要有撕裂，车间定期对白车身进行撕裂实验，主要白车身和外协件的对虚焊进行监控，随着公司对质量的严格要求，目前车间增加了对分总成的撕裂。 3.车身外观的管控

HF3型车门左边框焊接总成的自动焊接装置设计

摘要 大多数焊接工装是为某种焊接组合件的装配焊接工艺而专门设计的，属于非标准装置，往往需要根据产品结构特点、生产条件和实际需要自行设计制造。本次车门焊接夹具的设计亦不例外。焊接工装设计室生产准备工作的重要内容之一，也是焊接生产工艺的主要设计内容之一。 对于汽车、摩托车和飞机等制造业，可以毫不夸张的说，没有焊接工装夹具就没有产品。通过在工艺设计时提出所需要的工装类型、结构草图和简要说明，在此基础上完成详细的结构和零件设计及全部图样。工装设计的质量对生产效率、加工成本、产品质量以及生产安全等有直接影响为此，设计焊接工装时必须考虑实用性、经济性、可靠性和艺术性等。在夹具设计和制造过程中，普遍存在尺寸链为题。在把零件组装成装配体的过程中，也就是将零件上有关尺寸进行组合和积累。由于零件尺寸存在制造误差，因此装配时也就会有误差的综合和积累。积累后形成的总误差将会影响机器的工作性能和质量。这就形成了零件的尺寸误差和综合误差之间的相互影响关系。因此合理地确定零件的尺寸和形位公差显得尤为重要。 关键词：汽车；结构设计；轿车车门；夹具设计；焊接工装；

ABSTRACT Most welding jig for some welding assembly is the assembly welding process and a specially designed, belongs to the non-standard equipment, often need according to product structure characteristic, production condition and actual need to design manufacturing. This time the door of welding jig design is no exception. Welding jig design production preparation work of the important content, is also a major design welding production process one of the contents. For the car, motorcycle and aircraft and other manufacturing industries, can it is no exaggeration to say, no welding jig is no products. Through the process design of equipment needed to put forward types, structure sketches and briefly explain, based on the structure and complete detailed parts design and all designs. Tooling design on production efficiency and the quality of the manufacturing cost, product quality and production safety, so direct shadow ring, welding fixtures must consider when the practicability and economy, reliability and artistic quality, etc. The fixture design and the manufacture process and the prevalent topic dimension chain. In the parts assembled into the process of assembling body parts, it is about size combination and accumulation. Because parts size manufacturing error, so there will be also assembling the comprehensive and accumulation error. After the total error accumulation form will affect the machine for the work performance and quality. This creates a part size error and the integrated error the interrelation between. Because this reasonably determine the parts dimension, form and position tolerances is particularly important. Key words:car,structural design，car door，fixture design

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

汽车车门设计

汽车车门设计 车门是车身上相对独立的总成，与车身组成一个有机的整体，因此，在车门的设计过程中，需要充分的考虑结构要素的完整统一和与车身其他相关要素的协调匹配。 1车门的类型和功能要求， 1.1 车门的类型 车门有多种类型，详见上表1，车门可分为车门本体和车门附件两部分，车门本体可归于白车身范畴，指作为一个整体涂漆，未装备状态的钣金焊接总成，包括车门内外板，内外腰线加强板，防撞梁，锁加强板和铰链加强板（有些采用激光拼焊门板无单独的锁加强板和铰链加强板），玻璃导轨等，是实现车门整体造型效果、强度、刚度及附件安装的基础框架。而附件则是为满足车门的各项功能要求，在白车身上装配的零件和总成，其中包括车门锁、铰链、限位器、玻璃、拉手、操纵扭、密封件及内外装饰件等。 1.2车门及附件的功能要求 车门的功能要求详见上表2。对车门总成的功能要求，一方面，车门作为车身结构中的重要组成部分，其造型风格、强度、刚度、可靠性及工艺等必须满足车身整体性能要求，另一方面，车门开关及上下车的方便性又是车门结构首要满足的要求，而车门结构自身的视野性、安全性、密封降噪等性能，又对整个车身结构影响较大，也是车门功能安全的重要组成部分。 车门附件的功能要求详见下表3。在表3中列出了车门主要附件的结构形式，功能要求等，其中铰链和门锁是车门承力件，开门时铰链受力，关门时铰链和门锁同时受力。因此，铰链、门锁的强度和刚度要求比较重要，车门限位器虽然不直接承受车门重量，但是起到了开关限位作用，与门锁和铰链在寿命、可靠性方面的要求应该一致。另外，玻璃升降器、锁操纵手柄、按钮等的可靠性也不能忽视，其他附件结构和功能一般也要与主要附件的要求一致。 2车门结构分析 2.1窗框形式和车门结构的关系 窗框的结构形式对车门的影响较大，可分为分体式车门和整体式车门、有窗框车门和无窗框车门，因此，在对车门结构进行分析时，车门窗框的结构形式和特点很关键。 2.1.1分体式车门及窗框结构 分体式车门的窗框结构通常为滚压型材，经成型焊接等工序后制成独立的窗框总成（E31结构），再与内板焊接，最后合成车门焊接总成。滚压型材的断面形式较多，但是主要的原理是相同的。一般滚压型材窗框断面应具备玻璃导轨并可以镶嵌玻璃导槽、密封条安