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。例如车身本体总成分解为前围、后围、地板、左/右侧围、顶盖六大分总成，这六大分总成分别平行进行单独装焊，而后总装在一起进行焊接，这些分总成之间的结合面就是工艺分离面。
工艺分离面一般采用不可拆卸的连接方法，如焊接、铆接等。它们最终构成一个统一的刚性整体。
三．焊接结构
由于汽车车身除某些加强构件外，主要都是由低碳钢薄板冲压零件焊接而成，其厚度在0.6mm～1.5mm范围之内。采用最多的焊接方法是电阻点焊，它将工件(PANEL)以200～300kgf程度加压至焊枪的铜电极，并瞬间（0.16～0.2秒）通过大约1万安培的高电流，以电极接触点发生的电阻热熔融结合的焊接方法。在一辆小车的车体中大约有3000个焊点，其大部分为两层焊，根据结构也有3～4层焊。
当生产批量不大和具有密封要求的连接处，以及开敞性差的焊缝，一般采用二氧化碳气体保护焊。
1．焊接接头型式
焊接连接处称为焊接接头。因电阻点焊的要求，车身结构的基本焊接接头型式主要是搭接接头和弯边接头。
弯边接头的焊点操作性优于搭接接头，因为弯边接头焊点直接暴露在操作台面一侧，选用小型“X”型焊钳就能很方便地进行焊接。
考虑焊接强度，弯边接头起到相当于加强梁的作用，可增大结构强度，但翻边因受冲压工艺的限制，导致贴合不理想，易产生焊接缺陷，而且弯边接头的焊点抗正应力能力比抗剪切能力差，总的对焊接强度增大不大。
考虑焊接精度，搭接接头焊点质量主要决定于工装的精度。而弯边接头焊接质量除了与工装精度有关外，还与零件翻边精度有关，而受冲压工艺和储运
方式的影响，翻边是零件质量最不稳定的地方，它容易导致两零件因贴合不好产生焊接变形，而且弯边接头的零件不利于利用工艺孔对零件作精确定位。2．接头开敞性
封闭接头是不可能用作点焊的，半封闭接头如车身底部和内部接头也会给制造带来一定麻烦。由于车身各连接部位不同，组成零件的形状不一样，虽然都采用搭接或弯边接头，但其结构的断面形状有很大差别。
冲压件结构型式要考虑点焊工艺性。由于电阻点焊方法本身可达性差，在车身结构设计时，应尽量避免采用狭窄而深的或上、下电极难以接近的焊接结构和焊接接头。
3．接头的强度
点焊焊缝适宜在剪切力下工作，而不适宜在拉伸力下工作。设计汽车车身点焊焊接结构时，应尽量使焊缝在剪切力而不是在拉力下工作。点焊焊缝的强度与母材的种类及焊接工艺有关。
焊点受力状态：尽量避免焊点密集布置或交汇在一起，否则金属易由于过热而产生严重应力集中及变形，影响焊接质量。车身外板的焊接，由于焊接热应力会使表面局部变形而影响外观质量，这时可通过改变车身零件形状来消除或减轻这类缺陷。
4．焊接厚度
点焊通常用于两层薄板之间的连接，有时也用于连接叠在一起的三层薄板。为了保证焊点的焊透率，两层焊件厚度宜相等或相近，厚度相差应不大于3倍。连接三层板时，如板厚有差别，厚板应置于中间，有利于熔核在三层板上形成。
四．焊点布置
车身焊接中焊点的数量以及焊点间距的确定是焊装工艺性的一项重要内容。焊点间距越小，焊点数越多，焊接强度也就越高，但分流越大，它会给产品的强度带来不利影响。焊接质量也会因分流的影响而不易保证。
根据车身焊接接头的特点以及车身结构设计时接头的搭边宽度和焊点布置等
第二节焊装夹具的工艺方案设计
轿车车身是由上千个冲压件、近5000个焊点焊装成一个整体，每个零件之间的连接必须在三维空间中依靠焊装夹具定位，零件与零件连接形成一个整体车身。每一个零件的连接精度，都是由焊装夹具来保证，它直接影响到功能部件，如发动机、转向器、变速器等的安装精度和性能。重要的外形部件，如保险杠、车门、发动机盖、后箱盖、前后灯等的安装平顺性，都与车身焊装形位精度有直接的关系。
在进行焊装夹具设计之前，首先需要根据车身零件的形状、焊装工艺、焊点位置及数量来设计夹具的工艺方案，即设定焊装过程中夹具的定位基准及定位基准的形态。
一．定位基准的基本概念
基准是指某些特定（参考）点、线、面的组合，借以确定零部件中相关点、线、面的位置。按其用途不同，可分为设计基准和工艺基准。设计基准是指在产品图样上，设计者所选定的参考点、线、面的组合，用以确定零件轮廓、尺寸及形位公差等。工艺基准是指在加工过程中，直接用于测量、定位、安装零部件时的实际点、线、面的组合，它分为定位基准、装配基准和测量基准。
夹具的定位基准是为了使焊好的车身组件、分总成件、总成件的位置与车身产品设计图纸、冲压成形零件的形状尺寸、车身测量数据在X、Y、Z方向上一致，所设定的焊装夹具的位置。合理选择夹具的定位基准，可以简化焊接工艺和夹具结构，并且容易保证车身零件的装配焊接精度和质量。选择夹具定位基准时，应尽量使其与车身零件设计基准相统一，减少因基准不重合带来的误差。
1．定位基准的种类和功能
（1）定位基准面
定位基准面有主基准和副基准两种。主基准面是为了保证被焊零件的准确定位。主基准面应该尽量设定在保证零件形状精度和刚性的位置上，而且数量尽可能少，一般主基准面为不可调整的形式。副基准面是为了校正零件、辅助焊接过程或辅助焊接设备而设定的，它能约束零件的扭曲和回弹、使零件保持形状不变、校正和约束焊接变形，是焊接工装结构上必要的基准，它设计成可调整的形式。
（2）定位基准孔
定位基准孔也有主基准和副基准两种。主基准孔的作用是固定被焊零件，它用圆柱销约束零件的两个方向，在保证可靠定位的前提下主基准孔的数量应尽可能少。副基准孔的作用是防止被焊零件的回转，它可以用圆柱销或菱形销定位，一般选择零件上的长孔作为副基准孔，用菱形销约束零件的一个方向。
（3）定位基准端
定位基准端也有主基准和副基准两种。主基准端使被焊零件准确定位，它确定一个方向的位置，不可调整。副基准端是为了辅助焊接过程或焊接设备而设定的，它是约束焊接变形和焊接时两个零件错位的基准，设计成可调整的形式。
2．定位基准选择的优先顺序
（1）考虑车身零件的制造工艺，定位基准确定的先后顺序为总成、分总成、组件、零件。因为如果装配件的定位基准不确定，则不可能对零部件的精度确定及正确评价，也无法决定零部件的准确修正方向。同时为了使车身零件在制造过程中的变化要素最小，需要把含有更多变化要素的装配件上的定位基准首先确定。
（2）为了确定车身零部件的位置，需要基准孔、基准面和基准端的组合，但是在同一方向上约束时，采用基准面、孔、端的顺序不同。考虑车身零件的形状，定位基准选择的先后顺序为基准面基准孔基准端。这与冲压零件的成形顺序一致，即先拉延后冲孔。优先选用基准面可以使相邻零件的贴合面累积误差最小，也容易补偿刚性不足的零件形状，而且如果基准孔的位置和孔间距不准确会造成被焊零件的位置不稳定。
3．定位基准位置的选定方法
夹具定位基准的选定必须以冲压件零件图、装配焊接后的组件图、车身焊装工艺流程和工艺方案、车身装配公差要求以及基本车型的相关资料为依据。其选用方法为：
（1）夹具定位基准面的厚度一般为16mm，只有地板框架处夹具定位基准面的厚度选为19mm。为了便于夹具设计与检测，定位基准面尽量选在与车线平行的位置，且与车线之间的距离为整数；若定位基准的位置与车线倾斜，则从车线处标注尺寸和角度。
（2）定位基准面要尽可能选在断面形状一致的位置，尽量避免断面发生变
化的位置。因为断面发生变化的位置容易造成零件变形，很难精确定位。（3）定位基准孔要尽可能与定位基准面不重合。这是因为基准孔与基准面的定位方向不同，当零件定位基准面发生变化时，定位基准孔的位置也发生变化。
（4）分析整条生产线上各工位零件的构成以及各构成零件的位置，使定位基准的位置尽量选在能贯穿整条生产线的位置上，即生产线上各工位的定位基准尽量保持一致，以减小工位间的定位偏差。
（5）定位基准尽量选在被焊零件有贴合要求或功能要求的位置，如有装配关系要求的面或孔，有位置尺寸要求的端部或孔等。
（6）定位基准尽量选在容易上件取料的位置，容易实现焊装自动化的位置，以及使装配累积误差最小化的位置上。
（7）对于相同零件的定位，其定位基准位置尽量要统一。
（8）定位基准要选在可以减小焊接变形的位置上。当焊接面的长度足够时，可以将定位基准面直接选在焊接面上。
（9）各被焊零件要尽可能单独定位，不能只依靠相邻零件型面的贴合来定位。
第三节车身焊装生产线
一．车身焊装生产线的组成
车身焊装生产线是轿车、微型客车等车型生产过程中的几个主要生产线之一，其空间作业内容复杂且自动化程度较高。车身焊装生产线是汽车白车身（BODY IN WHITE）全部成型工位的总称，它由车身总成线和许多分总成线组成。
1．车身完成线（SLAT LINE）
车身完成线是一条车身装配生产线，它通过铰链连接方式分别将焊装好的前后车门，翼子板，发动机罩，行李厢盖或背门与车身本体连接装配，形成白车身（Body In White），同时对车身焊接质量进行检测和修磨。
车身完成线的特点是整条生产线不需要焊接，是机械铰链连接，属于可拆卸连接，无任何焊接设备；基本上是手工作业；是整个车身焊装生产线的最后一道工序，完成后的产品即为白车身，将输送到涂装车间进行表面处理。2．主焊线（MAIN LINE）
主焊线是车身焊装车间最重要的一条焊装生产线，它完成车身六大分总成（地板，左右侧围，顶盖，通风罩及仪表板，后行李台）的焊接，有时也叫车身总成生产线。
车身总成工位是主焊线上的一个核心工位，在这个工位上，实现六大总成的装配。其中地板总成的上料是通过地板传送机构（UNDER SHUTTLE）直接传送到总成工位；侧围总成的自动上料方式有移动式、旋转式、移动翻转式和2－4位翻转基座式；顶盖、通风罩、后行李台是利用自动输送机械（AUTO FEEDING MACHINE）上料。
在主焊线上一般还设置有若干个补焊工位，完成车身本体的补焊（RESPOT WELDING）。从主焊线上生产出来的产品通过升降机设备传送到车身完成线上。
3．地板总成线（UNDER BODY LINE）
地板总成线完成发动机室、前地板和后地板的装配焊接。地板是车身结构中强度相对较大的部分，常常需要布置有二氧化碳焊机进行补焊。
根据自动化程度不同，地板总成线上设置有工位间传送机构，焊装夹具，机器人点焊系统，涂胶设备，升降机等等。
4．侧围总成线（SIDE FRAME LINE）
侧围总成线完成侧围内外板的结合，一般它有左右对称布置的两条生产线。
在侧围总成线上布置有工位间传送机构，焊装夹具，机器人点焊系统，涂胶设备，自动输送机械等等。
如图为典型侧围总成线布置示意图。
5．移动线（MOVING LINE）
移动线主要是指车门焊装线，发动机罩&行李厢盖焊装线，翼子板焊装线。车门、发动机罩、行李厢盖焊装线都是经过涂胶、折边、焊接、完成等工序实现内外板的结合。它的主要设备有内外板焊装夹具，折边机，转换压模，输入输出设备，涂胶设备，铰链装配夹具，二氧化碳焊机等等。
6．子线（SUB LINE）
子线主要是指车身中的一些组合件、分总成件的简单小型焊装线，如顶盖焊装线，通风罩焊装线，后行李台焊装线，发动机室焊装线，前地板焊装线，后地板焊装线，前立柱焊装线，中立柱焊装线等等。
根据自动化程度不同，子线可以设计成单工位独立操作形式，也可以设计成几个工位流水线操作方式；被焊零件在各工位之间可以应用手工或者自动传送。
二．柔性焊装线上的组成单元
柔性焊装生产线是为了适应用户不同产量、不同生产率、不同自动化程度、不同工厂环境的要求而设计的。柔性生产系统是车身焊装线的全球发展趋势。柔性组成单元主要包括：柔性焊装夹具，自动焊接装置，点焊设备，车身总成工位，自动输送机械，传送机构，升降机，折边机，机器人系统，电控系统，其它机构等等。
1．柔性焊装夹具（JIG）
为了适应不同车型，柔性夹具一般采用两种结构型式：一是固定式，它设置在各种车型断面相同或相似的位置；二是切换式，在不同车型断面相差很大的情况下，利用切换式夹具分别适应不同车型的定位夹紧，有旋转和移动两种方式。
2．自动焊接装置（AUTO GUN）
由于手工焊接劳动强度大，生产率低，且焊接质量难以保证。随着焊装生产线自动化程度的提高，它逐渐被自动焊接装置所代替。自动焊接装置是由自动焊钳及其附属设备组成，相比焊接机器人而言，它的投资少且焊接接近性好，是我国汽车车身焊接的发展方向。
根据冲压件上要求焊接的焊点数目和位置不同，其自动焊钳的布置方式也不
相同。当只需要焊接一个点且焊钳与焊件之间不会发生干涉时，可将焊钳简单布置成固定形式，但在大多数场合下为了避免焊钳与焊件的运动发生干涉，需将它设计成转动式或平移式，而且平移式的自动焊接装置还适用于焊接一条直线上的多个焊点。如图所示。
3．点焊设备（SPOT WELDER）
为了满足不同用户的要求，根据成本以及焊接自动化程度的不同，可以选择不同的焊接方式，主要有手工点焊PSW（Portable Spot Welding），自动点焊ASW（Auto Spot Welding），机器人点焊RSW（Robot Spot Welding）。4．车身总成工位（MAIN BUCK）
车身总成工位是主焊线上的核心工位，它是将地板总成、左右侧围总成、顶盖总成、通风罩及仪表板和后行李台总装焊接，形成车身焊接本体。其侧围上料方式主要有移动式，旋转式，移动翻转式，2－4位翻转基座式。
5．自动输送机械（AUTO FEEDING MACHINE）
自动输送机械主要用于被焊零件在线与线或工位与工位之间的移动。它主要有两种结构型式：连杆型和气缸型。
连杆型结构是以电葫芦作为驱动力，伸缩连杆用铰支销连接，它可用于比较大的行程要求，而且安装时高度空间占用少。如图－a所示。气缸型结构是以气缸作为驱动力，它能够高速准确定位，并且简单、可靠，但在安装时要求有足够的高度空间。
6.传送机构（SHUTTLE）
传送机构可以设置在主焊线、移动线、地板线和侧围线中，用于将零件快速准确地移送到要求的位置。根据传送机构相对于被焊零件的空间位置可以分为底置传送机构（UNDER BODY SHUTTLE），顶置传送机构（OVER HEAD SHUTTLE）和侧置传送机构（SIDE SHUTTLE）。
7.升降机（DROP LIFTER）
升降机用于上下方向将零件、小车或零件物架装载（或卸载）到传送机构中。它主要有两种型式：一种是将台车或物架装载（或卸载）到焊装线的起始或终止工位；另一种是用于上料或卸料，它适用于任何传送系统中。
8．折边机（HEMMING PRESS）
折边机是一种液压控制的压力设备，它的压力大于100吨，用于车门、发动机罩、行李厢盖焊装线上内外板的包边。根据不同的车型，可通过更换模具进行生产。
9．机器人系统
在白车身焊装生产线中利用多轴机器人进行二氧化碳焊接、点焊、涂胶和上下料，大大提高了焊装生产线的自动化程度和生产效率。
10．电控系统
随着焊装生产的机械化和自动化水平的不断提高，要求在高效生产的同时能保持稳定的焊点质量，并能通过报警及时发现焊装线在生产中出现的故障，立即予以排除。为此，需要建立一套控制系统，能够及时了解整条焊装线上各工位的工作情况，并能对点焊过程出现的一些外界影响因素自动补偿。在汽车焊装线的控制中广泛应用可编程控制器PLC（Programmable Logic Controller），它具有响应时间快、控制精度高、可靠性好、控制程序可随工艺而改变、易与计算机接口、维修方便等优点，而且体积小、寿命长，抗干扰能力强。
焊接基础知识问答
1.什么叫焊接?
答：两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或
二者并用,来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接.
2.什么叫电弧？
答：由焊接电源供给的，在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。〈1〉按电流种类可分为：交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。
〈2〉按电弧的状态可分为：自由电弧和压缩电弧（如等离子弧）。
〈3〉按电极材料可分为：熔化极电弧和不熔化极电弧。
3.什么叫母材？
答：被焊接的金属---叫做母材。
4.什么叫熔滴？
答：焊丝先端受热后熔化，并向熔池过渡的液态金属滴---叫做熔滴。
5.什么叫熔池？
答：熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做熔池。
6.什么叫焊缝？
答：焊接后焊件中所形成的结合部分。
7.什么叫焊缝金属？
答：由熔化的母材和填充金属（焊丝、焊条等）凝固后形成的那部分金属。
8.什么叫保护气体？
答：焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体（氢、氧、氮）侵入的气体---保护气体。
9.什么叫焊接技术？
答：各种焊接方法、焊接材料、焊接工艺以及焊接设备等及其基础理论的总称—叫焊接技术。
10.什么叫焊接工艺？它有哪些内容？
答：焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定。内容包括：焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数以及焊后处理等。
11.什么叫CO2焊接？
答：用纯度> 99.98% 的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊—称为CO2焊。
12.什么叫MAG焊接？
答：用混合气体75--95% Ar + 25--5 % CO2 ，（标准配比：80%Ar +
20%CO2 ）做保护气体的熔化极气体保护焊—称为MAG焊。
13.什么叫MIG焊接？
答：〈1〉用高纯度氩气Ar≥99.99%做保护气体的熔化极气体保护焊接铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属；
〈2〉用98% Ar + 2%O2 或95%Ar + 5%CO2做保护气体的熔化极气体保护焊接实心不锈钢焊丝的工艺方法--称为MIG焊。
〈3〉用氦+氩惰性混合气做保护的熔化极气体保护焊。
14.什么叫TIG（钨极氩弧焊）焊接？
答：用纯钨或活化钨（钍钨、铈钨、锆钨、镧钨）作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊，简称TIG焊。
15.什么叫SMAW（焊条电弧焊）焊接？
答：用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。
16.什么叫碳弧气刨？
答：使用碳棒作为电极，与工件间产生电弧，用压缩空气（压力0.5—0.7Mpa）将熔化金属吹除的一种表面加工的方法。常用来焊缝清根、刨坡口、返修缺陷等。
17.为什么CO2焊比焊条电弧焊效率高？
答：〈1〉CO2焊比焊条电弧焊熔化速度和熔化系数高1-3倍；
〈2〉坡口截面比焊条减小50%，熔敷金属量减少1/2；
〈3〉辅助时间是焊条电弧焊的50%。
三项合计：CO2焊的工效与焊条电弧焊相比提高倍数2.02--3.88倍
18.为什么CO2焊接接头比焊条电弧焊的焊接接头质量好？
答：CO2焊缝热影响区小，焊接变形小；CO2焊缝含氢量低（≤
1.6ML/100g），气孔及裂纹倾向小；CO2焊缝成形好，表面及内部缺陷少，探伤合格率高于焊条电弧焊。
19.为什么CO2焊比焊条电弧焊的综合成本低？
答：〈1〉坡口截面积减少36-54%, 节省填充金属量；
〈2〉降低耗电量65.4%；
〈3〉设备台班费较焊条电弧焊降低67-80%，降低成本20-40%；
〈4〉减少人工费、工时费，降低成本10-16%；
〈5〉节省辅助工时、辅料消耗及矫正变形费用；
综合五项,CO2焊能使焊接总成本降低39.6-78.7%,平均降低59%。
20.什么叫低频脉冲？适用哪些焊接？
答：脉冲频率在0.5—30Hz的脉冲电弧叫作低频脉冲焊接。主要用于不锈钢、钢和钛等有色金属的TIG焊。
21.什么叫中频脉冲？适用哪些焊接？
答：脉冲频率在30-500Hz的脉冲电弧叫作中频脉冲焊接。由于具有电弧压缩效应，电弧集中，挺度好，主要用于薄件不锈钢、钢和钛等有色金属的TIG 焊和不锈钢和铝及铝合金的MIG焊。
22.为什么CO2焊接有飞溅？
答：焊丝端部的熔滴与熔池短路接触（短路过渡），由于强烈过热和磁收缩的作用使熔滴爆断，产生飞溅。CO2焊机的输出电抗器和波形控制可以将飞溅降低至最小程度。
23.为什么MIG/MAG大电流焊接才能实现射流过渡，无飞溅？
答：MIG/MAG焊接时，各种金属均具有短路过渡转变为射流过渡的临界电流值（如：φ1.2碳钢、不锈钢焊丝，电流I≥260—280A），此时电弧呈射流过渡状态，实现无飞溅焊接。
24.为什么MIG/MAG小电流焊接要用带脉冲的电源才能实现射流过渡，无飞溅？
答：MIG/MAG焊接，焊接电流低于临界电流值时，采用带脉冲的电源，其脉冲电流大于临界电流值，电弧也能呈射流过渡状态，实现无飞溅焊接（如：使用松下AG2/GE2脉冲MIG/MAG焊机，φ1.2碳钢、不锈钢、铝及铝合金焊丝在电流I≥80A时已实现脉冲射滴过渡，其脉冲电流Ip≥350A）。
焊接材料基础知识问答
1. 什么叫焊接材料？包括哪些内容？
答：焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、气体、电极、衬垫等。
2.什么叫焊丝？
答：焊接时作为填充金属，同时用来导电的金属丝—叫焊丝。分实心焊丝和药芯焊丝两种。常用的实心焊丝型号：ER50-6（牌号：H08Mn2SiA）。
3.为什么MAG焊接接头比CO2焊接接头的冲击韧性高？
答：MAG焊接时，活性气体仅为20%，焊丝中的合金元素过渡系数高，焊缝的冲击韧性高。CO2焊活性气体为100%，焊丝中的锰、硅合金元素联合脱氧，其合金元素过渡系数略低，焊缝的冲击韧性不如MAG焊高。如唐山神钢MG-51T焊丝（相当于ER50-6）其常温冲击韧性值：MAG：160J；CO2：110J。
4.什么叫药芯焊丝？
答：由薄钢带卷成圆形钢管，同时在其中填满一定成分的药粉，经拉制而成的一种焊丝。
5.为什么药芯焊丝用CO2气体保护？
答：按保护方式区分药芯焊丝有两种类型：药芯气保焊丝和药芯自保焊丝。药芯气保焊丝一般用CO2气体作保护，属于气渣联合保护形式，焊缝成形好，综合机械性能高。
6.为什么药芯焊丝焊缝表面会出压痕气孔？
答：因药芯焊丝是由薄钢带卷成的管状焊丝，属于有缝焊丝；空气中的水分会通过缝隙侵入药芯，焊药潮湿（无法烘干），造成焊缝有压痕气孔。
7.为什么对CO2气体纯度有技术要求？
答：一般CO2气体是化工生产的副产品，纯度仅为99.6%左右，含有微量的杂质和水分，会给焊缝带来气孔等缺陷。焊接重要产品一定要选用CO2纯度≥99.8%的气体，焊缝气孔少，含氢量低，抗裂性好。
8.为什么对氩气纯度有较高技术要求？
答：目前市场上有三种氩气：普氩（纯度99.6%左右）、纯氩（纯度99.9%左右）、高纯氩（纯度99.99%），前两种可焊接碳钢和不锈钢；焊接铝及铝
合金、钛及钛合金等有色金属一定要选用高纯氩；避免焊缝及热影响区被氧化无法进行焊接。
9.为什么TIG焊喷嘴有大小多种规格？
答：有4—8﹟五种规格喷嘴，焊接碳钢可选用4—5﹟喷嘴，焊接不锈钢和铝及铝合金应选用6—7﹟大喷嘴，以加强焊缝及热影响区的保护范围。焊接钛及钛合金等有色金属应选用7—8﹟更大的喷嘴，才能防止焊缝及热影响区被氧化。
10.什么叫酸性焊条？
答：药皮中含有多量酸性氧化物的焊条，如结422（E4303）、结502（E5003）等交直流两用电焊条。
11.什么叫碱性焊条？
答：药皮中含有多量碱性氧化物同时含有氟化物的焊条，如结507（E5015）、结506（E5016）等电焊条。
12.什么叫纤维素型（下向立焊专用）焊条？
答：药皮中含有多量有机物的焊条，管道及薄板结构下向立焊专用。
〈1〉如E6010（相当于E4310、J425G）适用于打底焊、热焊、填充焊。〈2〉E8010（相当于E5511、J555）适用于热焊、填充焊、盖面焊层。一般用低氢下向焊条盖面焊；E7048（相当于J506X）焊缝外形整洁、美观。
13.为什么焊前焊条要严格烘干？
答：焊条往往会因吸潮而使工艺性能变坏，造成电弧不稳、飞溅增大，并容易产生气孔、裂纹等缺陷。因此，焊条使用前必须严格烘干。一般酸性焊条的烘干温度150--200℃，时间1小时；碱性焊条的烘干温度350--400℃，时间1--2小时，烘干后放在100--150℃的保温箱内，随用随取。
白车身焊装焊接工艺处理
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： 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。
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。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。
轿车白车身焊装生产线的工艺规划与布局设计
轿车白车身焊装生产线的工艺规划与布局设计 发表时间：2019-02-22T17:22:37.180Z 来源：《防护工程》2018年第33期作者：苟晨晨李季阳 [导读] 轿车白车身工业是整个汽车工业中发展迅速，技术研究活跃的部分。 长城汽车股份有限公司河北保定 071000 摘要：白车身（Body in White）是轿车的骨架，它承载着轿车所有的零部件，是轿车最重要的零部件之一。现阶段在白车身焊装生产线的工艺规划布局设计行业，国内没有充分地研究柔性焊装生产线的规划设计方法，并且没有借助仿真软件来进行建模，已经设计出来的车身焊装生产线来对于产品进行仿真优化。文章就轿车白车身焊装生产线的工艺规划与布局设计展开分析和探讨，希望可以有所帮助。 关键词：轿车白车身；焊装生产线；工艺规划；布局设计 引言 轿车白车身工业是整个汽车工业中发展迅速，技术研究活跃的部分，白车身焊装生产线焊接质量的优劣对整车质量起着决定性作用，而白车身焊装生产线的工艺规划和布局设计则决定着白车身焊装生产线的先进程度。白车身焊装生产线的规划设计是一项综合性的系统工程技术，涉及系统工程技术、物流传输技术、机械工程技术、电气控制技术等，是一门典型的各技术交叉融合的学科。 1轿车白车身构造分析 白车身是轿车的壳体，它由数百个冲压的金属钣金件构成，这些钣金件形状各异，在焊装车间利用点焊，激光焊，铆接，涂胶，压合等方法组装白车身总成。 轿车白车身在组装过程中有严格的次序性。初始状态的钣金零件首先组装成分总成件，每个分总成都会有一条车身生产线去组装，组装好的分总成送到主线进行连接，最终组合成白车身总成。 白车身的发动机舱是车身最前端的部分，它是容纳车辆发动机的壳体，因此对板件焊接后的精度要求较高。白车身的车身地板是车内乘客的承载者，是车身动力传动机构和油箱等部件的承载者。因此焊接完成后的车身地板要有很高的强度。车身的侧围是车身左右两侧的钣金件，侧围件上有车身前后门的安装位置，车身侧围一般由外板和内板组成。外板是车身的主要外观件，因此对外板的表面质量要求非常高。车身的门盖包括车身的左右前门，左右后门，前发动机盖和后行李箱盖。四门两盖都通过门盖铰链与车体连接在一起。车身顶盖总成是车厢顶部的钣金件，顶盖可以根据造型的需要设计成带天窗的顶盖或全景天窗的形式。 2轿车白车身焊装生产线介绍 轿车白车身焊装生产线是轿车白车身全部成形工位的总称，它由车身总成线和许多分总成线组成，每一条总成线或分总成线又由许多焊装工位组成。白车身焊装生产线的主要工艺流程如图1所示，主要包括：生产地板总成的地板线，生产侧围总成的左右侧围线，生产白车身骨架的车身主线，生产四门两盖的门盖线，以及生产车身总成的调整线等。 1.车身地板下部线又分为分总成线和总成线，分总成线就是通常所说的地板三大件，前地板线、发机舱线和后地板线。 2.车身侧围线分为侧围分总成线和侧围总成线，侧围分总成线分为侧围内板线和侧围外板线。 3.车身主线是拼接白车身骨架的生产线，包括：侧围预拼工位，主拼工位，顶盖焊接工位等。车身主线一般设计为自动线，是高技术集中应用的生产工位，如图2所示，为某焊装生产线供应商设计的Open gate形式的主拼工位，该主拼工位共有12台机器人，6台机器人放置在专门为总拼工位搭建的二层平台上，6台机器人放置在地面。该总拼工位最大可以实现8种不同车体的车型共线。 4.白车身的四门两盖制造及调整线是白车身焊装车间的最后工序，四门两盖的制造线包括左右前门的制造，左右后门的制造，前发动机盖的制造和后行李箱盖的制造。从主线下来的白车身骨架在调整线上与四门两盖用铰链连接，然后经过必要的间隙调整和表面修磨后，再输送到涂装进行电泳和喷漆处理。 图1 白车身焊装生产线主要工艺流程 图2 某焊装生产线供应商设计的Open gate形式的主拼工位 3白车身焊装生产线的技术参数 生产线一小时能够生产的车身数量，一般情况下所谓的节拍，也就是JPH。节拍就是车身生产线上面生产两件产品之间的间隔时间，
汽车制造实用工艺——焊装
编辑此次参观了第二工厂的焊装车间、总装车间、试车场，以及襄樊动力总成厂的发动机生产车间。值得一提的是，后续我们还探访了位于襄樊的国家汽车质量监督检验中心，这里是国众多汽车厂商对车辆性能进行试验、路试的重要基地，在后续报道中我们会为大家带来该检验中心的详细信息。 『在后续的报道中我们还将带来总成车间和襄樊工厂的更多容』 汽车制造基本工艺： 介绍焊装工厂之前，我们先来简单叙述一下汽车的基本制造流程。汽车制造流程中主要有四大工艺，即车身冲压、车身焊装、车身涂装、整车总装。这四大工艺流程一般都是在整车厂完成，但发动机、变速器、车桥、车身附件、饰件等部件一般都是在整车厂外完成制造，然后运输到整车厂与车身一起组装成整车。 『此图为神龙公司第一冲压车间，东风雪铁龙C5的冲压在这里完成』
需要说明的是，在神龙第二工厂没有冲压车间，东风雪铁龙C5的钢板的冲压是在第一工厂完成后运送到第二工厂来的，在第二工厂东风雪铁龙C5要进行的第一个步骤就是焊接工艺。通过了解，从目前的生产状况来看，第二工厂焊装车间的柔性化成型技术、在线激光三座标检测是较为先进的技术，不过在机器人的使用率等方面并没有明显的优势。话不多说了，我们来看看东风雪铁龙C5的焊接工艺吧。 ●神龙公司第二工厂焊装分厂介绍： 焊装分厂厂房面积4.66万平米，有ALW航空激光焊接、柔性化车身成型工艺、激光在线三座标测量等焊接和检测工艺，目的是为了打造东风雪铁龙C5的“救生舱式高强度车身”。其供应商与欧洲新雪铁龙C5相同，属于PSA集团下的设备供应商CFER。
在神龙第二工厂的焊装车间，基本的工艺流程是先将各个冲压好的零部件分别焊装，其中包括了车身前后端等部件；然后是地板线的焊装，这里完成了车身前后侧围等部分的焊装过程；地板部分焊装好后，就进入了车身成型线的焊装，经过这个工序之后，我们可以看
汽车制造工艺——焊装
编辑此次参观了第二工厂的焊装车间、总装车间、试车场,以及襄樊动力总成厂的发动机生产车间。值得一提的就是,后续我们还探访了位于襄樊的国家汽车质量监督检验中心,这里就是国内众多汽车厂商对车辆性能进行试验、路试的重要基地,在后续报道中我们会为大家带来该检验中心的详细信息。 『在后续的报道中我们还将带来总成车间与襄樊工厂的更多内容』 汽车制造基本工艺: 介绍焊装工厂之前,我们先来简单叙述一下汽车的基本制造流程。汽车制造流程中主要有四大工艺,即车身冲压、车身焊装、车身涂装、整车总装。这四大工艺流程一般都就是在整车厂内完成,但发动机、变速器、车桥、车身附件、内饰件等部件一般都就是在整车厂外完成制造,然后运输到整车厂与车身一起组装成整车。 『此图为神龙公司第一冲压车间,东风雪铁龙C5的冲压在这里完成』
需要说明的就是,在神龙第二工厂没有冲压车间,东风雪铁龙C5的钢板的冲压就是在第一工厂完成后运送到第二工厂来的,在第二工厂东风雪铁龙C5要进行的第一个步骤就就是焊接工艺。通过了解,从目前的生产状况来瞧,第二工厂焊装车间的柔性化成型技术、在线激光三座标检测就是较为先进的技术,不过在机器人的使用率等方面并没有明显的优势。话不多说了,我们来瞧瞧东风雪铁龙C5的焊接工艺吧。 ●神龙公司武汉第二工厂焊装分厂介绍: 焊装分厂厂房面积4、66万平米,有ALW航空激光焊接、柔性化车身成型工艺、激光在线三座标测量等焊接与检测工艺,目的就是为了打造东风雪铁龙C5的“救生舱式高强度车身”。其供应商与欧洲新雪铁龙C5相同,属于PSA集团下的设备供应商CFER。
在神龙第二工厂的焊装车间,基本的工艺流程就是先将各个冲压好的零部件分别焊装,其中包括了车身前后端等部件;然后就是地板线的焊装,这里完成了车身前后侧围等部分的焊装过程;地板部分焊装好后,就进入了车身成型线的焊装,经过这个工序之后,我们可以
白车身焊装焊接工艺
白车身焊装焊接工艺Last revision on 21 December 2020
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。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。
白车身涂胶图技术规范
白车身涂胶图设计规范
白车身涂胶图技术规范 1范围 本标准定义了车身涂胶的种类及要求。 本标准适用于对涂胶工艺的设计指导。 2术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。结合汽车整个制造过程所涉及的工作部位以及功能等实际情况，可将车用胶粘剂分为焊装工艺用胶、涂装工艺用胶两大类。 焊装工艺用胶主要有点焊密封胶、折边胶、膨胀减震胶；涂装工艺用胶主要有焊缝密封胶和抗石击涂料两类。粘结技术在汽车制造上的应用，不仅可以起到增强汽车结构、紧固防锈、隔热减震和内外装饰的作用，还能够代替某些部位的焊接、铆接等传统工艺方法，实现相同或不同材料之间的连接，简化生产工艺、优化产品结构的效果。在汽车轻量化、节能降耗、延长使用寿命和提高性能方面发挥着重要作用。 2.1 点焊密封胶 点焊密封胶是在焊接前涂布在钣金件搭接处的一种密封胶。主要用于焊装工艺。 2.2 折边胶 用在车门、发动机罩盖和行李箱盖板等卷边结构处，粘结强度高，可完全取代点焊结构。主要用于焊装工艺。 2.3 膨胀减震胶 在车门内外板之间、车身覆盖件与加强梁之间常常用到这类胶。主要用于焊装工艺。 2.4 焊缝密封胶 涂于车身焊装后焊缝上的密封胶。主要用于涂装工艺。 2.5 抗石击涂料 抗石击涂料用于车身底板、挡泥板、轮罩内板等部位。主要用于涂装工艺。 3车身涂胶的基本要求 车身涂胶工艺以涂胶图的形式输出，要求涂胶图应以图文并茂的形式详细描述零部件设计喷涂要求和注意事项。同时，涂胶图必须要求注明打胶位置、打胶宽度、厚度及用量要求。 4车身涂胶的设计规则 白车身的涂胶设计应遵循以下几点规则： 4.1 涂点焊密封胶 点焊密封胶主要用在车身工作环境比较恶劣的部位，或者焊缝密封胶无法进行涂抹的部位。主要在焊装车间使用，白车身中主要使用部位为：前竖板与前围板搭接处、后轮罩内板与后轮罩外板搭接处等等。一般使用直径为￠6mm的打胶枪进行涂抹在两焊接边的中心位置，要求打胶速度平缓，涂胶均匀过渡，不允许出现间断现象。 4.2 涂折边胶 主要应用在车门、机盖外板与内板的包边涂胶。一般定义包边胶的宽度为5mm，特殊最小可以减小到3mm，或者3-5mm之间均匀过渡（如图1）。
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。 （3）各动作顺序及时间分配，动作时间表分配是以坐标网格的形式标记，每格单位为5秒，一个循环总时间为生产节拍，各动作之间的前后顺序关系图用箭头线标识。一般气缸
白车身焊装强度的质量控制
白车身焊装质量控制 汽车白车身的焊装质量控制受焊装后尺寸精度、焊装强度及外观质量等多种因素影响。为了强化白车身的焊装质量控制，从技术和管理两个方面加强努力，将现有生产存在的问题进行分类不断完善，从而提高产品质量，以有效提高车辆生产的“质投比”。白车身的焊装质量控制主要体现在4个方面：焊装后尺寸精度、焊装强度、外观质量以及减震抗噪密封性。用户对质量的要求，决定了生产厂商对质量。 用户对质量的要求，决定了生产厂商对质量的重视程度和投入程度。因尺寸精度影响后序零件的装配，不仅是用户的要求，生产厂商也必须给予足够的重视；减振抗噪密封性会影响用户的驾驶或乘座的舒适度，对此生产厂商也会重视；外观质量影响车身的美观，甚至直接影响生产企业的销售状况，生产厂商更会对其引起重视。然而，用户在购买车辆时唯独对焊装强度无法评判，总不能把新车撞一撞来试验其结实程度。由于用户在购买汽车时对车身强度的意识比较淡化，导致了生产厂商对焊装强度这个指标重视不够。 为了强化白车身的焊装质量控制，长安汽车公司目前正从技术和管理两个方面加强努力。 技术方面 一、技术管控 1.白车身精度的管控
众所周知，在汽车制造行业中，白车身的制造工艺是重中之重，其中白车身尺寸精度是保证整车零部件装配精度的基础。白车身焊接精度关系着整车装配的匹配性、整车的安全性，所以有效的控制、提高白车身的焊接精度，是整车质量的重要保证，也是产品能否具有市场竞争力的重要基础之一。车间车身精度的管控从工装夹具的管控开始,夹具的管控从日常 点检抓起，而且车间对夹具进行分类并定期进行精度检测。车间的装配工艺也是一项重要内容，编制了操作者进行生产时使用的作业指导书指导操作。对于白车身的监控车间每日开展开口检具检测，定期对车间部件开展PCF检测，以便及时发现生产过程中的尺寸问题。 2.车身强度的管控 车身强度关系到汽车的安全性能，目前焊装车间主要采用破坏性和非破坏性两种方式对车身进行严格控制。非破坏实验主要有撕裂实验和撬检。撕裂实验是开班前对焊接设备进行检测的一种方式，通过模拟真实的焊接环境，观察焊点质量是否合格，对开班时的焊枪进行监控。撬检是在生产过程中对焊点进行规定的焊点进行撬暂，是一种对焊接过程监控的方式，通过对焊点质量的观察来判定焊点是否合格。另外，车间每季度对生产线所有的焊钳参数检测一次，及时对不符合工艺要求的设备进行调整，防止因参数造成焊点质量问题。破坏性手段主要有撕裂，车间定期对白车身进行撕裂实验，主要白车身和外协件的对虚焊进行监控，随着公司对质量的严格要求，目前车间增加了对分总成的撕裂。 3.车身外观的管控
整车焊装工艺认识(1)
整车焊装工艺认识 汽车制造中的焊接工艺汽车制造四大工艺中，焊装尤其重要，而在焊装的前期规划中，车身焊接夹具的设计又是关键环节。工装夹具的设计是一门经验性很强的综合性技术，在设计时首先应考虑的是生产纲领，同时还必须熟悉产品结构，了解钣金件变形特点，把握零部件装配精度及容差分配，通晓工艺要求。只有做到这些，才能对焊接夹具进行全方位的设计，满足生产制造要求。汽车焊接生产线也是是汽车制造中的关键，焊接生产线中的各种工装夹具又是焊装线的重中之重，焊接夹具的设计则是前提和基础。设计工装夹具时，不仅要考虑生产纲领，还必须要熟悉产品结构，了解钣金件变形特点，通晓工艺要求等诸多内容。 生产纲领即合格产品的年产量，它决定了焊接夹具的自动化水平及焊接工位的配置，是通过生产节拍体现的，是焊接夹具设计首先应考虑的问题。生产节拍由夹具动作时间、装配时间、焊接时间、搬运时间等组成。夹具动作时间主要取决于夹具的自动化程度；装配时间主要取决于冲压件精度、工序件精度、操作者的熟练程度；焊接时间主要取决于焊接工艺水平、焊接设备的自动化程度、焊钳选型的合理化程度等；搬运时间主要取决于搬运的自动化程度、物流的合理化程度及生产现场管理水平等。只要把握以上几点，就能合理地解决焊接夹具的自动化水平与制造成本的矛盾。 汽车车身的结构特点与焊接的关系汽车车身一般由外覆盖件、内覆盖件和骨架件组成，覆盖件的钢板厚度一般为0.8～1.2mm，有的车型外覆盖件钣金厚度仅有0.6mm、0.7mm，骨架件的钢板厚度多为1.2～2.5mm，也就是说它们大都为薄板件。 对焊接夹具设计来说，应考虑如下特点： 1. 刚性差、易变形经过成型的薄板冲压件有一定的刚性，但与机械加工件相比，刚性要差得多，而且单个大型冲压件容易变形，只有焊接成车身壳体后，才具有较强的刚性。以轿车车身大侧围外板为例，一般材料厚度为0.7～0.8mm，绝大多数是0.8mm，拉延形成空腔后，刚性非常差，当和内板件焊接形成侧围焊接总成后才具有较强的刚性。 2. 结构形状复杂汽车车身都是由薄板冲压件装焊而成的空间壳体，为了造型美观，并使壳体具有一定的刚性，组成车身的零件通常是经过拉延成型的空间曲面体，结构形状较为复杂。特别是随着现代汽车技术的发展和消费者对汽车品质和外观时尚的要求越来越高，车身结构设计也越来越复杂。 3. 以空间三维坐标标注尺寸汽车车身产品图以空间三维坐标来标注尺寸。为了表示覆盖件在汽车上的位置和便于标注尺寸，汽车车身一般每隔200mm或400mm划一坐标网线，而整车坐标系各有不同，这里举轿车为例，一般定义整车坐标系坐标原点是：X轴：车身的对称平面与主地板的下平面之间的交线，向车身后方为正，前方为负。Y轴：过前轮的中心连线且垂直于车身地板下平面的平面与车身对称平面之间的交线，向车身右侧为正，左侧为负。Z轴：过两前轮中心且与主地板平面垂直的直线，向上为正，向下为负。装配精度装配精度包括两方面：外观精度与骨架精度，外观精度指门盖等开闭件装配后的间隙面差；骨架精度指三维坐标值。货车车身的装配精度一般控制在2mm内，轿车控制在1mm内。焊接夹具的设计既要保证工序件之间的焊装要求，又要保证总体的焊接精度，通过调整工序件之间的匹配状态及容差分配来满足整体的装配要求。车身焊装夹具设计方法6点定则是汽车车身焊装夹具设计的主要方法，其含义是指限制6 个方向运动的自由度。在设计车身焊装夹具时，常有两种误解：一是认为6点定位原则对薄板焊装夹具不适用；二是看到薄板焊装夹具上有超定位现象。产生这种误解的原因是，把限制6个方向运动的自由度理解为限制6个方向的自由度。焊接夹具设计的宗旨是限制6个方向运动的自由度，这种限制不仅依靠夹具的定位夹紧装置，而且依靠制件之间的相互制约关系。只有正确认识了薄板冲压件焊装生产的特点，同时又正确理解了6点定则，才能正确应用这个原则。 1. 保证门洞的装配尺寸门洞的装配尺寸是整车外观间隙阶差的基础，当总成焊接无
汽车车身的焊接工艺及其措施
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/e514331705.html, 汽车车身的焊接工艺及其措施 作者：孙海 来源：《西部论丛》2017年第04期 摘要：汽车结构中的壳体是属于一种繁杂的组合体，其基本是由百余样薄板冲压式工件 利用粘合、铆钉、焊制、机械式紧固等连接方式进行组合和构置而成。一般情况下，由于汽车车体冲压件本身所用的材料都是一些低碳型钢材，此类钢材具备很好的焊接品质。故此，在实施车体焊制活动时其时常显示出操作方便、节省钢料、密封性强等品质特点。同时又因为汽车本身壳体具有很强的结构复杂性，故针对车体焊制程序的设计内容彰显出了其自身独有的重要性，其是实现汽车制造品质改进的必要性条件，故本文在此针对汽车车体焊制程序设计做出粗浅分析。 关键词：汽车车身焊接工艺措施 1汽车车身焊接工艺概况 汽车制造中必须高度重视焊接工艺，关乎到汽车整体性能的发挥，也是汽车在制造的过程中必须经历的环节之一。汽车车身的焊接是复杂的过程，由于车身壳体是经过百余种及数百种薄板冲压而成，需要将其通过焊接、铆接、机械联结及粘接等工艺方法，联合成一个有机的统一体，是艰巨而复杂的过程，期间针对车身的材料焊接需要选取技术含量高的技术。这样即可以节省材料又便于操作，特别是焊接技术的选取，其密封性较好，具有众多的优势性能，是现代汽车制造中运用最为广泛的方法。 2焊接工艺技术在汽车行业的应用现状分析 如今我国处于交通行业迅猛发展的时代，人均汽车占有量猛增，汽车成为很多中国家庭必备的出行工具，而汽车生产工艺也在不断进行升级，与之相关的汽车维修与保养行业地位也有着提升，可以说，汽车使用率的增长给汽车服务业带来了发展的春天。汽车焊接工艺在汽车生产行业发展前期主要应用在汽车车身的焊接与调整方面，但在汽车生产工艺技术不断发展的当下，汽车车身制造已经不再需要焊接工艺的参与，而是采用了模具制造的技术方式，这样可以提高汽车车身生产的标准性，而当前汽车行业对于焊接工艺的应用主要是在汽车车身细节配件的安装焊接和汽车后期维修与改 装中。 1）在汽车维修领域，汽车焊接工艺的应用主要是解决一些由于汽车碰撞而产生的损伤，是保证汽车车身与其相应配件使用性能的一种方式，汽车维修工作人员利用汽车焊接工艺技术来调整发生位移的车身配件等，使车身与其配件的位置更加精准，连接更加牢固。
白车身拼焊夹具MCP设计方法
2012年 第 3 期 https://www.360docs.net/doc/e514331705.html, 车身技术 ody Technology B ■ 安徽江淮汽车技术中心/王 艳 车身开发主要分为设计和制造两大阶段。模夹具设计制造是车身制造的关键技术。在车身的设计过程中综合考虑车身制造过程中的各种工艺因素，同步考虑模夹具的制造可行性，可以避免在工装制造和车身制造过程中出现大量的工艺问题。 白车身拼焊夹具是实现车身制造工艺的一个重要组成部分。目前夹具的概念设计大量使用三维软件，缩短了夹具的设计周期，推进了夹具的标准化进程。但是在装夹方案构思、定位夹紧点的分配上很难得到最优化的结果，MCP （Master Control Point ）即夹具式样书弥补了这一不足。夹具式样书对夹具的主要定位夹紧点进行规划，保证板件的配合精度也即保证了白车身的拼焊精度。 MCP 相关概念 MCP 意为主要控制点，是产品（板件－分总成－白车身）质量控制的主要基准点，是焊接夹具的基准点，可以使产品质量波动最小化，需要在产品设计阶段同步完成。MCP 贯穿产品生产的整个过程，如产品设计、冲压、焊接以及白车身检测。 MCP 主要定义于下述位置：零件的重要功能面，零件冲压或者焊接过程中易于控制定位精度的位置，零件强度较高的区域以保证零件定位的可靠性，易于测量的位置。 1. MCP 的组成 MCP 主要由三部分组成：定位夹紧位置布局图MCP Lay －out 、夹紧定位说明表MCP table 和夹紧定位断面图MCS 。 （1）MCP Lay －out 即定位夹紧位置布局图，主 白车身拼焊夹具MCP 要描述主要基准点在板件及总成上的设定位置，主要包含MCP 编码、MCP 具体设计位置以及其他一些相关信息。 （2）MCP table MCP table 是夹紧定位说明表，主要描述了夹紧、定位、支撑等信息，并用相对应的符号表示；主要包括MCP 编号以及该MCP 的符号说明。 （3）MCS MCS 是Master control section ，即夹紧定位断面图。 MCS 是在定位孔、夹持点位置沿车身坐标方向或夹持方向做断面，断面图中详细显示定位销的类型、夹紧的布置及方向。夹紧定位断面图MCS 是夹紧定位布局图完成后下一阶段的工作，主要表达板件控制方式的相关信息如夹紧、板件接触、支撑等。 MCS 断面图主要包含以下信息：支撑块位置及所用材质；定位销位置是否为伸缩销，以及定位销的方向是否与车身线平行；夹紧位置及方向；控制点是否可调；零件信息即零件图号；其他信息如导向、公差等。 2. MCP 设计输入条件 在着手进行M C P 设计之前，必须有一定的输入条件，包括产品设计和工艺设计方面的相关信息，以确保设计输出的MCP 能准确指导夹具的设计制造，最终保证现场生产。 （1）产品设计输入 包括零件三维数模、零件信息（材料、尺寸、板厚）、每个焊接总成的零件构成和特殊公差要求。 （2）工艺设计输入 如附图所示，包含车型信息及其变形产品、生产纲领、各生产线工艺划分、生产节拍、设备信息（夹具、检具等）、初步工艺流程图、焊点布局图、工艺平面布局图以及MLP 文件。 另外，MCP 开始设计前还应注意检查附表所示的内容。
汽车车身焊装工艺技术
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。 （3）各动作顺序及时间分配，动作时间表分配是以坐标网格的形式标记，每格单位为5秒，一个循环总时间为生产节拍，各动作之间的前后顺序关系图用箭头线标识。一般气缸
白车身焊装焊接工艺
白车身焊装焊接工艺文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
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。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
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。值越大越好）等因数。 凸焊：凸焊是电焊的变型，在一个工件上有预制的凸点，凸焊时，一次在接头处形成一个或多个熔核。 应用场合：低碳钢和低合金钢，板件，螺帽，螺钉类零件等，厚度一般为0.5-4mm。 焊接模具是用于保持和夹紧工件于适当位置，同时也可用于电极。 夹具是不导电的辅助装置。对于小的工件，电极和夹具通常是合为一体。 凸焊工艺特点：由于电流集中，克服点焊时熔核偏移的缺点。凸焊时，电极必须随凸点被压溃而快速下降，否则会应失压而产生飞溅。 凸焊工艺参数：电极压力，焊接时间，焊接电流。
文献翻译—汽车车身焊装夹具的设计要点
附录 (英文文献及中英文对照) The designing features of automobile body welding fixture Auto body clamp is required for the amorphous body stamping required to locate and clamp, to form the body components, combined parts, sub-assembly and assembly, While taking advantage of suitable welding method to form their own welding pieces of the whole. Welding fixture welding process is a secondary device, but in the process of mass production car body, the device is essential. It not only can improve welding productivity, but also to ensure the dimensional accuracy of welding products and appearance requirements of the important devices. The assembly and welding fixtures there is no uniform specifications and standardization, are non-standard equipment. Design.and manufacturing process according to the structural characteristcs of the specific models, production conditions and the actual demand from the line of design and manufacturing. 1. asonable decomposition of auto body parts welded together to determine the type of fixture required. Two or more of the stamping process by the assembly and welding of components is obtained by welding together pieces of several related small welding welding large pieces of formed pieces, then welded together to form the following four parts: Around before welding parts, welding parts around the back, floor and roof welding parts welding parts, welding together four pieces of the final welding into vehicle cab assembly. Therefore, according to the cab assembly formation process of the correct welding pieces of reasonably divided, and on this basis, the corresponding pieces of welding fixture design. This will not only help ensure product quality, also can increase welding productivity. 2. Determine the level of automation of assembly and welding fixtures. Annual output depends on the level of automation and assembly and welding fixtures welders bit configuration. Production cycle time mainly by clamping action, the assembly time, welding