白车身焊接定义和作用汽车制造工艺
现代汽车白车身焊接工艺详解
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：
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。
• 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
• 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
整理课件
35
螺柱焊螺钉最近距离
焊枪
零件
整理课件
螺钉
36
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。
整理课件
37
氩弧焊机
整理课件
38
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。
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。
整理课件
31
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。
整理课件
32
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。
整理课件
4
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）
整理课件
5
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
整理课件
11
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。
• 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：
整理课件
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。
白车身开发流程
二、白车身开发流程
根据效果图制出油泥模型
图片来自网络
二、白车身开发流程
4、SE分析阶段(同步工程)
四大工艺分析
冲压、焊接、涂装 以及总装工艺对初 版工艺数据提出分
析问题
初版工 艺数据
CAE 反复多次
性能部门对白车身 的弯曲扭转刚度以 及模态进行分析并
提出改进方案
数据修改 冻结工 艺数模
二、白车身开发流程
工装开发—试制验证
冻结工 艺数模
制造部门制 作模夹检具
提出问题 并修改
完成必要 的工装
少量焊接装配 （焊接调试）
涂装及总装
整车装配验证 (通过性验证)
分析原因提 出解决方案
各种性能试 验(台架，路 试，碰撞验 证，车门耐
久等)
发现问题,分
析原因并提出
焊接、涂装 与总装验证
小批量
解决方案(修 改数据或者工
装)
(部分车辆需 多轮试生产 要解析)
全工装零件中批 量生产装配,暴露
更多的问题
数据冻结， 设计完成
白车身开发流程
完！
谢谢大家！！
轿车白车身开发流程
一、白车身定义
白车身（Body in White OR BIW）是指完成焊接但未涂 装之前的车身，不包括车门、引擎盖等运动件 。
但是也有说法是从涂装车间出来的车身，这就包含了涂装 车间处理过的焊接车身和车门、引擎盖等了。
车门、引擎盖和后背箱盖行业内又称闭合件。
Hale Waihona Puke 二、白车身开发流程二、白车身开发流程
2、主断面约束造型
二、白车身开发流程
2、主断面约束造型
二、白车身开发流程
3、造型冻结 造型冻结之前，与造型无关的车身结构可以先行展开工作，如前后地板 总成，发动机舱等总成。
浅析轿车白车身焊接技术
料 ，它具有较高的力学性能、导电率和较强的抗变形 能力，是目前使用最普遍的电极材料。近几年 ，国内 外开发了一种新的电极材料氧化铝弥散强化铜 ，它是
通过 粉 末冶金 工 艺加工 得到 的新材 料 ，其 常温和 高温
码 ，大大提高了设备维修的效率。
随着逆 变技 术 的不断成 熟 ， 变技术应 用 已经从 逆 弧焊 领域 扩展 到阻 焊领 域。 现在博 世公 司 、梅 达 电焊 机 公 司开 始在 国 内汽 车行 业销 售 中频逆 变 电阻焊机 ， 与传统 的工频焊 机相 比， 中频 逆 变 电阻焊机具 有焊 接
电极 力
图１ 电阻点 焊过 程
下 降８ ％ ，根 据 目前神 龙汽 车公 司 的产量 来测 算 ，每 ０
汽 车 Ｔ艺 与 材 料 Ａ ＆Ｍ Ｔ ５
２０１ ０年 第 ３期
ＡＴ ＆Ｍ 碘 界
年 节省 费用 约４ ０ 元。 ０万 国 内汽 车 厂 家 主 要 采 用铬 锆 铜 作 为点 焊 电极 材 多种不 同装 配 的焊点 。另 外 ，控 制 器具 有故 障 自诊 断 功 能 ，当设 备 出现故 障 的时候 ，控 制器 会 出现 故 障代
初级 电压 单相
汽车厂家使用。根据神龙公司的使用效果来看 ，氧化
铝 弥散 强化 铜 电极对 降低 电极粘 连 现象 效果显 著 ；但
电极帽使用寿命长的特点没有体现出来。
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பைடு நூலகம்防腐
白车身焊装制造工艺-
一、焊装制造工艺核心概述
几何尺寸的质量控制 • 利用机器人柔性激光检测系统，实现生产线上所有生
产的车身100%的在线检测和质量监控，通过测量每台 车身上关键点的三维坐标数据，分析出车身几何尺寸 的状况，并自动做出判断；采用移动测量臂、激光跟 踪仪定期检测焊装夹具，确保焊接工装设备几何精度 的稳定；利用检具和3D测量机，按批检查零件和整车 的几何尺寸，使零件和装焊整车几何质量得到严格的 控制
一、焊装制造工艺核心概述
• 常见的机器人在线检测系统由机器人系统、检测报警 控制系统、激光测量系统、数据分析系统和远程监控 系统等五大系统组成 。
• 激光在线检测技术的应用可以及时反馈白车身制造的 误差信息，提高了产品的合格率；实现了对车身总成 自动化实时监控，降低了白车身的返修率及报废率， 提高了生产效率；节省了人力，降低了人员的劳动强 度；同时提高了车身焊接的稳定性；降低了人员操作 造成的测量误差 。
二、白车身结构设计
• 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
二、白车身结构设计
二、白车身结构设计
车身结构的特点：
由覆盖件、梁、支柱及结构加强件等焊装成的集合体，提供车身所需的承 载力。
一、焊装制造工艺核心概述
“质量门（PQG）”焊接质量控制 • 质量门（PQG）属于生产线工位，工作任务是实时监
控焊点质量状态，针对缺陷及时报警，保证流出焊装 车间的白车身焊点质量100%达标。 • 在工艺设计时，通过编制监控文件，对监控区域的所 有焊点进行编组：同一焊接参数、同一钢板构成、同 一焊接设备的焊点属于同一组；同组焊点中抽检任意 一个焊点，可以代表本组其他焊点的质量水平，根据 该原则形成焊点监控表。 • 根据焊点监控图，结合考虑人机工程学因素和流水线 节拍，分析确定PQG工位数量和工位形式，以及确定 多少台车完成一个循环的检查。
汽车制造工艺基础-第三章白车身焊接
第三章
白车身焊接
1
• 焊接是现代机械制造业中一种必要的工艺方法，在汽车制造中得到广泛的 应用。在汽车零部件的制造中，有点焊、凸焊、缝焊、滚凸焊、焊条电弧 焊、CO2气体保护焊、氩弧焊、气焊、钎焊、摩擦焊、电子束焊和激光焊 等各种焊接方法。本章主要介绍电阻焊和气体保护焊。
件表面的油漆、油脂，然后再去除表面的氧化膜，一般可用 纱布、铜丝刷或喷砂处理。 • 4.点焊工艺参数的选择 • 点焊时，主要的工艺参数有焊接电流、通电时间、电极接触 面积和电极压力等。常用的低碳钢点焊工艺参数见表3-1。
18
• 5.点焊基本操作 • 1）启动点焊机。 • 2）在焊件上划焊点位置线。 • 3）进行点焊。 • 4）检查焊点质量。 • 6.点焊时飞溅严重，甚至使工件烧穿造成严重质量事故的原
焊接电流（A）
• 一般焊接速度在15～40m/h。
• （5）焊丝伸出长度
75～120
• 焊丝伸出长度取决于焊丝直径， 一般为焊丝直径的10倍，且不超 过15mm。
130～170 180～210
电弧电压（V）
平焊位置
立焊和仰焊位置
18.0～21.5
18.0～19.0
19.5～23.0
18.0～21.0
20.0～24.0
18.5～22.0
220～250
21.0～25.0
19.0～23.5
33
• （6）CO2 气体流量 • CO2 气体流量应根据焊接电流、焊接速度、焊丝伸出长度、喷嘴直径等选
白车身生产工艺流程
白车身生产工艺流程白车身生产是汽车生产过程中的一个重要环节，主要负责车身部分的制造，包括车身骨架、防护装置、车门、车顶、车门板等。
白车身要求制造精细、质量过硬、外观美观，以保证整个汽车的安全性、舒适性、经济性等指标。
下面将详细介绍白车身生产的流程。
1.车身钢板的加工首先需要对原材料进行加工处理。
钢板是白车身的主要组成部分，需要按照图纸进行模具制造、钢板切割、冲孔、弯曲等加工环节。
这些操作通常由自动化设备完成，以确保加工的精度和一致性。
2.焊接工序钢板加工完成后，需要进行焊接工序。
焊接是白车身不可或缺的一步，质量的好坏往往决定着整车的质量。
主要焊接方式有点焊和埋弧焊。
在其中，点焊是最常用的方式。
焊接完成后需要进行修磨等工作，让焊接点更加平整，以避免车身的变形和裂缝的发生。
3.烤漆工序烤漆工序主要是涂覆底漆、面漆、隔热涂层、保护涂层等，以防止钢板腐蚀和氧化。
该工艺需要高温烘干，以固定漆膜，并保证涂层的一致性和粘附性。
整个烤漆过程需要准确控制温度和湿度，以避免涂层发生起泡和龟裂等现象。
4.车身组装烤漆工序完成后，车身组装开始。
在此过程中，需要按照图纸和要求将车身各个零部件搭配到位，并进行固定、拧紧、质检等环节。
此外，还需要进行内饰的安装、脚垫铺设、门窗密封测试等工作。
组装完成后，车身需要进行喷漆、安装轮胎等基本工作，以转化为完整的汽车。
5.检验工序经过以上步骤，汽车已经基本成型。
最后一步是对汽车进行全面的检验。
检验步骤包括外观检查、漆面检查、内部饰面检查、车身刚度、噪音和震动测试、崩裂测试等。
总之，白车身生产需要经历多个环节，其中每一个步骤都需要精益求精。
必须准确控制每个环节的工艺流程，以便使车辆质量和生产效率达到最佳状态。
随着技术的不断进步，白车身生产中自动化设备和数字化技术的应用也越来越广泛，使生产变得更加高效和精确。
白车身焊接技术课件
汽车车身激光制造
汽车车身激光制造的工艺流程
激光拼焊
冲压件的激光修边（代替落料模、裁边模、冲孔模）
白车身制造工艺
白车身制造工艺
白车身左前门分总成工艺流程
工艺路线的分析
在实际的生产中，车门总成有独立的焊装线 车门结构有两种一种是框架式：车门边框，内外加强板部分和连接件焊好，再进行内外板包边点焊总体式车门：由构成总体冲压件的窗框与车门内外板、车门铰链、加强板和车门内加强板组成，再进行包边点焊
投资回收期（年）
N→生产线的计算生产纲领（包括备品率和废品率）（件/年）； I→生产线建线投资总额（元）； C→零件的制造成本（元/件）； S→零件的销售价格（元/件）。 投资回收期限T↓，经济效益↑。
（1）投资回收期应小于生产线制造装备的使用 年限；（2）投资回收期应小于该产品（零件）的预定 生产年限；（3）投资回收期≤4～6年
白车身焊接技术
电阻焊技术 （接触焊）
激光焊接
特点：单面焊接：只对一面进行焊接，可以减少材料，使车 身重量减轻，并使车身的设计更具弹性扭曲变形：于电阻焊相比，焊接的热变形区域很窄焊接速度和焊接强度：焊接速度可达5m/min，焊接强度高，提高车身的强度和刚度具有较高的柔性：可在计算机控制下焊接任意轨迹
感谢您的下载观看
车门分总成工艺路线的拟定
工序时间的制定
生产节拍的计算：
N→生产线的计算生产纲领（包括备品率和废品率）；T→生产线年有效工作时间m→生产线每天工作班次k——生产线停修系数
确定节拍时间：
设工厂年产量为162000辆/年， 每年工作日为300天，三班制，生产线开动率为85%。 1）日产量：Q=162000/300= 540 台/天2）每日工作有效时间为 T=8*60*60*85%*3=73440 s3）则生产节拍 t= T/Q=73440/540 = 136 s/台4）计算各个工序所需工位数： 由N1=70/136 =0.51 同理可得 N2=0.15 N3=0.44 N4=0.15 N5=0.22 N6=0.88 由于实际生产中工位数为整数，则： N1=1， N2=1 ，N3=1， N4=1，N5=1， N6=2
白车身焊装工艺设计概述
汽车车身焊装工艺概述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。
由于每个车身装焊的零部件数量一定，焊点数量一定，焊接时间一定，要达到一定生产节拍内完成所有焊接，就必须将工序分开，分工位上料、焊接。
二．车身产品分块分块是将车身外壳体分成若干块便于冲压和焊装的零部件、组合件、分总成和总成。
合理的分块不仅有利于形成良好的装配质量，并可有效地简化和优化制造工艺。
汽车白车身是一个尺寸很大的复杂的焊接结构件，设计制造时常常是将车身总成合理地划分为若干个部件和组合件，分别进行装配焊接成分总成件，然后再装配焊接成总成结构，这样化复杂为简单，化大为小，可以大大提高劳动生产率，改善结构的焊接工艺性。
1．结构分离面将白车身总成分解为若干个分总成，相邻两个分总成的结合面称为分离面。
分离面可以分为两类：（1）设计分离面根据使用上和构造上的特点，将汽车车身分成为可以单独进行装配的分总成，如发动机罩、行李厢盖、车门、车身本体等，这些分总成之间的结合面，称为设计分离面。
设计分离面一般采用可拆卸的连接，如铰链连接，以便在使用和维修过程中迅速拆卸和重新安装，而不损坏整体结构。
（2）工艺分离面在生产制造过程中，为了适应制造装配的工艺要求，需要进一步将上级分总成分解为下一级分总成，甚至小组件，进行单独装配焊接，这些下一级分总成或组件之间的结合面，称为工艺分离面。
白车身焊接技术课件
11、以我独沈久，愧君相见频。。21.3.1009:03:2009:03Mar-2110-Mar-21
12、故人江海别，几度隔山川。。09:03:2009:03:2009:03Wednesday, March 10, 2021
13、乍见翻疑梦，相悲各问年。。21.3.1021.3.1009:03:2009:03:20March 10, 2021
（1）投资回收期应小于生产线制造装备的使用 年限；
（2）投资回收期应小于该产品（零件）的预定 生产年限；
（3）投资回收期≤4～6年
本设计由计算假定和资料查询得
一、机床平均负荷率 平均 1.0 >0.8
二 、所需工作人员总数，约等于工位数=3 人 三、投资回收期（年）
T= 5 年 四、制造车门零件的生产成本
白车身焊接生产线布局方案设计
环形式焊装线
适用于工件刚性较差、组成零件较多，尺寸精度 要求较严格的部件、总成等的焊装（椭圆地面环 形线、矩形地面环形线和地下环行线三种）
白车身焊接生产线布局方案设计
转台式焊装线
类似回转木马结构，驱动机构比较简单，占地面 积较大，而且电、气、水的交点要由回转中心的 可回转接头接出。这种焊装线以生产分总成较合 适
雪铁龙C5行李箱激光焊接焊缝
汽车车身激光制造
汽车车身激光制造的工艺流程
激光拼焊
冲压件的激光修边 （代替落料模、裁边模、冲孔模）
白车身制造工艺
白车身制造工艺
白车身左前门分总成工艺流程
工艺路线的分析
在实际的生产中，车门总成有独立的焊装线
车门结构有两种 一种是框架式：车门边框，内外加强板部分和连
接件焊好，再进行内外板包边点焊
总体式车门：由构成总体冲压件的窗框与车门内 外板、车门铰链、加强板和车门内加强板组成， 再进行包边点焊
浅论汽车白车身焊接工艺分析及工装设计
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。
汽车白车身激光焊接技术
CHENGSHIZHOUKAN 2019/34城市周刊82汽车白车身激光焊接技术董 路 大连辽机路航特种车制造有限公司摘要：汽车白身激光焊接技术有着明显的优势，本文就对这种技术进行了探析。
分析激光焊接的技术原理，研究了目前激光焊接技术在汽车白身焊接中的应用，并且分析了该技术的发展趋势，帮助汽车厂商合理的使用该技术。
关键词：汽车；白身激光焊接；质量；发展汽车产业是重要的工业产业之一，为了保证汽车的质量，就需要做好汽车的焊接工作。
目前，汽车白身激光焊接技术可以让汽车获得较高的质量，而且也保证了汽车的外形，并且具有很高的生产效率。
一、汽车白身焊接技术概述车身是汽车的重要部件，也是影响汽车整体质量的关键部件，汽车的设计也会从车身上体现，所以控制好车身的质量对于汽车而言十分重要。
汽车的车身是由两个部分组成的，一个就是完成焊接白车身，此时的车身还没有进行喷漆。
其次是车身的相关部件[1]。
在汽车生产过程中，重要的工艺就是焊接，决定了汽车的质量，而且会影响汽车的整体造型，良好的焊接工艺而可以让汽车有更长的使用年限，汽车也会有更强的承载能力。
所以选择合理的焊接工艺，可以改善汽车的整体质量。
在汽车焊接的过程中，还会使用到焊接夹具，夹具必须要具备多点定位的功能，而且能够满足对部件的夹紧要求，从而保证焊接点位置的贴合性。
目前，汽车上使用的板件和杆件都比较薄，刚性相对比较差，如果没有处理好焊接工作，就会影响到车身的质量。
二、激光焊接的技术原理1.材料对激光的吸收。
金属中的自由电子密度很大，在光波电磁场的作用下就使自由电子产生次波。
而且，激光也会容易出现反射波、透射波，影响的强度也很大。
通常，只有比较薄的金属表面才能够吸收透射波，这是因为自由电子的密度非常大，所以在技术表面并不能形成大量的吸收反射波，所以会把激光反射回去。
和其他类型的广播相比，知紫外线和可见光的光子都带着比较大的能量，而且频率很高，所以能够对电子产生一定的束缚作用。
白车身焊装工艺
车身焊装工艺
焊 接 工 艺
焊接是焊装车间白车身（Body in white）生产过程中最重要的工艺，主 要焊接工艺有：点焊、凸焊、CO2气体保护焊、螺柱焊等。
1. 点焊
点焊，是将被焊工件压紧于两电极之间，并通以电流，利用电流流经工 件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化状态并形成扁球形的熔 核。
螺纹升角一般都在1.5度~5度之间，具有一定的自锁能力，联接用的螺纹绝大数 是单头的三角螺纹。 2.螺纹联接件 螺纹联接件有螺栓、螺钉、螺母、及垫圈。 螺栓 螺栓穿过联接件的孔与螺母配合使用。见图1 螺钉 不用螺母而直接把螺纹部分拧进零件上的螺纹孔中的螺纹零件称为螺钉。 (见图2)
D 图1 螺栓 图2 螺丁 图3 螺母
M12X40—4.8、螺柱ISO
有关标准：螺柱ISO பைடு நூலகம்398—系列，如螺柱ISO 1398— PD
1398— FD M4X20—4.8 等
螺柱焊工艺过程（销栓焊接）：
螺柱规格型号与最小板厚δmin的关 系（低碳钢）：
1.短周期拉弧螺柱焊
δmin=d/8 但不小于0.6mm
2.电容放电拉弧螺柱焊
δmin=d/10 但不小于0.5mm 3.用陶瓷环保护拉弧螺柱焊 δmin=d/4 但不小于1mm 4.气体（CO2）保护拉弧螺柱焊 δmin=d/8但不小于1mm
白车身焊接工艺
白车身焊接工艺目前公司运用的焊接方法有：点焊，凸焊，螺柱焊，二氧化碳保护焊，手工电弧焊。
点焊：电弧焊：将被焊工件压紧于两电极之间，并通以电流，利用电流流经工件接触面及领近区域产生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一种方法。
包括点焊，缝焊，凸焊，对焊。
优点：1.熔核形成时，始终被塑性环包围，融化金属与空气隔绝，冶金过程简单。
2．加热时间短，热量集中，故热影响区小，变形应力小。
3．焊接成本低缺点：无可靠无损检测方法，点，缝焊的搭接头不仅增加了构件的质量，且因在两板间熔核周围形成夹角，使接头处的抗拉强度和疲劳强度均较低。
金属电阻焊时的焊接性（主要指标）：1．材料的导电性和导热性2．材料的高温强度（越高焊接性越差）3．材料对热循环的敏感性熔点高，线膨胀系数大，易形成致密的氧化膜的金属，其焊接性能差。
点焊：工件只在有限的接触面上，即所谓“点”上被焊接起来，并形成扁球形的熔核。
焊接电极：是保证电焊质量的重要零件，其主要功能：向工件传导电流，向工件传递压力，迅速到山焊接区的热量。
主要构成：端部，主体，尾部和冷却水孔。
电焊方法：双面焊和单面焊双面焊时，电极由工件的两侧向焊接处溃点。
单面焊时，电极由工件的一侧向焊接处溃点。
不形成焊点的电极采用大直径和大接触面积以减少电流密度。
点焊工艺参数：焊接电流，焊接压力，焊接时间当进行不等厚度或不同材料电焊时，熔核将不对称于其交界面，而是向厚板或导电，导热性差的一边偏倚，结果使薄件或导电，导热性好的工件焊透率低，焊接强度小。
熔核偏移的原因是有两工减产热和散热条件不相同引起的。
焊接接头：通常采用搭接街头和折边接头。
接头可以由两个或两个以上等厚或不等厚度的工件组成。
设计点焊结构时，必须考虑电极的可达性。
同时，还应考虑如边距（取决被焊金属种类，厚度和焊接条件），搭边量（是边距的两倍），点距（最小值考虑分流），装配间隙（尽量小）和焊点强度（以正拉强度和抗剪强度之比作为判断接头延性的指标。
(完整版)白车身焊装工艺
缺点：
成型不够美观，飞溅较大，抗 风能力差，设备较复杂。
CO2气体保护焊在车身生产中常用于补焊、梁式结构等部位的焊接，但焊接时电弧温度 高，容易出现焊接缺陷，如烧穿、咬边、热影响区淬硬等。设计时应充分考虑焊接结构， 否则会适得其反，导致使用过程成中出现质量事故。
白车身CO2气体保护焊适用于0.5-4.0mm的低碳钢及低合金钢板不进行预 加热的对接接头、平行搭接接头或角接接头。 厚板焊缝：焊角尺寸、坡口尺寸、余高等工艺参数—具体计算 薄板焊缝：根据实际试验 焊缝金属的力学性能（H08Mn2SiA）：屈服强度、破坏强度、延伸率、冲击 功、冷弯、抗拉强度（断于母材，焊缝化学成分与母材有关）
δmin=d/4 但不小于1mm 4.气体（CO2）保护拉弧螺柱焊
3. 螺柱焊
螺柱焊是电弧焊的一种，属 于短周期拉弧焊。适用于承 载强度要求不高的连接装配， 如车身底部的隔音隔热垫等。 螺柱焊工艺最初在轿车车身 生产中应用较多，随着卡车 车身配置的不断升级，螺柱 焊工艺在卡车车身生产中的 应用也越来越广泛。
焊接螺柱规格：
Ø（M）4~12mm
特点：操作简单，生产效率 高，易实现机器人自动化生 产。
焊核直径与电极直径直接相关，点焊工艺参数包括：I，T、F、et. 焊接质量还与电极修磨、冷却水、装配状态等因素有关。
2. 凸焊
凸焊与点焊同属于电阻压力焊，设备可通用。 凸焊焊接工艺参数可变动范围比点焊窄。
2005换代卡车生产中的凸焊螺母焊接，采用了螺母 输送机，大大提高了生产效率。
当前常用的焊接螺母为Ｑ３６４—８８，Ｑ３６５—８８ 系列，焊接强度要求如下：
1.2
0.6
2.9
3.3
1.9
0.8
3.1 10
汽车白车身的焊接工艺设计研究
汽车白车身的焊接工艺设计研究摘要：焊接工艺广泛应用于在汽车白车身的制造环节，做好白车身焊接工艺设计，利于根本上提高汽车白车身品质，保障整体的设计制造效果。
我国汽车行业的未来发展趋势更注重汽车整体制造质量，随着消费市场的新要求陆续提出，这就要求增强汽车质量之外，还应具备更多元的性能来满足汽车市场需要，并从客户端逆向传导到焊接工艺设计，进一步提高汽车白车身焊接工艺设计水平。
本文详尽分析汽车白车身焊接工艺设计，并对焊接工艺设计要素展开探讨，对重点焊接工艺设计问题予以分析，归纳出科学适宜的解决策略。
关键词：汽车白车身;焊接工艺;设计汽车是工业发展的重要构成产品，随着社会发展和人民生活水平提高及新冠疫情爆发以来，乘用车领域消费者越来越关注个人出行空间的私密性、隔离性、舒适性，汽车日渐成为主流的交通工具，商用车领域驾驶室是司乘人员长时间工作的空间，驾驶室往生活舱演化的趋势日益明显，白车身焊接工艺质量是满足这些发展趋势和要求的基础，专注于汽车白车身的焊接质量，能更好的提升汽车安全性、舒适性，结合现阶段汽车行业的发展方向，提升汽车白车身焊接工艺设计水平，可有效提升汽车整体的制造质量。
一、汽车白车身焊接工艺的数模设计要求因工艺成熟、价格适中，汽车白车身结构广泛采用钢制冲压件，如果焊接环节忽视了设计要求，不符合焊接规范，极易导致车身整体强度不足，无法在车辆行驶中充分保证司乘人员的安全，因此，提升汽车白车身焊接工艺的设计研究，保障焊接工艺制造流程的顺畅性、连贯性、一致性，需明确白车身焊接工艺设计要素无遗漏，发挥焊接工艺在产品质量保证的核心作用。
白车身设计需预先完成产品概念设计数模，汽车制造行业应用三维软件完成车体数模设计，获取直观的制造工艺模型，简化汽车制造流程，借助软件的优势，将需要制造的汽车产品更直观表现，更加全面的获取相关参数，完成理想姿态的产品设计。
对于汽车白车身焊接工艺设计，可进行虚拟制造仿真评审，将数模匹配验证，设计人员获取白车身结构的尺寸等关键信息，从而构建各级分总的位置关系，协调相应的模型比例参数，提前识别设计问题提前整改，避免引入后续工业化生产。
白车身焊装工艺设计概述
汽车车身焊装工艺概述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。
由于每个车身装焊的零部件数量一定，焊点数量一定，焊接时间一定，要达到一定生产节拍内完成所有焊接，就必须将工序分开，分工位上料、焊接。
二．车身产品分块分块是将车身外壳体分成若干块便于冲压和焊装的零部件、组合件、分总成和总成。
合理的分块不仅有利于形成良好的装配质量，并可有效地简化和优化制造工艺。
汽车白车身是一个尺寸很大的复杂的焊接结构件，设计制造时常常是将车身总成合理地划分为若干个部件和组合件，分别进行装配焊接成分总成件，然后再装配焊接成总成结构，这样化复杂为简单，化大为小，可以大大提高劳动生产率，改善结构的焊接工艺性。
1．结构分离面将白车身总成分解为若干个分总成，相邻两个分总成的结合面称为分离面。
分离面可以分为两类：（1）设计分离面根据使用上和构造上的特点，将汽车车身分成为可以单独进行装配的分总成，如发动机罩、行李厢盖、车门、车身本体等，这些分总成之间的结合面，称为设计分离面。
设计分离面一般采用可拆卸的连接，如铰链连接，以便在使用和维修过程中迅速拆卸和重新安装，而不损坏整体结构。
（2）工艺分离面在生产制造过程中，为了适应制造装配的工艺要求，需要进一步将上级分总成分解为下一级分总成，甚至小组件，进行单独装配焊接，这些下一级分总成或组件之间的结合面，称为工艺分离面。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
等。
• 三、电阻焊的设备 • 1.点焊机的分类 • 1）按使用的电源不同，可分为工频点焊机、脉冲点焊机、直流冲击波点焊
机、电容储能式点焊机以及变频点焊机等。
• 2）按加压机构传动方式的不同，可分为脚踏杠杆式、电动凸轮式、气压传 动式、液压传动式以及复合式点焊机等。
故障特征
产生原因
排除方法
焊接时无焊 接电流
焊接时电极 不下降
焊件大电流 烧穿
（1）焊接程序循环停止； （2）焊接变压器初级或次级
开路
（1）脚踏开关损坏； （2）压缩空气压力调节过低
； （3）气缸机械卡死
（1）预压时间过短； （2）电极下降速度太慢； （3）焊接压力未加上； （4）上、下电极不对中心； （5）焊件表面不清洁
• 2.气体保护焊接特点 • 在焊接过程中，保护气体是以一定压力向外喷射地，不受空间位置地限制，
• （3）铬青铜电极 铬青铜电极具有相当高的硬度，并有良好 的导电性和较好的抗氧化能力，它的使用寿命长，因此被广 泛用于耐热钢和不锈钢的焊接。
• 2.点焊的接头形式
• 3.焊件的焊前清理 • 焊前必须清除焊件表面的油脂、脏物及氧化膜。 • 清理前，选用有机溶剂（汽油、丙酮等）或碱性溶液除去
焊件表面的油漆、油脂，然后再去除表面的氧化膜，一般 可用纱布、铜丝刷或喷砂处理。
• 一、白车身车间 • 白车身车间有分拼、总拼、四门二盖和装配调整四个工段。 • 分拼工段负责拼装前围、左右侧框合前底板； • 总拼工段负责拼装后围和车身； • 四门二盖工段负责拼装左右前后车门、引擎盖和行李箱盖； • 装配调整工段则负责前三个工段拼装的各车身部件的整车
装配调整工作。
• 白车身车间的主要生产工艺有焊接（拼装）、装配和调整， 其中最主要的生产工艺是焊接，有点焊、二氧化碳气体保护
焊和钎焊等。
图3-2 点焊
图3-3 钎焊
• 二、 汽车工业焊接发展趋势
• 1．发展自动化柔性生产系统 发展自动化柔性生产系统，在焊接方面，主要使用的
是点焊机器人和弧焊机器人。图为点焊机器人工作部位与机
器人手臂。
• 2．发展轻便组合式智能自动焊机
• 三、宝马汽车的焊接流程
第二节 电 阻 焊
• 3）按电极的运动形式不同，期完成的焊点数不同，可分为单点式、双点式和多点式。 • 5）按焊机安装形式的不同，可分为固定式、移动式或悬挂式。
• 2.点焊机的主要技术数据 • 常用DN2系列气压传动点焊机技术数据见表3-2。 • 3.点焊机常见故障及排除方法
• 一、电阻焊的焊接原理
• 1.电阻焊的热过程 点焊时，对焊件的加热是利用电流直接通过焊件内部及焊件间接触
电阻产生的热量来实现。其关系式为：
•
Q=0.24I2Rt
式中 Q——所产生的热量（J）；
I——两电极之间的电流（A）；
R——两电极之间的电阻（Ω）；
t——通电时间（s）
• 采用不同的电阻焊方法，两电极间电阻（R）是不同的。如上图。
• （2）焊接通电加热阶段 预压阶段结束后，开始 通电加热，在压力的作用下该处金属发生塑性变 形，晶粒破碎，在高温下破碎的晶粒强烈地进行 再结晶，使焊件通过相互结晶形成共同晶粒，即 完成塑性状态下的焊接。见图。
• (3) 锻压（维持）阶段 当切断焊接电流后，电极 继续对焊点进行挤压的工序称为锻压。
• 二、电阻焊的分类
• 4.点焊工艺参数的选择 • 点焊时，主要的工艺参数有焊接电流、通电时间、电极接
触面积和电极压力等。常用的低碳钢点焊工艺参数见表31。
• 5.点焊基本操作 • 1）启动点焊机。 • 2）在焊件上划焊点位置线。 • 3）进行点焊。 • 4）检查焊点质量。 • 6.点焊时飞溅严重，甚至使工件烧穿造成严重质量事故的原
（1）检查时间调节器电路； （2）检查和清洁回路
（1）修理脚踏开关； （2）调高压力； （3）拆修气缸
（1）调节预压时间，使其大于电 极下降时间；
（2）检查气阀是否正常，气缸活 塞是否涨紧；
（3）检查电极间距离是否太大， 气路压力是否正常；
（4）校正电极； （5）清理焊件
• 4.电阻焊机的使用、维护及安全注意事项 • 1）焊机工作前，对各有关传动部分加油，保证润滑良好； • 2）焊机通水后方可进行操作； • 3）要经常保持接触器触点清洁； • 4）电极与焊件接触处应保持光洁，必要时用细砂纸磨光； • 5）焊后应及时清理焊机上的飞渣，防止金属飞渣落入焊接变
• 2.接触电阻 • （1）接触电阻的形成 两焊件接触面上存在一定的电阻
称为接触电阻。如图 。
• （2）影响接触电阻大小的因素 接触电阻的大小与电极 压力、材料性质、焊件表面状况以及温度有关 。
• 3.焊点的形成过程 • (1)预压阶段 为避免接触电阻过大而使焊件烧穿
或将电极工作表面烧坏，因此，一定要在焊件受 到预压作用后方可通电。
在工业中广泛采用的电阻焊的方法有点焊、缝焊（滚焊） 和对焊三种。这里只重点介绍点焊。
点焊的接头形式时搭接。点焊过程原理见图 。
• 1.点焊的电极 • （1）纯铜电极 紫铜具有良好的导电性和导热性，但由于硬
度和屈服极限较低，因此寿命很短。
• （2）镉青铜电极 铬青铜具有较好的力学性能和导电性（为 纯铜的90%），常用来制造焊接黑色金属的电极和有色金属电 极。
压器线圈中发生短路； • 6）焊机在摄氏零度以下工作完毕后，应使用压缩空气吹除冷
却管路中的冷却水。
第三节 CO2气体保护焊
• 一、气体保护焊概述
• 1.气体保护焊的原理 • 以外加气体作为电弧介质并保护电弧及焊接区的电弧焊法，称为气体保护焊。
• 气体保护焊按电极是否熔化可分为两种：不熔化极气体保护焊和熔化极气体保 护焊。
汽车制造工艺
白车身焊接定义和作用
• 焊接是现代机械制造业中一种必要的工艺方法，在汽车制造中得到广泛的 应用。在汽车零部件的制造中，有点焊、凸焊、缝焊、滚凸焊、焊条电弧 焊、CO2气体保护焊、氩弧焊、气焊、钎焊、摩擦焊、电子束焊和激光焊 等各种焊接方法。本章主要介绍电阻焊和气体保护焊。
第一节 白车身焊接概述