白车身焊接工艺浅谈共43页文档
白车身焊接技术课件
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 s 3）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：
保证相同的生产纲领的条件下,对生产线几种不同 的设计方案的产品年生产成本进行比较。
2．产品单件成本比较法：
保证相同的生产纲领的条件下,对生产线几种不同 的设计方案的产品单件成本进行比较。
机床负荷率概念：
第i 道工序的单件时间tdi 与tp 不相符，则第i 道工序 所需机床数量：
设生产线上有n台机床，则机床平均负荷率：
白车身焊接生Байду номын сангаас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
汽车白车身车门分总成生产线布局方案
仓储设备—悬臂式货架
特点： 重量轻，承 载力强，造 价低
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
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
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↑。
现代汽车白车身焊接工艺详解PPT课件
氧元素的焊丝。
第25页/共41页
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、
•
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）
第10页/共41页
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：
• 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18。
第34页/共41页
螺柱焊螺钉最近距离
焊枪
零件
螺钉
第35页/共41页
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。
第40页/共41页
感谢您的观看！
第41页/共41页
第18页/共41页
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。
第19页/共41页
电极 焊件
点焊工艺参数对焊点质量的影响
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。
白车身FDS连接技术浅谈
白车身FDS连接技术浅谈摘要：FDS工艺作为汽车白车身的主要连接方法之一，一直受到各汽车厂家的重视。
本文阐述了其工艺原理、技术优势、生产上的工艺需求及在汽车上的主要应用情况，旨在为轻量化车身的设计与制造提供借鉴和依据。
本文在铆接过程中的变化，可对实际车身连接工艺优化提供有益借鉴。
关键词：钢铝车身连接；FDS；铆接；接头质量一、FDS连接技术的应用车身轻量化大势所趋，多样化连接技术混合搭配应用。
对国、内外主流车企开发的典型全铝及钢-铝混合车身采用的连接技术以及轻质材料应用情况进行了调研、资料搜集以及总结。
目前在国外高档轿车品牌车型的车身上都引入了该连接工艺，主要应用于前端框架、地板纵梁、地板横梁、A 柱、前后地板等搭接位置。
二、FDS连接工艺技术的优势热融自攻连接工艺是一种使用热融紧固设备和专用的热融自攻钉（Flow Drill Screw，FDS）通过摩擦生热穿透板材然后攻丝螺接紧固的工艺。
FDS相较于现在正在使用的多种铝合金连接方法具有很多独特的优势。
FDS连接相较于其他的几种铝合金连接方法其技术优势详见图五。
主要体现在以下几个方面：（1）可以单侧连接。
（2）剪切剥离性能好。
（3）可进行不同材料的组合连接。
FDS工艺也有其不足之处，①不能连接过厚的板件，根据使用螺钉的情况，有一个相对应的最大板件厚度值，超过此厚度连接会变得极不稳定。
②搭接的上板件厚度都必须小于下板件厚度，不然板件的力学性能会很差，易脱落。
三、研究FDS连接工艺技术的意义一是对FDS工艺的理论研究可以让更多的人了解这项工艺，展示他的成形机理和技术优缺点，促进研究者之间的学术交流，起到推广这项工艺的作用。
二是分析影响FDS接头质量的参数，找出提高接头质量的方法，研究连接接头的力学性能和失效形式，都能为实际生产提供理论指导，也会影响汽车的生产节拍、生产质量和制造成本。
四、FDS技术生产的工艺需求（1）板件材料以及厚度要求FDS 钻孔的最大能力（铝件）为5mm，钢件为3mm；超出此范围易导致：扭矩过大，螺钉扭断板材之间间隙超过1.0mm，从而影响涂胶质量剩余板材突出过多，螺帽与板材间隙过大，影响打钉质量。
白车身焊装焊接工艺
白车身焊装焊接工艺The saying "the more diligent, the more luckier you are" really should be my charm in2006.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焊接方法典型应用实例电阻焊点焊单点焊悬挂式点焊机车身总成、车身侧围等分总成固定式点焊机小型板类零件多点焊压床式多点焊机车身底板总成C形多点焊接车门、发动机盖总成缝焊悬挂式缝焊机车身顶盖流水槽固定式缝焊机油箱总成凸焊螺母、小支架电弧焊CO2气体保护焊车身总成亚弧焊车身顶盖后两侧接缝手工电弧焊厚料零部件气焊氧—乙炔焊车身总成补焊钎焊锡钎焊水箱特种焊微弧等离子焊车身顶盖后角板激光焊车身底板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;两焊件被压紧于两柱形电极之间并通以强大的电流,利用电阻热将工件焊接区加热到形成应有尺寸的熔化核心为止;然后切断电流,熔核在压力作用下冷却结晶形成焊点;点焊在车身制造中应用最广;点焊的形式很多,但按供电方向来分只有单面点焊和双面点焊两种;在这两种点焊中按同时完成的焊点数又可分为单点、双点和多点焊;点焊是车身制造中应用最广的焊接方法,一辆轿车的车身上有3500~5000个焊点,可以说,汽车车身是一个典型的点焊结构件;（1）点焊的机械性质A．与铆接和螺栓紧固相比,点焊无松动且刚性高,但滑动系数小,在设计时必须注意可能会出现的应力集中;B．点焊没有像铆接和螺栓紧固那样的铆钉头和螺帽,所以剥离方向的抗拉强度不如铆接和螺栓紧固,但剪切强度可以选取较大的焊点直径的以保证,因为可以说点焊优于铆接和螺栓紧固;C．点焊的疲劳强度,对于单纯的剪切载荷而言语铆接等差别不大,但在板有变形时及承受剥离方向重复的载荷时,其疲劳强度软弱;D．由于点焊焊点部分的金属组织不均匀,所以机械强度也不相同,一般周边强度大,中心部强度小;（2）点焊工艺要求A．焊点质量的一般要求点焊结构靠单个或若干个合格的焊点实现接头的连接,接头质量的好坏完全取决于焊点质量及点距;焊点质量除了取决于焊点尺寸外,还与焊点表面与内部质量有关;焊点外观上要求表面压坑浅、平滑呈均匀过渡,无明显凸肩或局部挤压的表面鼓起；外表面没有环状或颈项裂纹,也无熔化、烧伤或粘附的铜合金;从内部看,焊点形状应规则、均匀,无超标的裂纹和缩孔等内部缺陷及热影响区金属的组织与力学性能有无发生明显的变化等;不同厚度板和多层板的焊接,点焊和板厚的关系两层点焊时：图2所示;图2三层焊点时：图3所示;图3点焊的使用范围由板厚方面来看：点焊用于薄板重叠搭接,虽然损失了重叠部分的材料,但使总成装配加工变得容易;如果板厚较大的话,重叠部分的材料也随之增大,如果用对接接缝,熔焊焊接也不困难;与之相反,随着点焊板厚的增加,由于焊机电气设备等机械电气容量成倍增大,点焊变得十分不利;根据上述理由,一般点焊的板厚为1.6mm以下,板厚在～3.2mm之间,很难判定是采用熔焊还是采用点焊,但在板厚为3.2mm以上,多数结构不采用点焊;汽车车身覆盖件大都是低碳钢的薄板;表2为低碳钢板点焊的最小间距,最小搭接及强度,可供选取焊接规范时参考;表2注：a.本表所示的被焊件材料的抗拉强度为30～32kgf/mm2b.强度为剪切强度c.强度是按焊接手册的数值,并按焊点直径成比例计算出来的,不是实验数据;d.最小焊点间距表示了实质上能忽略相邻点点焊分流效应的极限值;e.最小搭接是如图4所示尺寸表示的长度;f.不等厚板焊接时,按薄板考虑;图4B．点焊所需的最小空间：图5所示;图5（3）点焊设备焊件的点焊是在点焊机上完成的;点焊机的种类很多,按用途可分为通用的和专用的两大类;专用的点焊机主要是多点点焊机;通用式点焊机按安装方法又可分为固定式、移动式或悬挂式点焊机；按电源性质分为Ⅰ频、脉冲及变频点焊机；按加压机构的传动装置分为脚踏式、电动凸轮式、气压传动式及液压传动式点焊机等;但不论哪一类点焊机,一般均由供电系统、控制系统、加压机构和冷却系统等几部分组成;固定式点焊机在车身焊接中主要用来点焊合件、分总成和一些较小的总成;焊机不动,每焊完一个焊点后,焊件移动一个点距,以进行下一个焊点的焊接;移动式点焊机可以用在不便用固定式点焊机焊接的外形尺寸大的车身零部件;悬挂式点焊机是将焊接变压器和焊接工具悬挂在空中,移动方便灵活,适合于装焊大型薄板件;按变压器与焊具连接方式,分为有缆式和无缆式两种;有缆悬挂式点焊机的焊钳与变压器之间用一种特殊的电缆连接,其优点是移动方便,适合于大总成的点焊,劳动强度低;缺点是二次回路长,功率损耗大;无缆悬挂式点焊机,它的焊接工具部分与变压器直接连接,其优点是由于没有二次回路中电缆损耗,功率利用充分,在焊接同样厚度的材料时,变压器的功率和体积均可减小;缺点是移动起来不方便;3．缝焊缝焊类似于连续点焊,是以旋转的滚盘状电极代替点焊的柱状电极;所以缝焊的焊缝实质上是由许多彼此互相重叠的焊点组成;缝焊按滚盘转动与馈电方式可分为连续缝焊,断续缝焊和步进式缝焊等;缝焊主要用于要求气密性的焊缝.缝焊也是电阻焊,焊接原理跟点焊一样,只不过是缝焊用滚盘代替了点焊的电极,焊件置于两滚盘之间,靠滚盘转动带动焊件向前移动;同时通以焊接电流,形成类似连续点焊的焊缝;缝焊按滚盘转动与馈电方式分为：连续缝焊、断续缝焊和步进式缝焊;按供电方向或一次成缝条数也可分为单面缝焊、双面缝焊、单缝缝焊和双缝缝焊等;断续缝焊时,滚盘连续转动,焊件在两滚盘间连续移动,而焊接电流断续接通;由于焊接电流间断地接通,滚盘和焊件有冷却的机会,滚盘损耗小,焊缝也不易过热,因此应用最广泛;由于缝焊的分流较大,故焊接电流一般比点焊增加20～60%,具体数值视材料厚度和点距而定;要求气密性的缝焊接头,各焊点之间必须有一定的重叠,通常焊点间距应比焊点直径小30～50%,焊点间距可按下列经验公式选取;对于低碳钢 C=～t对于铝合金 C=～t式中 C——缝焊焊点间距mm； t——两焊件中较薄焊件的厚度mm;对于非气密性接头,焊点间距可在很宽的范围内变化,甚至可以使各相邻焊点相互分离,成为缝点焊;缝焊工艺参数主要是根据被焊金属的性能、厚度、质量要求和设备条件来选择,通常可参考已有的推荐数据初步确定表3,再通过工艺试验加以修正;表3 低碳钢的缝焊规范凸焊是点焊的一种变型,它是利用零件原有的能使电流集中的型面、倒角或预控制的凸点来作为焊接部位的;凸焊时,一次可在接头处形成一个或多个熔核;在汽车车身制造中,凸焊主要用于将较小的零件如螺母、垫圈等焊到较大的零件上;凸焊与点焊相比,其不同点是在焊件上预先加工出凸点,或利用焊件上原有的能使电流集中的型面、倒角等作为焊接时的局部接触部位;因为是凸点接触,提高了单位面积上的压力与电流,有利于板件表面氧化膜的破裂与热量的集中,减小了分流电流,一次可进行多点凸焊,提高了生产率,并减小了接头的变形;凸焊的特征：（1）即使热容量明显不同的组合也很容易得到良好的热平衡焊接厚板和薄板时,厚板上加上突点,厚板的热容量就等于薄板的热容量;（2）可得到与板厚无关的低强度焊接点焊时根据板厚决定焊点的大小;（3）电极寿命长,操作效率高;（4）能进行焊点间距小的点焊;凸焊的标准凸起形状如表4和图6所示;表4注：凸起的大小取决于薄板的板厚,凸起在厚板上加工;图6凸焊由于需要预先冲制出凸起部分,所以比点焊多一些焊前准备的工序和设备;因而,在选用凸焊时,必须全面考虑; 为了使各个凸点熔化能均匀一致,凸焊时电极压力和焊接电流应均匀地分布在同时焊的各个凸点上;为此,凸点冲制必须精确,尺寸稳定,且焊件必须仔细清理;5．二氧化碳气体保护焊二氧化碳气体保护焊是一种熔化极气体保护电弧焊接法,它利用焊丝与工件间产生的电弧来熔化金属,由CO2气体作为保护气体,并采用光焊丝作为填充金属; １CO2气体保护焊与其他电弧焊相比,具有以下优点：生产率高;操作性能好;焊接质量高;对铁锈的敏感性小;成本低;易于实现机械化和自动化;气体保护焊的适应性强,应用范围广; ２二氧化碳气体保护焊的规范参数,主要有电源极性、焊丝直径、电弧电压、焊接电流、气体流量、焊接速度、焊丝伸出长度、直流回路电感等;选择这些参数的原则是：要在保证焊接质量的前提下,尽可能提高劳动生产率,并要注意焊接规范参数对飞溅,气孔、焊缝形成及焊接过程稳定性的影响,在汽车车身焊接中,常用的CO2气体保护焊焊接规范列于表5中;表5 CO2气体保护焊焊接规范气体保护焊自动焊机是由焊接电源、送丝机构、行走机构、焊矩、气路系统和控CO2制系统等部件组成;气路系统包括减压阀、预热器、干燥器和流量计等;CO气体保护焊2半自动焊机中设有行走机构,其余部分与自动焊机相同;CO焊电源有如下几种：抽头式硅整流电源、高漏抗式硅整流电源、自调电感式硅2整流电源、自饱和和电抗器式硅整流电源、可控硅式整流电源和晶体管式整流电源等;为了获得较高的焊接质量,现在大都采用可控硅整流电源;送丝机构的作用是将焊丝按要求的速度送至焊接电弧区,以保证焊接的正常进行,一气体保护焊半自动焊机根据其送丝方式的不同,有推丝式、般都采用等速送丝方式;CO2拉丝式和推拉丝式三种送丝机构,推丝式送丝机构用于直径较粗的焊丝;拉丝式送丝机构稳定可靠,焊工操作范围也不受限制,推拉丝式结构复杂,制作技术要求高,国内很少应用;国内焊机常采用双主动式送丝辊轮,辊轮直径一般为30~40mm;焊枪是直接施焊的工具,起到导电、导丝、导气的作用;常用的半自动焊枪有拉丝焊枪、推丝式手枪形焊枪和推丝式鹅颈形焊枪;二、激光焊接激光焊接是本世纪汽车工业上应用的新技术;它的原理是利用原子受辐射,使工作物质受激而产生的一种单色性高、方向性强、亮度高的光束,经聚焦后把光束聚焦到焦点上可获得极高的能量密度,利用它与被焊工件相互作用,使金属发生蒸发、融化、熔合、结晶、凝固而形成焊缝;１．激光焊接特点Ａ．由于激光束的频谱宽度窄,经汇聚后后的光斑直径可小到0.01mm,功率密度可达109W/cm2,它和电子束焊同属于高能焊;可焊~50mm厚的工件;B．脉冲激光焊加热过程短、焊点小、热影响区小;C．与电子束焊相比,激光焊不需要真空,也不存在X射线防护问题;D．能对难以接近的部位进行焊接,能透过玻璃或其他透明物体进行焊接;E．激光不受电磁场的影响;F．激光的电光转换效率低;工件的加工和组装精度要求高,夹具要求精密,因此焊接成本高;激光焊接的特点是被焊接工件变形极小,几乎没有连接间隙,焊接深度/宽度比高,例如焊缝宽1毫米,深为5毫米,因此焊接极为牢固,表面焊缝宽度很小,连接间隙实际为零,焊接质量比传统方法高;所以在一些用激光焊接的汽车顶壳是不用装饰条遮蔽焊接线的;在汽车制造中,激光焊接主要用于车身框架结构的焊接,例如顶盖与侧面车身的焊接,传统焊接方法的电阻点焊已经逐渐被激光焊接所取替;用激光焊接技术,既提高了工件表面的美观,又降低了板材使用量,由于零件焊接部位几乎没有变形,不需要焊后热处理,还提高了车身的刚度;2．激光焊接设备激光焊接设备的关键是功率激光器,主要有两大类,一是固体激光器,又称Nd:YAG激光器;Nd钕是一种稀土族元素,YAG代表钇铝柘榴石,晶体结构与红宝石相似;Nd:YAG激光器波长为μm,优点是产生的光束可以通过光纤传送,因此可以省去复杂的光束传送系统,适用于柔性制造系统,通常用于焊接精度要求比较高的工件;汽车工业常用输出功率为3-4千瓦的Nd:YAG激光器;另一类是气体激光器,又称CO2激光器,分子气体作工作介质,产生平均为μm的红外激光,可以连续工作并输出很高的功率,激光功率在2-5千瓦之间,目前已有2 0千瓦在实验运用;。
白车身焊装工艺规划浅析
白车身焊装工艺规划浅析摘要：随着国民经济的飞速发展，居民生活水平不断提高，其对汽车的需求也在不断上升，汽车市场进一步扩大，越来越多的企业开始步入汽车生产领域，并在该领域内收获大量经济利益。
然而与之相对的，居民对汽车生产质量的要求也在不断提高，为满足居民高质量汽车需求，汽车生产企业必须进一步优化产品设计，革新生产模式，以全面优化汽车生产成效。
基于此，本文从白车身这一汽车生产的基础环节入手，白车身焊装工艺规划展开研究，指出其规划要点，以期为白车身生产及其焊装工艺的优化与发展提供一点理论参考。
关键词：白车身；焊装；工艺规划；方法；引言：白车身是汽车的重要组成部分，是汽车其他部件以及系统的重要承载者，白车身的结构稳定性以及结构强度直接决定着它所能加载的设备数量，要想进一步优化汽车性能，加装更多的功能系统，企业就必须对白车身生产模式展开革新。
而焊装工艺作为白车身生产的重要工艺，对该工艺的规划与分析自然是重中之重。
因此，本文针对白车身焊装工艺规划的研究是尤其研究价值和研究必要性的。
一、焊装工艺规划的作用与意义焊装工艺规划在整个焊装项目中发挥着重要作用，其是焊装施工的首要环节，尤其是在白车身生产环节中，焊装是主要的施工工艺，做好焊装规划可以有效提升焊装施工成效，并优化焊装生产线结构，削减不必要的焊装流程，从而有效降低焊装施工成本，做好焊装工艺规划是保证焊装施工有效性的首要前提。
具体而言，焊装工艺规划的作用与意义主要包括以下几个方面：第一，优化产品设计。
焊装工艺是白车身产品生产的主要工艺，白车身主要是指车身结构件及覆盖件焊接总成，在白车身的基础上加装汽车外饰、电子电气系统、底盘系统以及动力总成系统后，才能组装完成一辆成车，白车身的生产质量直接决定着整辆汽车的生产质量，而焊装施工作为白车身生产施工的首要工艺，对其焊装施工工艺的规划也会对整辆汽车的生产质量产生重要影响[1]。
而开展焊装工艺规划，可以帮助焊装施工人员选择合理的焊装施工技术以及施工设备，并对整个焊装施工流程进行仔细规划，减少不必要的焊装施工步骤，优化白车身产品结构，从而有效提高白车身产品的整体质量。
浅析白车身点焊工艺及质量控制方法
图1
P 上电极 焊电核
工件 下电极
焊机变压器 P
2.2 点焊工艺要点及要求 （1）点焊工艺一般较多应用在两层冲压 薄板零件之间的搭接边焊接，少量应用三层 冲压薄板零件之间的搭接边焊接，极少应用 在四层冲压薄板零件之间的交叠搭接焊接， 点焊不但对冲压薄板的交叠层数有要求，而 且对各冲压薄板的零件的料厚也有要求，不 同材质的冲压薄板件搭接焊接其交叠层数、 板材料厚的对应关系如下表１所示。 （2） 点 焊 焊 接 工 艺 中 搭 接 边 宽 度 的 定 义原则为：两层薄板点焊搭接边最小宽度为 b=4δ+8（当 δ1 ＜ δ2 时，δ 按 δ2 计算）， 所以从车身点焊工艺来看（车身冲压板材最 小料厚一般为 0.5mm），因此通常白车身最
表1
冲压薄板零件 交叠搭接形式
两层薄板
三层薄板 三层薄板
零件材质
镀锌钢板 低碳钢板 镀锌钢板 低碳钢板
零件基本料厚
较薄板在1.8mm以内 较薄板在2.0mm以内 较薄板在2.0mm以内 较薄板在3.0mm以内 极少
搭接边总料厚
/ / 3.6mm以内 5.4mm以内 /
三层薄板搭接 顺序
/ /
一般采用薄板在中 间，厚板在两侧
/
138 AUTO TIME
Copyright©博看网 . All Rights Reserved.
MANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺
MANUFACTURING AND PROCES通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007
摘 要：当 前汽车工业及其制造技术已随全球科技进步率先进入工业 4.0 时代，全球汽车制造水平高速发展， 汽车生产效率大幅提升，据统计主流的汽车厂商其生产节拍已经达到每隔两分钟左右即可完成一台整 车下线，生产节拍之快令人叹服，当然归根到底这一切都离不开汽车制造中最基础的冲压、焊接、涂装、 装配四大生产工艺。本文着重从汽车制造四大生产工艺之一的焊接方面，来探讨汽车白车身相关的点 焊工艺及其质量控制方法。
现代汽车白车身焊接工艺详解43页PPT
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
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
全铝合金白车身焊接生产线关键工艺分析
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
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
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。
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。