焊装同步工程_工程化设计阶段

2011年1月

doi ：10．3969／j．issn．1673－3142．2011．01．015

焊装同步工程

———

工程化设计阶段

潘承鹏，赵福全，陈杰龙

（吉利汽车研究院，杭州萧山311228）

摘要：以吉利公司新车型车身开发的同步工程为例，介绍了新车型车身开发中工程化设计阶段焊装同步工程的主要工作内容。使用CATIA 、3DCS 及DELMIA 软件以虚拟制造的手段对车身数据进行分析，提前将制造过程中试错出现的问题，在开发设计阶段完成，从而大大缩短了汽车新产品的开发周期、降低了投资成本、提高汽车产品质量。

关键词：焊装同步工程；工程化设计；新车型开发中图分类号：TH162＋．1

文献标识码：B

文章编号：1673-3142(2011)01-0047-03

Welding Simultaneous Engineering ———

Engineering Design Stage PAN Cheng－peng ，ZHAO Fu－quan ，Chen Jie－long

（Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co．，LTD ，Xiaoshan 311228，China ）

Abstrac t ：Based on the synchronous engineering of GEELY new model car development for example ，using software CATIA ，3DCS and DELMIA ，by means of virtual manufacturing ，the body data is analyzed ，the pilot error usually appearing in manufacturing process is solved in engineering design phases ，so the new product development cycle of automobiles is shortened ，the cost is reduced ，and the quality of products is improved．

Keywords ：welding simultaneous engineering ；engineering design ；new model of development

1前言

汽车工业竞争日趋激烈，轿车车型的更新换代速度非常快，促使我们必须增强自身的研发能力，降低研发成本、提高轿车品质、缩短研发周期。

随着虚拟技术的不断发展和在汽车车身领域中的应用，汽车车身的传统开发流程由于其开发周期过长、投资成本高等问题，逐渐地退出历史舞台，而同步工程由于其优势日益显现，越来越受到关注。

同步工程较传统开发模式由串行开发模式变为并联开发模式，有效利用时间；大大缩短制造的调试时间；由于虚拟制造手段的引入，提前将制造过程中试错出现的问题，在工程设计化阶段完成；使90％的设计更改完全限制在制造实施以前。

2工程化设计阶段

焊装同步工程工程化设计阶段主要可分为六大块工作：

1）装配流程分析。

2）焊接工艺可行性分析。3）焊接作业性分析。4）RPS 系统分析。5）公差设定及虚拟验证。6）焊装工艺规划。2．1装配流程分析

装配流程分析，其目的为避免干涉零部件的出现、优化零部件的可装配性及装配顺序、调整不合理的焊接工位、改进工位间的运送方式使其变

农业装备与车辆工程

AGRICULTURAL EQUIPMENT &VEHICLE ENGINEERING

2011年第1期（总第234期）

No．12011（Totally 234）收稿日期：2010-12-16

作者简介：潘承鹏（1983－），男，主要从事车身设计工作。

图1零件干涉检查

2011年第1期农业装备与车辆工程

得更为合理。图1为某车型的前围档板干涉检查，由于前围下骨架与前围板搭接处干涉，会使其在焊接时，夹具夹头不能很好地压实且造成零件变形移位等问题，影响焊接精度，因此为了消除干涉，必须更改零件的型面。

图2为某车型的可装配性分析，由于其定位孔孔径大于定位过孔孔径，使其无法用定位销定位，必须扩孔才能装配，这样必然会影响零件焊接精度，因此必须更改定位孔孔径小于定位过孔孔径。

2．2焊接工艺可行性分析

影响焊接工艺可行性的主要因素有零件连接

方式、焊点布置、焊接搭接边、车身涂胶方式与区域、开闭件内外板包边等。

1）零件连接方式

金属焊接结构对焊接方法的选用主要根据产品结构的型式与特点、结构材料、焊接接头的型式与厚度、生产批量的大小及焊装自动化的程度等因素有关。车身焊装结构多以厚度为0．7～2．0mm 低碳钢薄板冲压件组成，常采用电阻焊。国外先进的汽车厂已将激光焊接技术用在车身制造中，国内的企业正逐步引进激光焊接技术。另外CO 2气体保护焊、螺柱焊、钎焊等也在车身焊接中使用。

2）焊点布置

点焊时焊点间距的布置是焊接工艺的一个重要范畴。

点距愈小，分流愈大，并非焊点间距离越近，焊点数越多，焊接强度越高；相反当焊点之间的距离越近，焊点数越多时，焊接质量因分流的影响就越不能保证，反而会给产品的强度带来影响，因此选择一个合适的焊点间距是必要的。表1列出了二层板焊接时的最小点距。

3）焊接搭接边

由于在实际焊接中焊核的直径基本在5～

7mm 之间，因此为了保证焊接质量，不至于焊接的

时候只能形成半个焊核，焊接搭接边的长度设置不小于13mm 。

4）车身涂胶方式与区域

为了车身的防水性、减噪性，在焊接车间车身的涂胶区基本为前围上部与前围板搭接处、机舱与前地板搭接处、前后地板搭接处，后地板与后围搭接处，下车体总成与侧围总成搭接处、侧围与顶盖搭接处以及闭合件涂胶。

量产线上对于节拍的要求及对于安全的要求可分为：机器人涂胶及工人手动涂胶。

5）开闭件内外板包边

为了保证开闭件能够正常包边，不会出现起皱，包边包不进等问题，需对包边结构定义相关参数，如图3所示。

2．3焊接作业性分析

焊接作业性分析其主要目的是保证焊接操作可行性，不会在焊接的过程中出现焊接困难、不可焊接、焊钳容易与板件干涉等问题的出现，以及在满足车身外观及质量要求的前提下尽量使用普通焊钳的原则。其主要的工作内容如下：

（1）焊接部位人机操作可行性分析。

（2）车体内焊接作业性分析；焊接注胶作业性分析。

（3）凸焊螺母、螺柱焊接作业可行性分析等。（4）分析和优化各零部件之间焊接方式。图4为某车型焊接作业可行性分析，由于其焊接部位焊点被零件遮挡，使焊钳无法进入焊接，因此必须更改零件型面，从而获得足够的焊接空间。

表1焊点间最小点距

一般包边参数

转角包边参数

图3包边结构参数

图2

零件可装配性分析

板厚0．81．01．52．02．5最小点距

15

15

20

25

30