车身焊接工艺

第3篇车身焊装工艺第10章车身焊装工艺概述冲压将板料加工成外形各异的成形件，是分散、独立的，必须经过装配焊接才能成为车身，所以焊装是车身整体成形的关键工艺，焊装工艺是车身制造工艺中的重要环节。

10.1 车身焊装工艺特点(1) 连接特点设计车身时，考虑到制造工艺性，将车身分成若干个分总成，各分总成又可由若干个合件或冲压件组成，合件由若干个冲压件组成。

车身装焊过程是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、合件、零件装焊成车身总成。

例如图10-1所示的轿车车身主要是按图10-2的制造顺序装焊的。

因车身材料是薄钢板，所以车身部件之间为搭焊连接。

一辆载货汽车车身有2000多个焊点，轿车车身的焊点达5000多个、累计焊缝长达40m以上，螺母、螺栓焊100~200个，CO2气体保护焊焊缝累计长2～3m。

(2) 焊接方法车身零件连接特点决定了对焊接工艺设备的要求，长期实践表明最适合薄钢板连接的就是电阻焊。

采用电阻焊，车身焊接变形小。

由于电阻点焊为内部热源，冶金过程简单，且加热集中，热影响区较小，容易获得优质接头。

表10-1为车身制造中常用焊接方法及典型应用实例。

电阻焊是车身制造应用最广泛的焊接工艺，占整个焊接工作量的70％以上。

二氧化碳气体保护焊，主要用于车身骨架和车身总成中点焊不能进行的连接部位的补焊。

如有些焊接件的组成结构较为复杂或接头在车身底部等，点焊焊钳无法达到，只能用CO2焊进行焊接。

10．2 电阻焊原理与分类10．2．1 电阻焊原理电阻焊的物理本质是利用焊接区金属的电阻热和在压力作用下的塑性变形，使结合面的金属原子之间达到晶格距离，形成金属键，产生足够的共同晶粒，在外压力作用下得到焊点、焊缝或对接接头。

如图10-3所示，将置于两电极之间的工件施加压力F，并在焊接处通以电流I，利用电流通过工件本身的电阻产生的热量使温度升高造成局部熔化，断电冷却时，在压力继续作用下该熔化处立即凝固，形成牢固接头。

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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。

汽车车身焊接工艺流程汽车车身焊接工艺流程一、概述汽车车身焊接技术是汽车制造过程中的重要环节之一，通过对不同部件进行焊接，使其形成固定的结构。

汽车车身焊接工艺流程是一个复杂的过程，需要严格按照规定的操作流程进行操作才能保证焊接质量。

二、焊接工艺准备1. 焊接设备准备：包括焊接机、焊枪等焊接设备的检修和调试，确保设备正常运行。

2. 焊接材料准备：包括焊丝、焊剂等焊接材料的准备，确保质量合格且足够使用。

3. 焊接工艺参数设定：根据焊接材料和焊接部件的要求，确定合适的焊接电流、电压等参数，确保焊接质量。

三、焊接工艺流程1. 焊接件准备：将需要焊接的部件进行检查和清理，确保表面光洁，无杂质和污垢。

2. 焊丝准备：根据焊接部件的要求，选择合适的焊丝，并将其装入焊枪。

3. 焊接位置确认：根据焊接部件的要求，确定焊接位置和焊缝。

4. 焊接点固定：将需要焊接的部件按照要求进行固定，以保证焊接过程中的稳定性。

5. 焊接准备：将焊接枪与焊接部件对准焊接位置，确保枪头与焊接部件之间的距离合适。

6. 焊接开始：按下焊接机的开关，开始进行焊接。

焊机会将焊丝和电流进行控制，将焊丝瞬间加热至熔化状态，使其与焊接部件熔合。

7. 焊缝焊接：焊接时，焊枪要保持稳定的移动速度，并且焊丝要均匀地喷射出来，以保证焊缝的质量。

8. 焊接结束：当焊接完成时，松开焊接机的开关，停止焊接。

然后将焊接枪从焊接部件上松开，进行下一步操作。

四、焊接质量控制1. 规范操作：严格按照焊接工艺流程进行操作，确保每一步都符合要求。

2. 焊接质量检查：对焊接部件进行检查，确保焊接质量符合要求。

包括焊缝的质量、焊接部件的强度等。

3. 焊接缺陷处理：对于焊接部件中可能存在的缺陷，及时进行修复和处理。

五、安全注意事项1. 焊接过程中，操作人员必须佩戴防护眼镜、手套等防护用品，确保自身安全。

2. 焊接过程中，禁止在焊接区域内有易燃物品，以防发生火灾。

3. 焊接过程中，操作人员应时刻保持专注，避免发生意外。

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焊接⽅法典型应⽤实例电阻焊点焊单点焊悬挂式点焊机车⾝总成、车⾝侧围等分总成固定式点焊机⼩型板类零件多点焊压床式多点焊机车⾝底板总成C形多点焊接车门、发动机盖总成缝焊悬挂式缝焊机车⾝顶盖流⽔槽固定式缝焊机油箱总成凸焊螺母、⼩⽀架电弧焊CO2⽓体保护焊车⾝总成亚弧焊车⾝顶盖后两侧接缝⼿⼯电弧焊厚料零部件⽓焊氧—⼄炔焊车⾝总成补焊钎焊锡钎焊⽔箱特种焊微弧等离⼦焊车⾝顶盖后⾓板激光焊车⾝底板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：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。

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。

车身焊接汽车焊接车间工艺流程第三节电阻点焊 1.电阻点焊的特点优点 (1)操作简单、易学，对维修技师的技术水平、经验和熟练程度要求不高。

(2)成型美观，焊点外观与原车焊点外观完全相同。

(3)因焊接时间短，且为局部加热，钢板热变形影响较小。

(4)由于焊接时间短、速度快，焊接后无需打磨，焊接时不需要去除钢板上的镀锌层，可有效提高工作效率。

(5)焊接时不需要焊丝、保护气体等耗材，成本低。

(6)焊接前钢板接合面喷涂锌粉漆，相对于二氧化碳保护焊，防腐效果好。

(7)焊接飞溅比较容易控制，车辆防护工作容易。

缺点(1)可以焊接的范围小。

虽然可以更换各种形状的电极臂，但车身结构复杂，仍然有很多部位无法将钢板两边同时进行焊接，即双面点焊。

而单面点焊强度比较低，车身钢板不建议采用；汽车修理行业使用的电阻点焊机，功率小于汽车制造业的工业电阻点焊机。

工业焊机可以焊接较厚的钢板(图46)，而修理行业的电阻点焊不允许焊接大梁及板厚3mm以上的钢板。

(2)只适合于钢板重叠部位的搭接焊，对其它类型的接头不能焊接。

(3)因为在钢板重叠的面上结合，所以从外观上很难判断焊接质量。

2.电阻点焊机构造根据冷却方式，电阻点焊机可分为风冷和水冷两种，水冷焊机的性能优于风冷焊机。

风冷焊机主要是靠内置风扇的运转，以达到变压器散热的目的。

冷却风扇随着焊机的开启和关闭而同时开启和关闭。

使用该种类型的焊机时，由于冷却效果相对较差，容易产生过热，每次只能连续焊接20～30个焊点，需要等到冷却后再进行焊接。

有些型号的电阻点焊机自身带有过热保护功能，即连续焊接一段时间后，由于产生的热量较大，机器会自动断开焊接开关，这个期间，风扇仍会正常运转，等到冷却后，才可再次进行焊接。

水冷焊机主要通过冷却液循环以达到散热的目的，其连续焊接的能力明显优于水冷焊机。

这两种焊机到焊枪之间的电缆线主要靠流经电缆线的压缩空气进行冷却。

电阻点焊机主要由变压器、控制器、带有可更换电极臂的焊枪和悬臂机构等组成(图47)。