现代汽车白车身焊接工艺详解
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应力和变形。
螺柱焊
• 螺柱焊是熔化焊的一种，焊
• 接的铜螺钉不能用螺母紧固。 • 焊接螺钉处面必须为平面，螺柱焊凸 • 台尺寸应大于螺柱焊枪端部 尺寸
• Φ25。
• 板材最小厚度不能小于0.6，避免熔 • 穿板材；板材厚度应大于1/8d（d为螺柱焊螺钉直径） • 焊枪端部三个点必须全部接触板材。与弯边距离不小于
A不小于22 A不小于30
凸焊螺 螺栓公称直径+
栓
0.5
A不小于22 A不小于30
凸焊螺母最适宜的板厚
凸焊螺 母直径 M5 M6
M8
M10
7/16"
对应零 件料厚 δ≤1.0 δ≤1.5 δ≤2.0 δ≤2.5 δ≤2.5
螺栓、螺母最近距离
螺栓、螺母最近距离：
LA M6 21 10 M8 30 12 M10 34 14
求
求
全为镀锌、铅、 铬、铜或带涂层 钢板
全为低碳钢板
板在1.8以内 板在2.0以内
三层板搭接
三层板以上 搭接
全为镀锌、铅、 较厚板在2.0 铬、铜或带涂层 以内
钢板
全为低碳钢板 较厚板在3.0 以内
不允许
3.6以内 5.4以内
排列顺序要求
No. 排列顺序
说明
料厚要求
厚板在中间，薄
1
板在两侧
最薄料厚：
液压夹紧形式。
• 凸点位置要求：焊接同种金属时，应将凸 点冲在较厚的工件上；焊接异种金属时， 应将凸点冲在电阻率较高的工件上，但当 在厚板上冲出凸点有困难时，也可在薄板 上冲凸点。
• 凸点形状要求：推荐采用圆球型凸点，也可以 做成长形的（近似椭圆形）
点焊（悬挂式点焊机、固定式点焊机）
• 电阻焊包括：点焊、凸焊、缝焊、对 焊。
现代汽车白车身焊接工艺详解
白车身的重要性
车身占具整车的1/4。焊接工作是将 各种冲压件通过焊接的方式装配成合格
的白车身总成 。
焊 接
焊接分类
熔焊
气焊 电弧焊
手弧焊 埋弧焊
氩弧焊
电渣焊 螺柱焊
CO2气体保护焊
等离子弧焊
激光焊 对焊
电阻焊 摩擦焊
点焊 缝焊 凸焊
高频焊 真空扩散焊
爆炸焊 超声波焊
火焰钎焊
焊接方螺母强度检验
• 检验工具：用扭力扳手
焊接螺母 钢板(固定)
扭力扳手 套筒
M6
回
转 力
M8
M10
7/16"
N.m 34.3 44.1 58.8 78.4
凸焊形式的扩展
• 对于板件之间的凸焊，对焊接材料厚度、Байду номын сангаас点大小、
凸点位置等进行要求。
• 板材厚度要求：最适宜的厚度为0.5-4mm， 并且材料的厚度比在3：1之内。
电阻焊的特点
• 电阻热： Q=I2Rt • 电阻焊的优点 ： • 1.加热时间短，热量集中，所以热影
响区小，钢板变形也小，通常在焊后 不必校正和热处理。 • 2.不需要焊丝、焊条等填充金属，以 及氧气、乙炔、氩气等焊接辅助材料
电阻焊的特点
• 焊接成本低。 • 3.操作简单，易于实现机械化和自动
化。 • 4.生产率高，且无噪声及有害气体。 • 电阻焊的缺点 ： • 目前还缺乏可靠的无损检测方法。 • 设备功率大、成本高，维修较困难。
薄板在中间，厚 最厚料厚≥1：
2
板在两侧
3
薄板、厚板按顺
3
序叠加
工件厚度 /mm
0.5 1.0 2.0 3.0
焊点最近距离要求
点 距 / mm
结构钢
耐热钢
铝合金
10
8
15
12
10
18
16
14
25
20
18
30
焊点距离要求
长、直焊缝焊点间距要求一般在50～ 80mm之间 。
• 局部小加强板： • 周圈四点均布。
设备对设计的约束
• 悬挂式点焊机和固定式点焊机是电阻焊的一种。 （螺栓、螺母凸焊）
设备对设计的约束
避免与焊机干涉； a要小于500mm； b要小于190mm； c要不小于20mm； d要小于150mm ； e要不小于60mm; f要不小于20mm；
设备对设计的约束
对应零件孔径
凸焊形式
尺寸要求
焊接方 螺母公称直径 螺母 +1.0
（一个是圆柱销、另一个是菱形销） • 一个平面控制三个平动，一个圆柱
焊接夹具设计
• 圆柱销控制二个转动，另一个是菱形 销控制一个转动，完成六点定位。
• 钣金件上定位孔大小以零件大小确定 • 定位孔最小一般不能小于Φ7。
焊接夹具设计
• 为获得几何尺寸一致的白车身 • 必须有稳定的焊接夹具。 • 焊接夹具一般分手动夹紧、气动夹紧、
• 单点双面点焊，焊点直径Φ6（5√T）。 • 点焊：焊件装配成搭接接头，并压紧
在两电极之间，利用电阻热熔化母材 金属，形成焊点的电阻焊方法。 • 搭接接头要求：
搭接接头要求
• 搭接边不小于14mm，（有效搭接） • 板料越厚，搭接宽度适当放宽。
搭接形式 两层板搭接
厚度要求
材料
单层料厚要 合计料厚要
防止气孔，必须采用含有Si和Mn等脱氧元 素的焊丝。
二氧化碳气体保护焊焊丝
目前应用最广泛的焊丝： • H08Mn2SiA • 它具有较好的工艺性能、机械性能以
及抗热裂纹能力。 • 焊丝的化学成分对焊接的工艺性能 • 有很大影响； • 金属飞溅、电弧爆声、电弧稳定性、
二氧化碳气体保护焊焊丝
焊缝成形。 • Mn、Si联合脱氧得到满意效果。 • Si过高降低焊缝的抗热裂能力。 • Mn过高降低焊缝的抗冲击能力 • 焊丝直径：Φ0.5-Φ5 • 焊丝直径的选择应根据被焊零件的厚
点焊能否实现
选择合适的焊接工具
• 焊钳共有两种型式： • X型焊钳、C型焊钳 •
这种形式选C型焊钳
焊点强度检验方法
• 扭转和劈开两种
二氧化碳气体保护焊
• 二氧化碳气体保护焊 :是以CO2气体作为保 护介质，利用焊丝与工件之间产生的电弧 做热源，来实现金属焊接的一种方法。
• 适合车身塞焊：塞焊孔Φ8. • 适合焊接低碳钢、低碳合金钢 • 焊丝：为保证焊缝具有较高的机械性能，
钎焊
• 钎焊方法：是用可燃气体或液体燃料的 气化产物与氧气或空气混合燃烧所成的 火焰来进行钎焊加热。
• 常用的：铜钎焊 • 车门外板与窗框，顶盖与侧围接缝处采
用铜钎焊。 • 特点： • 钎料的湿润铺展使液态的钎料充分地流
钎焊 优、缺点
入并致密地填满全部钎缝间隙。 • 优点： • 工艺过程简单，设备简单、轻便。 • 缺点： • 加热温度难掌握，局部加热过程引起
18。
螺柱焊螺钉最近距离
焊枪
零件
螺钉
氩弧焊
• TIG焊、MIG焊是弧焊的一种 • TIG焊：钨极氩弧焊 • MIG焊：熔化极氩弧焊 • 最适合焊有色金属、不锈钢、镀锌钢
板。
氩弧焊机
焊接夹具设计
设计原则：六点定位法（六个自由度） • 确定基准面，建立做标系，与车身做
标系相吻合。 • 在基准面上安装定位架、定位销。 • 一面两销：一个平面、两个定位销
0-0.3 0-0.5 0-0.5 0-0.8 0-1.0
二氧化碳气体保护焊优、缺点
• 优点： • 适合焊接薄板及进行全位置焊接，生
产率高，变形小。 • 抗锈能力强，对工件表面质量要求不
高。
• 焊接质量好，强度比电阻焊高。
二氧化碳气体保护焊优、缺点
• 对上下板之间装配精度要求不太严格。 • 缺点： • 产生烟尘及有毒气体。
点焊工艺参数对质量的影响
• 通过的电流密度减小，使焊点强度明 显下降。
• 为了保证焊点强度，焊接时间与电流 在一定范围内可以相互补充 。为了获 得一定强度的焊点 ，采用大电流短时 间（称为硬规范） 。
• 通过的电流密度减小，使焊点强度明 显下降。
点焊工艺参数
焊1.0+1.0厚板（参考） • 焊接电流 电极压力 通电时间 • 9000A 220Kg 8周波
钎焊
感应钎焊 炉中钎焊
盐浴钎焊 电子束钎焊
焊接白定义车、身车焊身接焊工接常艺用浅焊谈接设备
• 焊接：通过加热或加压，或两者并用 用或不用添充材料，实现两者原子间 结合的方法。
车身焊接常用焊接设备：
悬挂式点焊机、固定式点焊机、二 氧化碳气体保护焊机 、螺柱焊机、 TIG
焊机、 MIG焊机、钎焊。 分别做以介绍：
点焊的基本原理
• 点焊的基本原理： 通过强大的电流、 一定时间内，将两 电极间的钢板熔化， 断电后，熔池在电 极压力下冷却凝固 形成焊核。
电极 焊件
点焊工艺参数对焊点质量的影响
电流密度、电极压力、通电时间（压紧 时间、焊接时间、锻压时间、休止时 间）。
• 电流密度也对加热有显著的影响，主 要有通过已焊点的分流，以及电极头 的接触面积增大产生影响，造成电极
度选择。
二氧化碳气体保护焊气体
• CO2气体纯度应高于99%，O2 • 小于0.1%，H2O小于1—2g/m3 工艺参数及对焊接质量的影响 ： • 主要焊接电流、电弧电压
零件水平对接装配间隙
板厚（mm) 焊丝直径（mm) 装配间隙（mm)
1-1.2 1.5-1.75
2 3 4
Ф0.8 Ф1.0 Ф1.0 Ф1.2 Ф1.2
螺柱焊
• 螺柱焊是熔化焊的一种，焊
• 接的铜螺钉不能用螺母紧固。 • 焊接螺钉处面必须为平面，螺柱焊凸 • 台尺寸应大于螺柱焊枪端部 尺寸
• Φ25。
• 板材最小厚度不能小于0.6，避免熔 • 穿板材；板材厚度应大于1/8d（d为螺柱焊螺钉直径） • 焊枪端部三个点必须全部接触板材。与弯边距离不小于
A不小于22 A不小于30
凸焊螺 螺栓公称直径+
栓
0.5
A不小于22 A不小于30
凸焊螺母最适宜的板厚
凸焊螺 母直径 M5 M6
M8
M10
7/16"
对应零 件料厚 δ≤1.0 δ≤1.5 δ≤2.0 δ≤2.5 δ≤2.5
螺栓、螺母最近距离
螺栓、螺母最近距离：
LA M6 21 10 M8 30 12 M10 34 14
求
求
全为镀锌、铅、 铬、铜或带涂层 钢板
全为低碳钢板
板在1.8以内 板在2.0以内
三层板搭接
三层板以上 搭接
全为镀锌、铅、 较厚板在2.0 铬、铜或带涂层 以内
钢板
全为低碳钢板 较厚板在3.0 以内
不允许
3.6以内 5.4以内
排列顺序要求
No. 排列顺序
说明
料厚要求
厚板在中间，薄
1
板在两侧
最薄料厚：
液压夹紧形式。
• 凸点位置要求：焊接同种金属时，应将凸 点冲在较厚的工件上；焊接异种金属时， 应将凸点冲在电阻率较高的工件上，但当 在厚板上冲出凸点有困难时，也可在薄板 上冲凸点。
• 凸点形状要求：推荐采用圆球型凸点，也可以 做成长形的（近似椭圆形）
点焊（悬挂式点焊机、固定式点焊机）
• 电阻焊包括：点焊、凸焊、缝焊、对 焊。
现代汽车白车身焊接工艺详解
白车身的重要性
车身占具整车的1/4。焊接工作是将 各种冲压件通过焊接的方式装配成合格
的白车身总成 。
焊 接
焊接分类
熔焊
气焊 电弧焊
手弧焊 埋弧焊
氩弧焊
电渣焊 螺柱焊
CO2气体保护焊
等离子弧焊
激光焊 对焊
电阻焊 摩擦焊
点焊 缝焊 凸焊
高频焊 真空扩散焊
爆炸焊 超声波焊
火焰钎焊
焊接方螺母强度检验
• 检验工具：用扭力扳手
焊接螺母 钢板(固定)
扭力扳手 套筒
M6
回
转 力
M8
M10
7/16"
N.m 34.3 44.1 58.8 78.4
凸焊形式的扩展
• 对于板件之间的凸焊，对焊接材料厚度、Байду номын сангаас点大小、
凸点位置等进行要求。
• 板材厚度要求：最适宜的厚度为0.5-4mm， 并且材料的厚度比在3：1之内。
电阻焊的特点
• 电阻热： Q=I2Rt • 电阻焊的优点 ： • 1.加热时间短，热量集中，所以热影
响区小，钢板变形也小，通常在焊后 不必校正和热处理。 • 2.不需要焊丝、焊条等填充金属，以 及氧气、乙炔、氩气等焊接辅助材料
电阻焊的特点
• 焊接成本低。 • 3.操作简单，易于实现机械化和自动
化。 • 4.生产率高，且无噪声及有害气体。 • 电阻焊的缺点 ： • 目前还缺乏可靠的无损检测方法。 • 设备功率大、成本高，维修较困难。
薄板在中间，厚 最厚料厚≥1：
2
板在两侧
3
薄板、厚板按顺
3
序叠加
工件厚度 /mm
0.5 1.0 2.0 3.0
焊点最近距离要求
点 距 / mm
结构钢
耐热钢
铝合金
10
8
15
12
10
18
16
14
25
20
18
30
焊点距离要求
长、直焊缝焊点间距要求一般在50～ 80mm之间 。
• 局部小加强板： • 周圈四点均布。
设备对设计的约束
• 悬挂式点焊机和固定式点焊机是电阻焊的一种。 （螺栓、螺母凸焊）
设备对设计的约束
避免与焊机干涉； a要小于500mm； b要小于190mm； c要不小于20mm； d要小于150mm ； e要不小于60mm; f要不小于20mm；
设备对设计的约束
对应零件孔径
凸焊形式
尺寸要求
焊接方 螺母公称直径 螺母 +1.0
（一个是圆柱销、另一个是菱形销） • 一个平面控制三个平动，一个圆柱
焊接夹具设计
• 圆柱销控制二个转动，另一个是菱形 销控制一个转动，完成六点定位。
• 钣金件上定位孔大小以零件大小确定 • 定位孔最小一般不能小于Φ7。
焊接夹具设计
• 为获得几何尺寸一致的白车身 • 必须有稳定的焊接夹具。 • 焊接夹具一般分手动夹紧、气动夹紧、
• 单点双面点焊，焊点直径Φ6（5√T）。 • 点焊：焊件装配成搭接接头，并压紧
在两电极之间，利用电阻热熔化母材 金属，形成焊点的电阻焊方法。 • 搭接接头要求：
搭接接头要求
• 搭接边不小于14mm，（有效搭接） • 板料越厚，搭接宽度适当放宽。
搭接形式 两层板搭接
厚度要求
材料
单层料厚要 合计料厚要
防止气孔，必须采用含有Si和Mn等脱氧元 素的焊丝。
二氧化碳气体保护焊焊丝
目前应用最广泛的焊丝： • H08Mn2SiA • 它具有较好的工艺性能、机械性能以
及抗热裂纹能力。 • 焊丝的化学成分对焊接的工艺性能 • 有很大影响； • 金属飞溅、电弧爆声、电弧稳定性、
二氧化碳气体保护焊焊丝
焊缝成形。 • Mn、Si联合脱氧得到满意效果。 • Si过高降低焊缝的抗热裂能力。 • Mn过高降低焊缝的抗冲击能力 • 焊丝直径：Φ0.5-Φ5 • 焊丝直径的选择应根据被焊零件的厚
点焊能否实现
选择合适的焊接工具
• 焊钳共有两种型式： • X型焊钳、C型焊钳 •
这种形式选C型焊钳
焊点强度检验方法
• 扭转和劈开两种
二氧化碳气体保护焊
• 二氧化碳气体保护焊 :是以CO2气体作为保 护介质，利用焊丝与工件之间产生的电弧 做热源，来实现金属焊接的一种方法。
• 适合车身塞焊：塞焊孔Φ8. • 适合焊接低碳钢、低碳合金钢 • 焊丝：为保证焊缝具有较高的机械性能，
钎焊
• 钎焊方法：是用可燃气体或液体燃料的 气化产物与氧气或空气混合燃烧所成的 火焰来进行钎焊加热。
• 常用的：铜钎焊 • 车门外板与窗框，顶盖与侧围接缝处采
用铜钎焊。 • 特点： • 钎料的湿润铺展使液态的钎料充分地流
钎焊 优、缺点
入并致密地填满全部钎缝间隙。 • 优点： • 工艺过程简单，设备简单、轻便。 • 缺点： • 加热温度难掌握，局部加热过程引起
18。
螺柱焊螺钉最近距离
焊枪
零件
螺钉
氩弧焊
• TIG焊、MIG焊是弧焊的一种 • TIG焊：钨极氩弧焊 • MIG焊：熔化极氩弧焊 • 最适合焊有色金属、不锈钢、镀锌钢
板。
氩弧焊机
焊接夹具设计
设计原则：六点定位法（六个自由度） • 确定基准面，建立做标系，与车身做
标系相吻合。 • 在基准面上安装定位架、定位销。 • 一面两销：一个平面、两个定位销
0-0.3 0-0.5 0-0.5 0-0.8 0-1.0
二氧化碳气体保护焊优、缺点
• 优点： • 适合焊接薄板及进行全位置焊接，生
产率高，变形小。 • 抗锈能力强，对工件表面质量要求不
高。
• 焊接质量好，强度比电阻焊高。
二氧化碳气体保护焊优、缺点
• 对上下板之间装配精度要求不太严格。 • 缺点： • 产生烟尘及有毒气体。
点焊工艺参数对质量的影响
• 通过的电流密度减小，使焊点强度明 显下降。
• 为了保证焊点强度，焊接时间与电流 在一定范围内可以相互补充 。为了获 得一定强度的焊点 ，采用大电流短时 间（称为硬规范） 。
• 通过的电流密度减小，使焊点强度明 显下降。
点焊工艺参数
焊1.0+1.0厚板（参考） • 焊接电流 电极压力 通电时间 • 9000A 220Kg 8周波
钎焊
感应钎焊 炉中钎焊
盐浴钎焊 电子束钎焊
焊接白定义车、身车焊身接焊工接常艺用浅焊谈接设备
• 焊接：通过加热或加压，或两者并用 用或不用添充材料，实现两者原子间 结合的方法。
车身焊接常用焊接设备：
悬挂式点焊机、固定式点焊机、二 氧化碳气体保护焊机 、螺柱焊机、 TIG
焊机、 MIG焊机、钎焊。 分别做以介绍：
点焊的基本原理
• 点焊的基本原理： 通过强大的电流、 一定时间内，将两 电极间的钢板熔化， 断电后，熔池在电 极压力下冷却凝固 形成焊核。
电极 焊件
点焊工艺参数对焊点质量的影响
电流密度、电极压力、通电时间（压紧 时间、焊接时间、锻压时间、休止时 间）。
• 电流密度也对加热有显著的影响，主 要有通过已焊点的分流，以及电极头 的接触面积增大产生影响，造成电极
度选择。
二氧化碳气体保护焊气体
• CO2气体纯度应高于99%，O2 • 小于0.1%，H2O小于1—2g/m3 工艺参数及对焊接质量的影响 ： • 主要焊接电流、电弧电压
零件水平对接装配间隙
板厚（mm) 焊丝直径（mm) 装配间隙（mm)
1-1.2 1.5-1.75
2 3 4
Ф0.8 Ф1.0 Ф1.0 Ф1.2 Ф1.2