汽车车身焊接工艺设计
车身焊装工艺规划方法及分析
摘要：焊装工艺规划是焊接同步工程的一项主要工作内容，是焊装生产线设计的基础规划文件。
焊装工艺规划是指在产品设计阶段结合车型的生产纲领、自动化率及投资规模等对车身的上件流程、焊点分配、节拍计算等方面进行分析和验证，以达到在保证产品工艺可行性的同时确定出最优化的生产线结构的目的。
焊装工艺规划的结果将直接影响到生产线的技术可行性和投资成本。
本文主要介绍了焊装工艺规划的意义、流程、方法及主要工作内容。
关键词：车身焊装 工艺规划 方法 分析中图分类号：U463.82+1.06 文献标识码：B车身焊装工艺规划方法及分析安徽江淮汽车股份有限公司 杜 坤 魏庆丰 赵 涛 姜海涛1 焊装工艺规划的重要性及目的1.1 焊装工艺规划焊装工艺规划又称焊装工艺设计，是新车型车身开发焊装同步工程工作最重要的一环，是焊装生产线的核心技术。
其概念是指结合产品的生产纲领、自动化率、生产方式及投资规模等总体规划要求，结合车身数模对产品的工艺性如上件流程、焊点分配、节拍计算、物流、设备等方面进行分析和验证，在保证产品工艺可行性的同时确定最优化的生产线结构。
焊装工艺规划要求具有明确的输入条件：工艺设计输入如生产纲领及自动化程度等；产品设计输入如零件三维数模、BOM清单、产品结构树等。
任何一项输入数据的准确性都会影响到焊装工艺规划的结果。
1.2 焊装工艺规划的作用与意义焊装工艺规划的作用就是为了使设计具有生产可行性，优化生产线结构，减少投资成本。
a.优化产品设计，提升车身整体质量。
b.优化生产线布局，降低开发成本。
c.规范上件流程，平衡节拍，提高生产线效率。
d.三维仿真验证，缩短开发周期。
所以，焊接工艺规划对于生产线的设计有着很重要的意义。
工艺规划的准确与否将关系到产品的可实现性，以及后期的品质培育工作的难易程度，直接影响车型开发的周期和投资成本。
1.3 进行焊装工艺规划应具备的基本素质开展焊装工艺规划的工作人员应具备以下专业知识［1］。
车身设计工艺规范-焊接
现代汽车白车身焊接工艺详解
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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
凸焊形式
尺寸要求
焊接方 螺母公称直径 螺母 +1.0
• 局部小加强板： • 周圈四点均布。
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17
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
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18
电阻焊的特点
点焊能否实现
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23
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
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24
焊点强度检验方法
• 扭转和劈开两种
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25
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。
A不小于22 A不小于30
凸焊螺 螺栓公称直径+
栓
0.5
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A不小于22
A不小于30
7
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
浅析汽车车身的焊接工艺设计
环球市场/理论探讨-64-浅析汽车车身的焊接工艺设计王 纯江西昌河汽车有限责任公司摘要：在进行汽车制造的过程中，车身的焊接往往直接影响整车精致性。
当前许多的汽车厂家在进行车身焊接的时候，所采用的焊接技术主要包括电阻焊、电弧焊和激光焊。
这些车身焊接技术都有着各自的优点和缺陷，因此在进行车身焊接的时候要对这些焊接技术加以灵活的应用，对于车身不同的部分应该采取不同的措施。
这样才能够使得各种焊接技术能够形成优势互补，进而更好地完成汽车车身焊接工作，有效地保证汽车的质量。
基于此，本文将着重分析探讨汽车车身的焊接工艺设计，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
关键词：汽车；车身焊接；工艺1、汽车车身的焊接工艺设计在焊接技术中现在主要的焊接方法有电阻焊、气体保护焊、激光焊。
电阻焊接就是通过电极加压、电流从焊接接头的接触面及其周围产生的电阻热来进行焊接。
这是一种广泛的焊接方法。
焊接电流、焊接压力、电极的端面外形、穿过电极的铁磁性物质及分流等都是电阻焊接技术的难题。
而气体保护焊接就是用气体作为电介质来保护焊接区的电弧焊，简单来说就是用气体来保护焊接技术的方法。
在所有气体中，二氧化碳是最高效的气体保护方式。
激光焊接顾名思义就是利用激光来聚焦系统，并且调焦到焊件接头处，进行能量的转换：将光能转换为热能，这就可以使金属熔化形成接头。
凸焊工艺。
1)凸焊的焊接时间主要由三种因素决定，即薄板厚度、凸点刚度及焊接电流。
在焊接施工时应将板件凸焊厚度控制在0.5mm~4mm 之间，并在同一接头处焊接多个熔核，以提高焊接质量。
如车身薄板厚度＜0.5mm，则凸焊机的电极嵌块应为钨材料或铜-钨烧结材料，以便使平板一侧散热量得以减少，从而确保不同薄板间实现热平衡。
2)利用凸焊机将螺母及螺栓焊接好之后，应检查上一级车身零部件与车身整体是否匹配，同时利用定位销对螺母焊接位置进行定位，具体焊接方式见图1。
3)为了顺利进行凸焊，在焊接汽车车身时应确保螺母板底孔孔径与凸焊螺母大小相适应，就一般情况而言，底板孔径与螺母公称直径的差值应为1mm 左右。
汽车车身焊装工艺技术(DOCX 51页)
汽车车身焊装工艺技术(DOCX 51页)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。
汽车车身焊接工艺分析及工装设计
汽车车身焊接工艺分析及工装设计作者：刘静来源：《时代汽车》2020年第16期摘要：生产一辆汽车需要很多工艺流程，其中比较关键且重要的一个步骤就是车身的焊接工作。
新时期下汽车工业的发展前景十分良好，对于汽车焊接的要求也越来越高，因此相关汽车制造企业对其车身焊接工艺技术不断进行改进和提升，以满足消费者对于汽车日益增长的要求。
本文也将基于此对当前汽车车身焊接线设计以及汽车焊接工艺需要遵循的原则进行详细研究，并对汽车焊接技术的未来发展方向进行分析，以期我国汽车质量能够得到有效提高。
关键词：汽车车身焊接工艺分析工装设计汽车车身的整体结构将取决于其车身焊接工艺和工装设计，同时汽车的安全性很大程度上也取决于此。
如果汽车车身焊接工艺比较精湛、工装设计比较优良，不仅汽车的整体美感较好，安全性也比较高，进而有效满足用户对汽车的使用要求。
因此相关工作人员在开展车身焊接和工装设计这一工作环节时，一定要严格按照相关原则和工艺规范要求，防止焊接时汽车变形量的增加。
1 汽车车身焊装线的设计在对汽车车身进行焊接时需要考虑的因素有很多，首先对汽车车身生产线的生产能力有一定把握，相关工作人员可以依据生产量进行计算，看其生产率是多少，然后对工位数量进行推算，如果工位比较多、生产速度快，那么生产能力就比较高，生产线也比较趋于自动化生产。
其次考虑生产线的经济性，投资方对于其经济收益是有着一定要求的，因此在设计焊接生产线一定要展开工程造价分析，主要以投资额度为基础，然后分析哪些主要设备会影响生产效率。
然后对焊接设备和焊接工艺进行最大程度的优化，保障经济收益最大化。
之后就是对于车身可焊性的考虑，我们都知道，如果焊接工艺比较优良，那么车身的焊接质量也就有所保障，因此除了对设备进行优化，还需要对其焊接工艺进行提升，尽量采用机械化、自动化的车身焊接工艺。
对汽车车身主体进行装配的方案有两种，一种是集中装配，另外一种是分散装配，因此在设计车身焊接线时一定要对汽车组件的焊接和组装进行仔细考虑，要确保其顺序的合理性，这样汽车车身无论时焊接还是运输都会比较便捷。
车身焊接工艺
CO2气体保护焊，在汽车制造业中，主要用于车身骨架焊接， 如图3-30所示。
图3-30
二、焊接规范的选择
焊接工艺参数主要包括：焊丝直径、焊接电流Iw、电弧电压、 焊接速度v 和焊丝伸出长度等。
合理选择焊接工艺参数有利于：稳定焊接、焊接质量↑和生产率 ↑等。
3-4 点焊设备
不论什么类型的点焊机，都由电源（供电系统）和电器控制、 加压机构和焊具等辅件（包括冷却系统等）组成。
书中列举了固定式点焊机、悬挂式点焊机和多点焊机。
图3-23
表3-5
图3-24
图3-25
图3-26
图3-27
图3-28
2-5 CO2保护焊
一、概述
人们采用非常低廉的CO2气体（用前需经过干燥和过滤杂质） 来保护那些要求稍低的焊接过程，主要用于低碳钢的焊接。 气体在高温电弧作用下发生分解： CO2 ← →CO↑+ [O]
3）固定点焊工艺的选择 通用类固定点焊机，用不同的机臂和焊接辅具来进行各种大小 件焊接。
如图3-21所示。
4）悬点焊工艺的选择 图3-22所示，利用不同形式的焊钳，对大的合件或总成随行焊 接，尽量选用双面点焊工艺。
5）表面质量要求高的点焊工艺
图3-21
补2-21-1
补2-21-2
图3-22
3、电弧电压
电弧电压与焊接电弧长度有关。
车身骨架都为薄板件─→常采用低电弧电压的方式焊接。 一般选用电弧电压为20V左右。
4、焊接速度
半自动化焊接时，常选择15-40 m/h 。
三、CO2气体保护焊在车身焊接 中的应用示例
客车车身骨架、顶盖等，大多采用异型钢材或板料冲压的零件 组成。 常见的接头形式有： 图 3-31 十字接头（在各接缝处都需焊接─→大多数为角焊） ， 常用于客车的前、后或侧围等。
汽车车身冲压、焊接工艺
汽车车身冲压、焊接工艺
汽车车身冲压工艺：
（1）激光切割：激光切割是一种先进的车身冲压工艺，它可以对薄壁
金属进行高速切割。
在生产过程中，激光切割技术可以实现高精度、
高效率的车身冲压加工。
（2）剪切：剪切是最常见的车身冲压工艺，它可以将金属板材按照需
要尺寸切割。
剪切工艺技术比较成熟，可以在保证精度的情况下快速
完成车身板件的冲压加工。
（3）液压拉伸：液压拉伸工艺是一种基于液压力的车身冲压工艺，它
可以通过液压装置对金属板材施加拉力，实现车身板件的形变。
液压
拉伸工艺具有高精度、高变形率、无残留应力等优点。
汽车车身焊接工艺：
（1）点焊：点焊是最常见的车身焊接工艺，它能够快速将两个或多个
金属板件连接在一起。
点焊工艺具有高效率、高精度、低成本等优点，并且不会影响车身板件的机械性能。
（2）激光焊接：激光焊接技术是一种先进的车身焊接工艺，它可以通
过高能量激光对金属板件进行快速、高精度的焊接。
激光焊接工艺具
有低热影响区、高品质、高效率等优点。
（3）无缝焊接：无缝焊接工艺可以使车身焊缝更为紧密、坚固，提高
车身的抗拉强度。
无缝焊接技术通常采用激光焊接或制丝焊接等技术，具有高精度、高强度等特点。
以上就是汽车车身冲压、焊接工艺常见的几种工艺方法，不同的工艺
方法有不同的优缺点，汽车制造企业在选择车身生产工艺的时候，应
综合考虑生产效率、工艺精度和成本等因素，选择最佳的生产工艺方法。
焊接工装设计实例100
焊接工装设计实例100焊接工装是用于辅助焊接工作的工作夹具和装置。
它能够提高焊接的准确度和效率，减少焊接过程中的人为误差。
下面将介绍一个焊接工装的设计实例。
设计实例：汽车车身焊接工装1.设计背景汽车制造需要对车身进行多次焊接工艺，以确保车身的结构牢固和质量可靠。
传统的焊接方法存在一些问题，包括操作不方便、焊接误差大、产能低等。
因此，设计一个能够提高汽车车身焊接效率和质量的工装至关重要。
2.设计目标（1）提高焊接精度和一致性。
（2）减少人为误差和焊接时间。
（3）方便操作和调整。
（4）适应不同车型和焊接过程。
3.设计方案（1）工装结构设计：设计一个模块化的焊接工装，可以根据不同车型和焊接工艺进行调整和组装。
工装采用高强度铝合金材料制造，具有良好的刚性和稳定性。
（2）焊接夹具设计：根据车身结构设计焊接夹具，能够固定零部件，保证焊接的准确度和稳定性。
夹具可以通过液压系统进行调整，以适应不同尺寸和形状的工件。
（3）焊接支撑设计：设计可以调整高度和角度的焊接支撑，可以固定和支撑焊接过程中的工件，减少振动和变形。
支撑系统可以通过电机控制进行自动调整，提高工作效率和一致性。
（4）焊接辅助设备设计：设计激光测量装置和相机监控系统，实时监测焊缝的尺寸和位置。
当测量结果与设定值不符时，自动调整焊接参数和工装位置，确保焊接质量和一致性。
（5）运输和存储设计：设计焊接工装的运输和存储方式，以便于安全和方便的搬运。
4.实施效果（1）提高焊接质量：焊接工装的设计使得焊接精度和一致性得到提高，减少焊接过程中的人为误差。
（2）提高焊接效率：工装的模块化设计和自动调整功能，使得焊接时间减少，提高了焊接效率。
（3）减少人员劳动强度：工装的自动调整功能减少了操作员的劳动强度，提高了工作效率。
（4）适应性强：焊接工装可以根据不同车型和焊接工艺进行调整和使用，具有较强的适应性。
总结：通过对焊接工装的设计实例，可以看出好的焊接工装设计能够提高焊接质量和效率，减少人为误差。
汽车车身焊接工艺流程
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。
汽车车身焊装工艺
8
(3)凸焊
利用使电流集中的凸点来作为焊接部位的。 在接头处形成一个或多个熔核。
上电极 螺母
工件
定位销
绝缘套
电极
10章车身焊装工艺
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气体保护焊接机KRII200
10章车身焊装工艺
10
10章车身焊装工艺
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缝焊机
10章车身焊装工艺
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(4)对焊 电阻对焊是用夹具桨两焊件夹紧，并使之 端面相互挤紧，然后通电加热。
10章车身焊装工艺
10.3点 焊
41
（2）零件装配
装配缺陷是间隙过大和位置错移。均造成制件 焊后变形或应力过大。
间隙↑→电极压力将消耗于压紧间隙，焊接压力↓ 飞溅倾向↑→焊核尺寸和接头强度波动↑焊接变形↑
一般装配间隙<（0.5-0.8）mm,焊接尺寸较小而刚度 较大的冲压件时，应减小到(0.1-0.2)mm.
规范3
焊接电 流变压 器级数 (千安/ 级数) 焊接 时间( 秒/周 波) 电 极 压 力 /N
规范4
焊接 电流 变压 器级 数 (千 安/ 级数 ) 9．5 /5 10． 5/6 11． 5/7 13． 5/8 ----焊接 时间 (秒/ 周波 )
0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 2.0
180 0 225 0 300 0 380 0 -----
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。
汽车车身焊接工艺设计
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。
汽车车身焊接工艺设计教案
汽车车身焊接工艺设计教案教案：汽车车身焊接工艺设计教学内容：本节课的教学内容选自《汽车车身制造工艺》教材，主要讲解汽车车身焊接工艺的基本原理、方法和应用。
具体内容包括：焊接工艺的基本概念、焊接方法的选择、焊接参数的设置、焊接过程中的质量控制等。
教学目标：1. 让学生了解汽车车身焊接工艺的基本原理和方法，掌握焊接参数的设置和质量控制要点。
2. 培养学生动手实践能力和团队合作精神，提高学生的创新意识和解决问题的能力。
3. 增强学生对汽车制造行业的认识，激发学生对汽车制造技术的兴趣。
教学难点与重点：难点：焊接参数的设置和质量控制。
重点：焊接方法的选择和焊接过程中的质量控制。
教具与学具准备：教具：电脑、投影仪、汽车车身焊接工艺PPT。
学具：笔记本、笔。
教学过程：1. 实践情景引入：介绍汽车制造行业的发展和汽车车身焊接工艺的重要性。
2. 理论知识讲解：讲解焊接工艺的基本概念、焊接方法的选择、焊接参数的设置和质量控制。
3. 例题讲解：分析实际案例，讲解焊接参数的设置和质量控制的具体操作。
4. 随堂练习：学生分组讨论，分析给定案例中的焊接参数设置和质量控制问题，并提出解决方案。
5. 学生动手实践：分组进行汽车车身焊接实践，教师巡回指导。
6. 成果展示：各组展示实践成果，分享焊接过程中的经验和问题。
7. 板书设计：焊接工艺基本概念焊接：将金属材料通过加热或加热与压力，使其局部熔化，熔融金属凝固后形成连接的过程。
焊接工艺：指在焊接过程中采用的具体方法和技术。
焊接方法的选择气体保护焊：适用于薄板焊接，具有优良的焊接质量和外观。
电阻焊：适用于中厚板焊接，具有较高的生产效率。
焊接参数的设置焊接电流：根据焊件材质、厚度和工作环境选择合适的焊接电流。
焊接电压：根据焊接电流和焊件厚度选择合适的焊接电压。
焊接速度：根据焊件材质和厚度选择合适的焊接速度。
焊接过程中的质量控制控制焊接温度：避免过热和欠热现象，保证焊接质量。
控制焊接变形：采取适当的措施，减小焊接变形对车身精度的影响。
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。
浅析汽车白车身焊装线设计(1)
剖析汽车白车身焊装线设计随着近年来家用轿车的普及，汽车制造技术的飞速发展，自动化焊接技术在汽车白车身的生产中，起到了越来越重要的作用。
在我国，白车身焊装工艺设计的主要难点在于焊装生产线的设计，即采用哪种形式的输送系统和总拼焊接夹具，更有利于提高产能，更加环保，更加经济实惠。
白车身焊装线的结构我国目前使用的车身焊装线主要是由机器人、输送部分、工装夹具、焊接设备及其他辅助设备等部分组成，主要结构形式有：交叉臂步进式、摆臂步进式、滑橇输送式、台车输送式及高速辊床等。
1、交叉臂步进式焊装输送线图1中调频电机通过齿轮齿条传动将动力传递给往复杆，由此实现工件的水平输送。
而工件的上下运动则由双作用气缸推动楔铁平移实现交叉臂机构的升降运动来完成，因此，输送线的重复精度主要取决于楔铁的精度，但是，由于楔铁需要承受较大的摩擦，必须定期更换；同时，往复杆的升降运动靠气缸作用于楔铁运动来实现，其冲击力和噪声较大。
图12、摆臂步进式输送线从图2中可以看出，工件的水平输送是通过调频电机驱动齿轮齿条做往复运行实现的，顶升、落下装置采用电机带动曲柄旋转180度，从而实现输送线本体顶升、落下。
其运行过程与交叉臂步进式相同，只是驱动力由气缸驱动楔铁改为电机驱动曲柄，同时辅以气缸支撑，这样既保证了线体上下运动的平稳性，又消除了交叉臂步进式焊装输送线升降时带来的噪声。
这种形式的焊装线结构简单合理、稳定性好、辅助时间较短、重复定位精度较高，基本满足点、弧焊机器人的使用条件，适用于生产能力为5～10万辆/年的生产线。
目前，国内很多汽车厂采用该形式的焊装线，如东风天龙白车身总焊线、地板线；哈飞中意微面的左右侧围总成、白车身总焊线；哈飞路宝、柳微的SPARK白车身总焊线。
图23、滑橇输送线该焊装线通过采用往复杆或辊床输送滑橇来实现工件水平输送，可分为两种形式：往复杆输送滑橇式和辊床输送滑橇式。
工件上、下运动一般由固定工位的气动或液压顶升装置实现，工件的下线靠电动葫芦或自行电葫芦完成。
汽车车身焊接工艺
汽车车身焊接工艺一、汽车车身焊接工艺的原理汽车车身焊接是通过将金属件加热至熔化，然后在熔融状态下进行连接的一种加工方法，其原理是利用焊接电弧产生的高温和热能，将金属件的表面熔化，形成连接。
汽车车身焊接通常使用的焊接方式主要包括点焊、焊缝焊接和激光焊接。
1.点焊点焊是一种常用的汽车车身焊接方式，其原理是利用电流通过焊枪的两个电极，使其在被焊接的金属接触点产生高温，将金属件焊接在一起。
点焊适用于汽车车身内部焊接，它能够在短时间内形成坚固的连接，焊接效果好，但是只适合连接厚度小于3mm的金属件。
2.焊缝焊接焊缝焊接是通过焊枪喷出的熔融金属填满被焊接的金属件之间的间隙，形成连续的焊缝，实现金属件的连接。
焊缝焊接适用于汽车车身外部焊接，能够焊接厚度较大的金属件，连接牢固，牢固和密实。
3.激光焊接激光焊接是一种高科技的汽车车身焊接方式，利用激光束进行焊接，其原理是通过激光束的高能量和高密度实现金属件的熔化和连接。
激光焊接速度快，精度高，连接坚固，适用于汽车车身的复杂形状焊接。
二、汽车车身焊接工艺的技术特点汽车车身焊接工艺具有以下几个技术特点：1.高效性汽车车身焊接工艺能够实现高效的生产，焊接速度快，能够大幅度降低生产成本和提高产能，同时能够保证焊接质量。
2.自动化汽车车身焊接工艺在生产线上实现了自动化，通过工业机器人和自动焊接设备实现了汽车车身的高效焊接，大大提高了焊接质量和生产效率。
3.多样性汽车车身焊接工艺能够适应不同形状、材质和厚度的金属件的焊接，能够实现汽车车身的多样性生产要求。
4.环保性汽车车身焊接工艺在焊接过程中减少了焊接烟尘和废气的排放，提高了环境保护意识，符合现代产业发展的环保要求。
5.质量稳定汽车车身焊接工艺通过严格的工艺控制和质量检测，能够保证焊接质量的稳定和一致性，提高了汽车车身的安全性和可靠性。
三、汽车车身焊接工艺的发展趋势随着汽车制造的不断发展和技术的进步，汽车车身焊接工艺也在不断发展和完善，其发展趋势主要表现在以下几个方面：1.智能化汽车车身焊接工艺将会向智能化方向发展，通过网络化控制和自动化设备实现生产线的智能化运行，实现生产和质量的高效管理。
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汽车车身焊接工艺设计————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期: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。
2、工艺分析２.1工艺线路分析根据业主提供的产品资料进行产品工艺线路分析（如业主仅提供样车及样件则需经过样车分析→样车拆解→样车测量→样车再装配过程),完成装焊工艺线路图或爆炸图设计。
2．１.1产品分块同类型车身的分块基本相同（一般车身均由地板、侧围、前／后围、门、顶盖等大总成组成）,但各总成之间的连接方式及顺序往往有较大区别,合理的分块才能保证车身的装配和焊接。
例如,解放平头驾驶室的装配顺序就比较特殊,先形成侧后围焊接总成(左/右侧围与后围形成焊接总成），而后形成驾驶室总成。
２．1.2确定基准整个车身的设计、制造、检验均建立在同一坐标系上,在车身设计时一般已经考虑到装配、焊接、总装配和搬运过程中所需的基准（孔、面),车身装焊的整个过程必须建立在一定的基准上才能保证整车的几何形状和尺寸，同时这些基准也是夹具设计、制造、调整、检测和维修的基准。
确定基准时应注意以下几个方面：a．基准的统一性，在焊接过程中基准是逐步传递的;b.基准应便于测量;c.基准应保证零件的准确定位；d．基准应考虑便于焊接操作。
2.1.3确定车身装配的几何精度及检测的基准面几何基准是零件或部件的某个明显部位,用来确定该零部件在X,Y,Z坐标系统内的理论位置；准确的部件基准位置用以保证装配的几何形状的准确性,因此基准位置对装配工作非常重要,在研究焊接过程之前需要仔细分析部件的基准,必须与用户一起完成几何形状的分析，由用户确定其基准位置、或由设计人员确定后再取得用户同意。
为了使这些基准能一直保持准确，在夹具制造与安装调试过程中必须严格控制以下几方面。
a.在制造焊装夹具时进行调整(检测）；b．在生产时，对装配好的部件的最后几何尺寸进行校核;C．在维修装焊夹具时进行检测。
2．1．４确定装配顺序车身的每个冲压件、分总成和总成都是按照严格的顺序进行组装、焊接从而完成整个车身焊接的，每个零件的装配顺序必须保证能完成全部焊接工作且便于焊接。
2.１.5焊点分析表明焊点的主要参数（焊点的数量、位置、幅度、重要程度)是产品设计时决定的，但目前部分业主仅提供产品数模而没有产品图纸。
这时，焊点的主要参数需要工艺设计人员确定。
２.1.５.1定形焊点的确定相对复杂的工件之间的焊接，往往需经过组装、补焊的过程完成。
在组装工位，由于生产节拍限制、设备数量布置空间需要和夹具有效空间占用等原因,不可能完成全部焊接工作,但必须完成部分焊点,这些焊点应能保证工件离开夹具时的形状尺寸,这部分焊点称为定形焊点，一般情况下定形焊点占总焊接点数的1/3左右。
2.1.５.2焊点分组车身每个总成上都要完成许多焊点,在编制工艺时必须对焊点进行分组，即将１把焊钳在1个工作节拍内完成的焊点分为1个焊点组。
２．1.5.3焊钳初步选型焊点分组工作完成后即可进行焊钳选型,确定焊点组的数量即焊钳的最小数量，根据工件的形状及尺寸确定焊钳的形式（X 形,Ｃ形)及喉深、开档、行程、电极形状，焊钳的吊挂形式(横吊、纵吊、转环)根据焊点位置和操作位置确定。
焊钳型号的确定要在夹具总图设计完成之后,根据选定的焊钳制造商提供的型谱进行焊钳型号的选择，对于在型谱中找不到合适焊钳焊接的焊点,需要重新设计焊钳与之匹配。
２.2编制工艺过程卡在具备前提条件下,经过工艺分析,就可以开始编制装焊工艺过程卡。
工艺过程卡是装焊线设计、制造和调试整个过程的指导性文件，是装焊线全部工作的基础，装焊工艺过程卡的编制深度和质量对装焊线设计、制造。
调试整个过程的质量甚至成败起决定性作用。
2．2．1生产节拍一般生产节拍可按式（1)计算：Ｔ节＝全年工作日x每日班次x每班工时xＫ１xK 2/年纲领(1）式中，K1为工时利用率，一般取 0.９;K２为设备利用率，一般取0.8-0.9。
2.2.２工位设置及工位生产周期工位是构成生产线的基本单元，工位生产周期必须小于或等于生产线节拍。
工位生产周期是从待焊接零部件上料(装件）开始到完成本工位全部作业并将工件取出的整个过程时间,同时应考虑工时利用率及设备利用率。
工位生产周期与操作工人的熟练程度有很大关系，一般准确的工位生产周期需由实测确定,工艺设计旧寸应使所有工位的工位生产周期尽可能相等并接近生产节拍。
2．2.3工作密度工作密度是指一个工位上设置的焊接设备数量及操作工人数量,主要由工件外形尺寸、焊接工艺方法和焊接工作量决定。
a．按工件外形尺寸决定工作密度。
外形尺寸小于1０00 mmxl 50０ mm,工作密度取1；外形尺寸小于2 000 m ｍｘｌ 500 ｍｍ,工作密度取1-２；外形尺寸小于3 000 mmｘ 1500 mm，工作密度取２-３;外形尺寸小于6 000 mmx 1 500 mm，工作密度取３-4.b.按照焊接工作量和生产节拍确定工作密度。
2.２．4工时定额估算工时定额＝焊接工作时间+辅助工作时间每一工位或工序的时间定额一般由装件、夹具动作夹紧、焊接、松开夹具和将工件送至下一工位的时间累计构成，也可用焊接时间放大而得出,即概算定额,工序时间定额(工时）＝焊接工作量÷焊接速度xＫ。
以下是几种焊接方法焊接速度的一般状况估算值,其焊接速度与焊点及焊缝的间距、分布、焊钳及焊枪的接近性、工人操作难易程度等有一定的关系,故仅供工艺编制参考。
ａ.手工焊钳点焊1５点/min;b.机械手焊钳点焊20点/半自动焊300 ｍm/ｍｉn ; d.机械手C02自动焊４０0 mm/mi ｍｉｎ ; c.C０2ｎ; e．螺柱焊(手工8 个/min; f．凸焊螺母(手工）３个/mｉｎ; g.铜钎焊1０0 mm/min 。
2.2：5工艺卡的内容a.焊件(总成或合件）简图一般为轴测图（立体图），图中：应标出进入装配冲压零件的名称、图号及数量;同时要标出焊点的位置、数量,甚至施焊的顺序；各种标准件如螺母、螺柱、支架等位置、数量及焊接方法。
b二工艺过程描述:从工件(零、合件）的装入、定位夹紧、焊接及焊后将合件送往下工序的整个过程,按先后顺序既简单又全面的描述。
c.工序所采用的夹具、设备、辅具及工具的名称、编号及数量作定性及定量分析。
ｄ.给出工序的时间定额,甚至分每一工步给出，而工时的确定有如下几种方法:凭经验;采用人工模仿,秒表测定;计算机仿真。
2.2.6工艺卡的格式工艺卡格式见焊接工艺卡附表（如表1）。
2.２.７工艺卡编制的工作量以三厢轿车为例估算:简图约1０0张,工艺卡约200张，需要3个有经验的能够独立工作的技术人员花两个月的时间完成。
3、工艺设计工艺设计是焊接生产线设计的基础,其他专业（机械化、非标设备、土建、公用、电控)设计均以工艺设计文件为指导，工艺设计文件的深度必须满足相关专业的设计需要。
工艺设计文件一般包括以下内容。
3.1工艺设备安装图标明工艺设备安装位置、设备外形、编号,原材料、半成品、成品存放地及通道，工人操作位置，预留面积(如果有）,起重设备质量、跨度、轨道线,机械化运输悬链、单轨等的范围轨迹,水、电、气供应点及局部通风位置的坐标等。
3.2设备明细表3.3焊机、时控箱布置图表示焊机、时控箱及相关设备的型号、数量、安装位置、安装方式、接管尺寸等内容,供公用各专业设计支管线和焊机、时控箱安装时使用。
简单的装焊线可直接在车间工艺设备安装图中表示。
3.4焊钳、平衡器布置图表示焊钳、平衡器的型号、数量、安装位置、吊挂方式,供焊钳安装使用。
简单的装焊线可直接在车间工艺平面图中表示。
３.５滑轨、滑车布置图表示滑轨型号、长度位置，滑车形式、尺寸、位置、数量，供机械化专业设计滑轨、滑车安装图使用。
简单的装焊线可直接在车间工艺设备安装图中表示。
3.6标准设备订货任务书3．７非标设备设计任务书说明对机械化运输方式的要求，与机械化相关的吊挂要求,设备长、宽、高及其技术要求，工艺参数,最大工件尺寸、面积和质量等。
３.8夹具设计任务书夹具设计任务书（如图3）是夹具设计的指导文件,也是夹具最终验收的依据,所以夹具任务书一定要得到甲方的认可并签字。
3．8.１编制的前提条件a.已编好的工艺卡，认为确实可行并得到用户的认可。
ｂ．按合同与业主商定的技术条件，如手动或气动，外购件的来源等。
3．８.2编制步骤a.根据工艺卡了解装配顺序、焊接顺序、焊钳类型、操作位置来确定工件的位置,以及工作台面的高度,同时确定台面是固定或是可旋转(水平或垂直）,是否需要带举升取件的装置。