白车身数模审核规范20160817.

装焊白车身数模审核规范

1 范围

本标准规定了焊装白车身数模定位、安装与配合、焊接性、涂胶工艺、门盖、制件结构的审核方法及要求。

本标准适用于本公司焊装白车身数模审核。

2 定位审核

2.1 车身定位孔要求

具体要求如下：

a)定位孔轴线与所在面保持垂直；

b)定位孔直径应形成标准，一般采用φ8 mm、φ10 mm、φ12 mm、φ15 mm、φ18 mm、φ

20 mm、φ25 mm，特殊可采用φ6 mm，使孔的尺寸保持一致；

c)孔间距 [a] /零件长度[L]≥0.6；

d)同一制件定位孔轴线方向保持一致，所在平面与车身坐标系平行。特殊情况下，所有定位孔方向要进行坐标旋转，方向尽量保持一致，以提高车身精度；

e)一个制件原则上应有两个定位孔，特殊情况如采用一个定位孔需增加定位面以保证完全控制6 个自由度；

f)关键定位孔应采用凸台形式，保证定位孔强度，防止定位孔变形。（板厚≤1mm必须增加凸台）

2.2 定位孔与钣金件间隙要求

定位孔与钣金件间隙要求如下（见图2）：

a)优先选取：a≥4+1/2×d×tan(60°)；

b)特殊为：a≥4+1/2×d×tan(45°)。

a——钣金件和定位孔之间距离；d——定位孔直径。

图1 定位孔与钣金件间隙要求

2.3 定位面要求（见图4）

定位面间距[x,y]/总长度[X,Y]≥0.6。

图2 定位面要求

定位基准面要在充分考虑零件的形状特征后确定，即考虑零件的成形性、零件贴合面的长度、零件的上料顺序及方便性，确定夹具的主定位基准面；考虑组合件的特征，确定焊接辅助用的副定位基准面。

定位面尽量不设置在零件形状发生变化的位置上，一般设计在强度好，不易回弹的部位；且定位面应设计在比较空旷的部位，要让开焊钳通道。

3 安装与配合审核

保证零部件相互配合及安装时无干涉现象。

3.1 R圆角配合要求

为了避免制件成型问题造成R角干涉、制件不贴合，采用以下要求（见图6）：

a)R1＜15 mm时：R2≥R1+2 mm；

b)15 mm≤R1≤30 mm时：R2≥R1+3 mm；

c)R1＞30 mm时：R2≥R1+5 mm。

图3 R圆角配合要求

3.2 销支架与制件间隙要求

销支架与制件翻边末端距离应在5 mm以上：

a)定位孔尺寸≤Φ20 mm，孔轴线距离制件边缘≥15mm；

b)定位孔尺寸＞Φ20 mm，孔轴线距离制件边缘≥孔半径+5mm。

d——销支架宽度；L——制件与销支架之间距离。

图4 销支架与制件间隙要求

3.3 制件装配审核要求

3.3.1 装入钣金件时初始状态要求

当A件装入B件时装件轨迹应保证有5 mm的间隙，见图8。

图5 装入钣金件时初始状态要求

3.3.2 制件装配导向尺寸

U型制件或总成垂直装配时，两搭接面应为斜面，否则要有R角进行导向避让，避免装配干涉，导向尺寸。

图6 制件装配时导向尺寸

3.4 零件配合面的要求

降低零件过剩的配合：d≥ 2 mm(优先)，d≥ 1.5 mm(特殊) ，见图10。

图7 零件配合面的要求

3.5 螺栓装配时钣金件同气扳机之间的间隙要求，见图11。

d≥R（套头半径）+ 2 mm(间隙)+ 2 mm(螺母旋转)，套头半径根据实际选用套头样式进行分析。

图8 螺栓装配时钣金件同气扳机之间的间隙要求

在进行螺接时，枪体和相关制件不能有干涉，应保持距离为5mm以上

干涉，不满足要求枪体距离制件≥5mm

3.6 圆角末端同翻边末端之间距离要求

圆角末端同翻边末端之间距离d≥3 mm，见图12。

图9 圆角末端同翻边末端之间距离要求

3.7 活装件安装要求

活装件在安装过程中确保装具的可实用性，从而保证活装件精度及一致性：

c)活装件定位孔与相关制件定位孔轴线平行，且孔面应为平面；

d)活装件定位面与相关制件定位面应为平面。

3.8 制件与凸焊螺母间距要求

制件与凸焊螺母最小距离：d≥(R+3)mm(R为螺母外接圆半径)。

图10 制件与凸焊螺母间距要求

3.9 无配合关系钣金件最小间隙要求

相接近的两钣金件最小间隙控制在3.0 mm以上。

图11 无配合关系钣金件最小间隙要求

4 焊接性审核

为了在生产中保证焊点或焊缝达到足够的设计强度和最佳质量、成本比率，要求每个焊点都具备良好的焊接工艺。在开展这项工作的研究时，一定要考虑焊接设备的尺寸范围，电极或焊枪空间要求以及工件的可接触性。

分析焊点焊接性时遵循的原则如下：

e)焊钳电极头夹紧制件时，电极头轴线方向垂直于待焊工件焊接法兰边（焊接面）；

f)焊钳导电部分距离其它导电体的距离：

1)人工焊接距离≥10 mm；

2)机器人焊接距离≥5 mm。

4.1 焊钳通过孔的直径要求（见图15）：

条件1： d＜20 mm ， D ≥Φ20 mm；

条件2：20 ≤d ≤40 mm ，D ≥Φ30 mm；

条件3： d ＞40 mm ， D ≥Φ50 mm。

图12 焊钳通过孔的直径要求

4.2 焊点与定位块之间的距离要求(见图16):

g)机器人焊接时：d≥(u/2+g/2)+5 mm；

h)人工焊接时：d≥（u/2+g/2）+10 mm， (定位块宽度:u，焊钳宽度:g)。

图13 焊点与定位块之间的距离要求

4.3 焊点与定位孔之间的距离要求(见图17)：

i)机器人焊接时：d≥(h/2+g/2)+5 mm；

j)人工焊接时：d≥（h/2+g/2）+10 mm (单元宽度: h = 定位孔尺寸+6 mm，焊钳宽度g)。

图14 焊点与定位孔之间的距离要求

4.4 焊点同CO2保护焊焊缝之间的间隙要求d≥20 mm（先进行点焊后进行CO2保护焊的情况不做要求），见图18。

图15 焊点与焊缝之间的间隙示意图

4.5 制件翻边长度要求

4.5.1 电极与制件圆弧边线距离要求A≥2 mm，不同板厚(两层板薄板厚度，三层板最外两层中最薄板的厚度)对应的翻边长度B见表1。

图16 制件翻边长度要求

表1 不同板厚对应的翻边长度B 单位为毫米

4.5.2 焊点距离翻边较近，翻边高度要求L=13 mm+5 mm+R角半径，见图20。

图17 特殊制件翻边

4.5.3 制件尺寸小于200 mm×200 mm的焊接边宽度L≥20 mm；

4.5.4 部分焊点位置因制件结构限制焊接边宽度要求为：A≥ 5 mm，L≥ 20 mm，见图21。

图18 特殊要求

4.5.5 非焊接面处制件搭接相关要求为：a≥3 mm，b≤2 mm。

截面.A-A

a——两制件搭接宽度；b——两制件搭接间隙。

图19 非焊接面搭接要求

4.6 焊点间最小间距的要求

焊点间最小间距应不小于30 mm

4.7 CO2焊审核要求

4.7.1 CO 2焊缝长度，见表2。

表2 CO 2焊缝长度 单位为毫米

4.7.2 其它要求：

k) 母材厚度宜大于1.0 mm ；

l) 最小翻边宽度：设计搭接翻边的宽度宜大于8 mm ； m) 最小搭接宽度：搭接接头的重合宽度应大于8 mm ；

n) 塞焊最小间距：根据塞焊孔板材厚度的不同,最小间距设计应为15 mm ～21 mm 。

4.8 焊点周围板厚的要求

要求焊接层不大于三层 ，总厚度( t 1 + t 2 + t 3 )≤5.5 mm （镀锌板不大于4 mm ，且避免三层焊镀锌板）

图20 焊点周围板厚的要求

4.9 焊点与凸焊螺母间距要求

焊点距离焊接方螺母外接圆的距离：d ≥(R1+R2+10) mm （R1：螺母外接圆半径；R2：电极帽半径 见图24。

图21 焊点与凸焊螺母间距要求

d

Min 10 mm

电极杆

4.10 焊点分布的要求

两制件焊接，焊点分布要匀称，避免受力不均造成制件开焊。应避免焊接位置平行于多个面，在焊钳操作时摆动角度较多，很难保证制件的垂直焊接。

图22 焊点分布的要求

4.11 制件焊点数量要求

一个制件至少采用两个焊点固定，避免制件在受力后发生变形或位移，见图26。

图23 制件焊点数量要求

4.12 焊接结构要求

避免出现图a、c中点焊与CO2焊接结构，更改为图b、d结构，便于控制焊接精度。

a) b) c) d)

图24 焊接结构要求

4.13 焊钳电极臂的操作空间要求

尺寸a要求：a≥50 mm，见图28。

图25 焊钳电极臂的操作空间要求

4.14 凸焊螺母(螺栓)和螺柱焊接审核

4.14.1 凸焊过孔尺寸要求:

o)凸焊制件直径：D1 =螺母公称直径+1 mm，D2=D1+3 mm；

p)凸焊螺栓下孔要求，下孔直径=凸焊螺栓型号直径+0.2mm。

图26 凸焊过孔

4.14.2 凸焊时对钣金件的要求

4.14.2.1 在焊接状态下，待凸焊钣件不能与焊机干涉；凸焊面应为平面；焊接时凸焊下电极与工件最小间隙处距离不小于5 mm，凸焊上电极与工件最小间隙处距离不小于10mm。

图27 焊接凸焊螺母示意图

4.14.2.2 凸焊机下电极直径：Φ32、Φ35、Φ38、Φ42，常用为Φ32；凸焊机上电极直径：Φ16、Φ20、Φ27，M5 常用为Φ16，M6、M8 常用为Φ20；

4.14.2.3 M14及以上不建议采用凸焊，建议采用弧焊或其它工艺。对于异形凸焊螺母，要求下电极直径不小于D1+5 mm，上电极直径不小于D2+5 mm，见图31。

图28 异形凸焊螺母

4.14.3 当受制件结构限制，用普通直电极无法完成焊接时，需考虑特殊电极。主要分析凸焊螺母或螺柱凸焊面正上方的距离是否满足凸焊最小空间要求，具体尺寸，t1尺寸从数模中测得（螺栓测量长度方向的最大尺寸），t2≥20 mm，t1为螺母焊接前厚度，t2为凸焊上电极厚度。根据图中尺寸得出的L值为产品设计需保证的最小极限尺寸(L通常为50mm以上)。

图29 特殊结构制件分析示意图

4.14.3.1 其他要求：

a)零件凸焊位置沿凸焊螺母螺栓轴线垂直方向，距零件边缘最小尺寸要小于凸焊电

机有效焊接深度C，以避免与焊机干涉，目前我公司常用凸焊机有效焊接深度C为

400 mm～600 mm，特殊的不超过800 mm，高度H不超过1 100 mm；

b)最大尺寸超过1 300 mm 以上、刚性较差的零件不建议采用凸焊；

c)外表面件不建议采用凸焊；

d)钣金件重量超过10 kg，不建议采用凸焊；

e)同一个钣金件上焊接的标准件尽可能统一，种类尽可能少；

f)凸焊的螺母、螺栓在可能的情况下，尽量焊接在小零件上，以提高凸焊的操作作业

性。

图30 凸焊机电极臂伸出长度示意图

4.14.4 螺柱焊接面积要求。

4.14.4.1 整车螺柱焊螺柱种类尽量不超过两种。

图31 螺柱焊接面要求

4.14.4.2 根据螺柱类型对钣金件焊接面积进行要求，直径为32mm

4.14.5 螺柱与焊点间距离要求

焊点中心与螺柱边缘距离d≥20 mm。

若先进行点焊作业后进行螺柱焊作业可以不做要求。

图32 螺柱与焊点间距要求

4.14.6 螺柱焊接面形状要求

曲面上不得直接焊接螺柱，可采用局部平面或增加凸台等形式，保证焊接面为平面，见下图。

图33 螺柱焊接面要求

4.14.7 机器人焊接螺柱技术要求

若螺柱采用全自动焊接工艺（机器人螺柱焊），螺柱本身防锈处理形式不得采用防锈油（防锈油有粘性不利于自动输送），应采用镀铜的处理方式。

4.14.8 螺柱焊接与母材厚度关系的相关要求：

4.14.8.1 螺柱焊接时要求板件的厚度大于等于螺柱焊接端面直径的1/10，即t≥d/10，见图C1。

注：如螺柱焊接断面直径与工件厚度不匹配，需经试验验证焊接工艺可行后方可采用

图C1 螺柱焊相关尺寸

4.14.8.2 进行工件厚度≤1.0 mm的螺柱焊时，工件受到焊枪的压力和焊接电弧的作用，易出现变形、烧穿现象，需要在螺柱背面相应焊接位置安装黄铜支撑块，起到防止工件变形及导出过多热量的作用，黄铜支撑块最小支撑端面尺寸为16 mm×16 mm，见图C2。

图C2 螺柱焊黄铜支撑块示意图

4.14.8.3 当对焊接螺柱的扭转力矩有要求时，即螺柱的螺纹类型为Mx时（图C1），螺柱与板厚的对应关系如表C1

表C1 Mx螺柱与板厚的对应关系

5 涂胶工艺审核

5.1 减震膨胀胶涂胶间隙尺寸要求

用凸台形式来区分区域: a≤2 mm，3 mm≤b≤5 mm ，涂胶长度需保持一致。

图34 减震膨胀胶涂胶间隙尺寸要求

5.2 点焊密封胶视觉防错要求

涂胶点能准确地指定位置。增加涂胶点大小深度

图35 涂胶点能准确地指定位置