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第1页 共5页 汽车车身的焊接工艺设计
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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，编号：
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第2页 共5页 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。
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）；
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一、激光焊接技术
激光加工是利用高辐射强度的激光束，经过光学系统聚焦（功率密度可达104～1011W/cm2），对工件加工部位施加高温进行热加工的技术。与传统的焊接方法相比，激光焊接生产效率高和易实现自动控制的特点使其非常适于大规模生产线和柔性化制造。其中，激光焊接在工程车辆制造领域中的成功应用可大大提高生产效率和产品质量，已经凸显出激光焊接的巨大优势。激光焊接的优点首先是被焊接工件变形度极小，几乎没有连接间隙，焊接深度与宽度比高，在高功率器件焊接时，深度与宽度比可达5:1，最高时可达10:1[1]，焊接质量比传统焊接方法好；其次是焊缝强度高，焊接速度快，焊缝窄，且通常表
面状态好，免去了焊后清理等工作，外观比传统焊接要美观；另外，激光焊接可焊接难以接近的部位，施行非接触远程焊接，具有很大的灵活性，尤其是近几年来，在光纤激光加工技术中，由于光纤传输技术的
优势，激光焊接技术获得了更为广泛的推广和应用。
鉴于这些特点，在汽车工业，激光焊接通常被应用于车身焊接的关键工位以及对工艺有特殊要求的部位，如：
用于车顶与侧围外板焊接能解决焊接强度、效率、外观及密封性的问题；用于后盖焊接可解决直
角搭接问题；应用在车门总成的激光拼焊可有效提高焊接质量和效率。
二、激光焊接工艺
（1）现代激光焊接
普通激光焊接工艺主要被用于车顶焊接，可以降噪和适应新的车身结构设计。
欧洲各大汽车厂的激光器绝大多数被用于车顶焊接。目前，德国大众已在Audi
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A6、Audi
A4、Golf和Passat等车顶采用了此项技术，宝马的5系、欧宝的Vectra车型以及瑞典沃尔沃的一些车型生产中，对激光焊接更是趋之若鹜。
在我国，上海大众已经在众多车型上采用了激光技术来焊接车顶和侧围外板，如帕萨特、途安等；上海通用的新君威、君越平台上也应用了激光焊接工艺。图1是上海通用新君威的车顶与侧围焊接装置，采用了4kW泵浦激光器，同时，焊缝识别、跟踪系统以及焊缝质量实时监测系统等都集成于激光焊接头上。焊接新君威车顶只需十几秒，与传统点焊相比，焊接质量和效率都大大提高，焊接完毕后，无需增加车顶饰条，提高了整车的美观度。
Ａ Ｔ＆Ｍ飙 界
浅析轿车白车身焊接技术
目前。国内外各大轿车生产厂家的白车身焊接都是以电阻焊工艺为主，辅以少量的弧焊工艺
方法。随着焊接技术的不断进步，近年来以激光焊接为代表的新焊接工艺方法已经应用于白车身
制造领域。本文简单阐述了白车身焊接领域主要的几种焊接技术特点、现状及应用情况。
１电阻焊技术
电阻焊是将被焊工件压紧于两电极之间，通以
电流，利用电流流经工件接触面及邻近区域生产的电
阻热将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合
的焊接方法，主要分为四类即点焊、凸焊、缝焊、对
焊。在白车身制造中，通常电阻焊技术在白车身制造 领域应用最多的是点焊工艺，其次是凸焊工艺。缝焊
很少用于白车身焊接，仅用于燃油箱的焊接。
（１）点焊
点焊工艺是白车身制造中应用最多的焊接方法，
白车身就是由薄板冲压零件通过装配焊接而形成的车
身壳体。轿车白车身通常有３ ０００—５ ０００个焊点，例
如东风标致３０７－－厢白车身的焊点数是４ ２８１个。电
阻点焊过程见图１。 在点焊过程中，焊接电流、焊接压力、焊接时间
电极力 图１电阻点焊过程 ■ 神龙汽车公司王广勇
是焊点形成的３个根本因素。焊点的具体焊接参数值
是由钢板厚度和装配状态来决定。根据不同的钢板装
配、表面状态、参考板厚，电流值从８ ０００￣１３ ５００ Ａ 不等，焊接压力从２ １ ００—６ ０００ Ｎ不等，焊接时间值
从８～４０周波（１周波＝０．０２ ｓ）不等。焊点质量水平
是衡量白车身质量的重要指标，不过影响焊点质量的
因素比较多，如零件装配状态、钢板镀锌状况、焊点
间距、零件结构、电极对中状态、焊钳冷却状态、电 极帽修磨状态、夹具是否分流、程序转换开关是否失
效、焊接参数值是否合理等。在出现焊接质量问题时
应从多方面分析。 目前，国内汽车厂家生产白车身普遍采用低碳
钢薄板。低碳钢的焊接性能良好，不需要特殊的焊接
工艺就可以得到良好的焊接质量。为了提高汽车防腐
