汽车白车身焊接总拼技术分析

0引言在现有新车型样车试制过程中，白车身的焊接总拼的主要形式是平移式总拼［1］，主要由2个基础拼台和4个基础立柱构成。

下车体的主定位夹具单元固定在基础拼台上，左右侧围的定位夹具单元固定在4个基础立柱上，当车型不同时，需要在总拼上重新安装对应车型的定位夹具单元，在同一时段不能进行车型切换，该总拼结构形式在多车型快速切换方面存在一定弊端，总拼焊接节拍和人机工程也存在不足。

在量产焊装生产线中，总拼工位的拼台形式更加柔性化、平台化、智能化。

常用的总拼形式有翻转平移式总拼、翻转式总拼、多面体式总拼、OPEN GATE 总拼（通过堆栈法实现柔性化生产的一种总拼形式）、Geotack总拼（依靠侧围工装的切换实现同一工位的柔性化生产）、机器人总拼、内置式总拼7种［2］。

各类型总拼形式在定位精度、占地空间、投资成本、维护成本、柔性化方面各有优势和劣势。

本文结合样车试制过程中，综合考虑场地、投资成本、柔性化等方面的影响因素，自主开发了一种白车身总拼焊装柔性化拼台，可以实现高柔性化、高集成度的样车总拼自动化焊接形式，并在实际应用中取得了良好效果。

1总拼焊装柔性化拼台开发方案开发新的白车身总拼焊装柔性化拼台前，需进行柔性焊接性工艺分析，以及总结现有柔性制造经验［3］。

该拼台用于自动化焊接岛中，集成了AGV（自动导引运输车）输送、NC（位置控制）定位系统、夹具抓手、机器人&7轴导轨等系统，并能实现白车身的输送和机器人定位焊接。

为了让该总拼焊装柔性化拼台更好地用于自动化焊接岛，研究人员提前规划工艺布局，通过模拟仿真，综合分析AGV输送系统、NC 定位系统、夹具抓手系统、机器人&7轴导轨系统等集成后相互之间的位置关系、功能实现等因素，列出总拼焊装柔性化拼台功能实现存在的关键技术问题，并给出解决相关问题的方案措施。

该总拼焊装柔性化拼台可以用于样车试制多车型同步开展的自动化焊接岛中，实现在一个工位就一种白车身总拼焊装柔性化拼台的设计与应用张正举，李福贵，张惠立，谢晋全（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西新能源汽车实验室，广西柳州545007）摘要：新车型研发的样车试制阶段，白车身是通过总拼拼台工装对下车体、左右侧围等分总成合拼定位夹紧后，焊接成一个稳定、精确的车身结构。

背景简述随着汽车工业及汽车装备制造业的深入开展，智能、柔性、高效、高精、自动化已成为汽车装备业开展的主流方向。

同时，随着我国汽车生产规模的快速开展，市场竞争全球化，顾客和市场需求多样化、个性化开展，汽车业由传统的单品种、大批量生产方式向多品种、中小批量及“变种变量〞的生产方式过渡，以生产者为主导的生产方式逐步向以消费者为主导的生产方式转变，因此各整车企业与集成商均在积极开发和推广能够大幅降低投资本钱，提高生产效率的柔性生产解决方案。

白车身柔性总拼焊接系统其主要功能是实现多种不同白车身产品的地板总成、左/右侧围总成及顶盖总成等主要车身总成零部件的组合焊接，是实现白车身柔性生产的核心装备。

目前国各大主流合资品牌汽车厂均已根本实现多种车型共线柔性生产的生产模式，并拥有其标准模式的柔性总拼系统或固定的供应商合作伙伴。

如丰田、本田、日产及群众、现代等主流跨国企业都拥有自主开发的全球标准柔性总拼系统。

其他主要外资汽车公司如通用、标致、菲亚特等也拥有比较固定的总拼系统装备供应商。

自主品牌汽车企业由于产品竞争剧烈，单一车型产品销量有限，需要多产品竞争，更需要综合考虑投资与效率，其在生产模式上也逐渐向柔性化制造方向开展。

然而，由于国汽车装备企业起步较晚，缺少自主的核心开发与设计企业，主要在中低端市场领域竞争，目前国应用的白车身柔性总拼焊接系统及激光焊接系统、核心输送系统等高端装备都是由外资主流集成商提供，基于上述现状，明珞汽车装备(以下简称“明珞装备〞)开发了完全具有自主知识产权的国际领先水平的白车身柔性总拼焊接系统。

最优的白车身柔性总拼焊接系统的定义综合当前各主要柔性总拼焊接系统的综合因素及汽车白车身柔性制造的需要，最优的柔性总拼焊接系统应包括以下特点：满足从单一车型到多车型共线生产(4车型、6车型或者更多车型)满足从单一平台到多平台车型共线生产(2平台、4平台或者更多平台)满足从A0级车型到C级、D级车型共线生产，对车型产品没有特殊限制满足批量生产、随机生产等各种生产方式能适应低生产节拍到高生产节拍(60JPH)的需要高的生产效率(系统有效生产工作时间多，传输切换等辅助时间少)模块化设计，可靠性高，故障率低，便于维修保养新车型投入方便，系统扩展性好高的质量保证(尽可能的多完成定位点焊接、设备刚性高、精度好)尽量小的占地空间，并且对场地没有特殊限制(高度、地坑等)设备投资本钱低，或综合本钱低明珞装备的白车身柔性总拼焊接系统综合考虑了以上各因素，相对当前各外资主流集成商的总拼焊接系统，具有明显的综合优势。

110AUTO TIMEMANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺白车身柔性总拼技术研究及在焊装生产线中的应用刘大顺　邵珊珊浙江吉利汽车实业有限公司 浙江省慈溪市 315336摘 要： 白车身总拼是指将左右侧围、下车体等分总成拼合后，焊接成为一个精确、稳定的车身结构。

柔性化总拼技术能够解决产品多样性、快速替换性的难题，给汽车制造业带来巨大的经济效益。

本文介绍了几种主流的柔性总拼方式的形式、原理、特点等，为白车身焊装生产线中最重要的环节提供多元化解决方案。

关键词：白车身；焊装；柔性化；总拼；车型切换当今汽车市场竞争日趋激烈、车型更新换代速度越来越快，消费者对产品多样化、个性化也有越来越高的追求。

为顺应这一趋势，缩短车型开发周期、降低投产制造成本，柔性化生产日益凸显其重要性。

焊装是汽车制造中重要的一道工序，白车身总拼工位又是焊装车间内最复杂、最重要、也最容易成为生产瓶颈的工位，本文研究的正是这重中之重。

汽车柔性化生产是指在同一条生产线上能够兼容多种车型、并根据订单或生产计划即时切换。

本文所述的随机切换，是指可任意切换车型的完全混线生产，切换时间损失不影响产能输出；而批量切换是指每种车型生产一定批量后才允许切换其他车型，车型切换的时间损失均摊到每个工艺循环节拍内，仍能达成目标产能。

根据车身结构设计特点，白车身主拼通常分为单主拼和双主拼两种形式。

单主拼是指对车身下部总成、左/右侧围总成、衣帽板、顶盖横梁等进行精确定位，在一个工位焊接后，使其成为一个稳定的白车身，见图1。

双主拼是指白车身总成需要两次主拼，侧围分为侧围内板总成和侧围外板总成，第一次主拼将车身下部总成、左/右侧围内板总成、衣帽板、顶盖横梁等焊合，第二次主拼再拼合侧围外板总成，见图2。

双主拼形式有诸多优势：其一，因侧围内部结构分两次上件、焊接，故可减少车身上CO2焊缝数量，增强车身结构性能；第二，可减少侧围外板转运过程导致的表面缺陷；第三，可减少尺寸链，侧围外板焊接匹配面精度高（顶盖激光焊缝位置）。

全铝合金白车身焊接生产线关键工艺分析摘要：白车身是车身构建和覆盖件的焊接总成分。

所谓全铝合金白车身即将铝合金作为白车身的组装材料，采用相应的焊接技术进行组装生产。

铝合金在汽车制造中应用日益广泛，焊接接头是结构中薄弱部位，本文对铝合金车身的焊接工艺进行研究，以期为提高铝合金车身焊接技术，为推动我国汽车行业可持续发展提供理论基础。

关键词：全铝合金焊接；白车身；焊接生产线；关键工艺引言：传统的汽车车身多采用钢材，为实现汽车轻量化发展，选择更为合理的材料是当前的主要工作。

铝合金质量约为钢材的 1/3，是当前实现汽车轻量化的主要车身材料。

同时，铝合金材料可以回收利用，利用率高，减少资源消耗和浪费；可塑性强，能够满足复杂的结构。

1、全铝合金车身焊接存在的问题针对铝合金车身焊接工艺，需要分析铝合金车身焊接存在的问题，根据分析结果，选择合理的焊接技术。

铝合金车身主要由铝合金挤压型材、铝合金压铸件和铝合金覆盖件等构件构成。

目前，铝合金的焊接主要存在以下问题：1.1材质问题相较于传统钢材车身，铝合金车身质量小，铝合金质量、体积约为钢材的1/3，但与此同时，弹性模量较弱，约为钢材的1/3，在具有较强可塑性的同时，铝合金车身在焊接过程中易发生形变。

1.2焊接过程存在的问题铝合金车身在进行厚板焊接时，要求的温度梯度大，焊缝强度一般能达到母材强度的70%；但在进行薄板焊接时，由于要求的温度梯度小，焊缝强度一般低于母材强度的60%，造成焊缝强度的损失。

1.3焊接资源、成本问题铝合金焊接相较于传统钢材焊接的资源和成本方面，存在着培训成本高、培训难度大，劳动力短缺；同时，由于铝合金焊接受环境影响大，湿度和温度是铝合金焊接的重要影响因素，在许多环境下，为保证温度和湿度，造成的资源浪费和成本增加等问题不容忽视。

1.4焊接污染问题在进行铝合金焊接时，产生的烟尘对环境污染和劳动者健康影响也是较大的问题。

全铝合金焊接生产线关键工艺装备应用2、全铝合金车身焊接生产线关键工艺设备需求2.1全铝合金白车身焊接生产线关键工艺铝合金白车身焊接生产线布局与普通的车型车身焊接生产线相似，但工艺设备却与传统焊接线所使用的工艺设备有很大的差异，这主要是因为工艺生产方式不同。

探讨汽车白车身焊接工艺及质量检验分析摘要:随着社会经济的发展,汽车逐渐成为现代社会重要交通工具,其中汽车白车身作为汽车主要组成部分,是整个汽车零部件的载体,如何保障白车身的焊接质量对于整车的质量、性能及生产率都有重要意义。

本文主要从影响白车身焊接工艺质量的影响因素出发,分析了汽车白车身焊接工艺设计,最后对白车身焊接后的质量检验方法进行了探究。

关键词:白车身焊接工艺分析1、影响白车身焊接质量的因素1.1 焊接人员综合技能不强由于焊接质量直接影响到汽车整体质量，因此白车身焊接工作对作业人员的专业素质和综合技能要求较高。

但在实际中很多焊装人员专业素质不高,综合技能不强，导致在焊接操作中容易留下隐患,进而影响焊装整体质量。

1.2现场作业强度大尽管劳动法规定要有效控制劳动强度、改善现场作业环境，以保证生产质量。

但实际上许多汽车制造企业为了效益、节省劳动力，常常进行高强度作业,且作业附加值很低，导致作业效率跟着低下,影响焊装质量。

1.3焊装夹具定位偏差焊装过程中,需要准确的零部件的空间定位，否则控件装配尺寸不准确,将会影响白车身的精度质量,使焊装强度达不到要求,究其原因主要是在焊接作业中,冲压薄板件刚性较差,容易变形,焊接夹具在固定时容易偏移、松动及磨损。

1.4点焊工艺质量重视不够在白车身焊接作业中，点焊工艺的好坏直接影响了整体质量,它对整车身的外观质量、精度以及强度起着重要作用。

但在实际制造过程中，普遍存在对点焊工艺的重视程度不高，导致出.现一些不良产品。

2、汽车白车身焊接工艺设计分析2.1白车身部件的分解.在白车身焊接工艺对白车身部件分析很重要，需要对白车身的侧围、后围、顶盖等各个总成零件进行合理拆解,但由于部件大小和形状不同,在焊接工艺操作中,会存在一定程度上的差异性。

因此,在车身划分中,要针对其差异性,制定合理的连接形式,并最大程度.上保证了汽车车身的焊接质量、尺寸精度及生产节拍。

2.2点焊工艺1)零件板厚的控制。

浅论汽车白车身焊接工艺分析及工装设计摘要：近年来我国的科学技术和经济水平都得到了蓬勃的发展，在这样的快节奏时代背景之下，我国社会生活当中的各行各业都紧随时代发展趋势不断地进行着与时俱进的创新和变革。

汽车制造行业当中的焊接工艺也在这样的快节奏时代洪流当中不断地引入了现代化的科学技术和工艺方法，从而在某种程度上提升了汽车车头的稳定性和安全性，相关的技术管理人员在汽车的焊接工艺以及钣金材料控制工作上，需要严格按照相关的要求和标准来管理，从而全面提升汽车制造行业的加工效果和质量水平。

本篇文章将针对这一点作出简要分析以供参考。

关键词：汽车白车身；焊接工艺；工装设计汽车生产工艺一般可分为冲压、焊装、涂装和总装工艺，其中，焊装质量直接影响着车身的精度和质量，因此对焊装工艺的研究对于汽车生产具有重要意义。

这是因为如果汽车白车身的整体焊接出现任何不稳定的变动，都会对整个汽车的工装及后期的投入使用带来极大的安全隐患。

因此，相关的技术工作人员一定要将现代化的焊接工艺引入到汽车白车身的焊接加工环节当中，并结合工装设计工作全面提升汽车白车身整体稳定性和安全性，从而全面提升汽车制造行业的加工水平。

1、白车身焊接工艺概述1.1白车身焊接方法车身的焊装质量对整个白车身的外观、精度和质量都具有重要的影响作用,因此,白车身的焊装应该引起足够的重视。

白车身焊接一般包括了对汽车的侧围、地板、后围、顶盖、总拼等的操作,按焊接方式又可分为电阻焊方式、C02电弧焊方式和激光焊方式。

在所有焊接方式中,电阻焊是目前使用得最普遍的,它主要是利用电阻发热的原理,将电阻发热产生的热量用于熔化工件,最后将工件连接起来的一种方法。

其中,电阻焊连接方式的常见点焊机械一般有两类:悬架式点焊机与定位式点焊机（固定点焊机）,悬挂式点焊机一般使用于在各分总成和车身总成之间的连接过程中,固定电焊机则应用凸焊螺母及螺柱过程中。

1.2焊接流程焊装工序以车身焊装顺序计划为主要内容,即首先根据车体数模,分解焊装工序,并明确工位,再确认每个工位及所需要的零部件,最后再进行总成焊接的流程。