车身焊装工艺规划方法及分析

车身焊装工艺规划方法及分析
车身焊装工艺规划方法及分析

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,

汽车制造中的焊接工艺..

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

焊装总拼方案分析

工艺描述 精度保证措施 可达到的 精度成本预算 其它条件优点 缺点建议意见总拼占用3个工位,面积20m×20m 方案分析 焊装主焊线几种总拼方案车身精度分析 总拼方案 1-Open Gate柔性 切换夹具 1、换型容易,可在15S内完成, 2、结构稳定,车身精度较高 3、标准模块化,易于分期投入 4、适用于柔性生产;空间满足的话,理论上可满足较多种车型共线1、投资大 2、占地面积较大,对于整个车间的布置及物流有较大影响 适用于柔性及节拍要求较高车型 地面布置多台不同车型夹具工装 通过轨道小车来完成多车型自动切换 车身精度 左右侧围夹具通过滑轨划入总拼位置,总拼基座对GATE进行锁紧,保证GATE的X\Z方向重复性精度±0.15,GATE的Y方向由伺服电机驱动,由变频信号和机械限位双重保证Y向位置精度,左右GATE通过连接一体固定的基座保证相对位置的重复性精度±0.15量产时整车合格率(如95%)总拼车身精度偏差(如0.2mm) 机器人6-10(可按照客户不同节拍调整);下车体夹具3套

工艺描述精度保 证措施 可达到的精度成本预算 其它条件优点 缺点建议意见总拼方案2-机器人 抓夹具 (分体夹 具)柔性 切换侧围定位工装为两个分体式抓手 机器人通过切换抓手来完成车型切换 车身精度 由龙门固定架来完成抓手的定位固定量产时整车合格率(如85%) 总拼车身精度偏差(如0.4mm) 机器人6-10(可按照客户不同节拍调整);侧围抓手12套,横梁抓手6个 换枪盘若干总拼占用2个工位,面积13m×13m 方案分析 1、柔性化高 2、投资较低 3、占地面积小精度较差 机器人兼顾抓手固定与焊接 节拍较低 需要预装 抓具重量较轻 定位点少 适用于节拍及精度要求不高较大车型 焊装主焊线几种总拼方案车身精度分析

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

汽车车身焊接工艺设计教案

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

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

车身焊接汽车焊接车间工艺流程

车身焊接汽车焊接车间工艺流程 (接上期) 十一、二氧化碳保护焊常见焊接缺陷及原因分析1 咬边咬边是指焊接部位两侧的母材由于过热而形成轻微的沟槽(图38),使钢板的横截面减小。咬边部位通常会产生应力集中,加之母材由于过热变薄将严重降低焊接区域的强度。 产生咬边的原因有:焊枪倾角不合适;电弧过长;焊枪保持不稳定;焊接速度太快或电流设置太大等。 2 焊瘤 焊接过程中金属流溢到加热不足的母材或焊缝上,这种未能和母材熔合在一起而堆积的金属叫焊瘤(图39),也称飞边。角焊接比对接焊更容易产生焊瘤,通常会由于应力集中而出现过早腐蚀。 产生焊瘤的原因有:焊接速度太慢;电弧太短;焊枪进给太慢;电流太小等。 3 金属扭曲 由于热量输入太高,导致平直的钢板金属表面起伏不平,产生金属扭曲现象。在车身上,由于受两侧钢板挤压,这种情况会转变为

变形,通常情况下这种变形为凹陷变形(图40)。可以采取以下方法避免金属扭曲:焊接时将焊接参数设置调小一些:焊接期间让焊接部位充分冷却;采用跳焊法或增加焊枪移动的速度。 4 飞溅过多 飞溅过多表现为在焊接区域两侧的金属表面上堆积有很多熔化的焊丝斑点(图41)。飞溅物的破坏性很强,落在车内座椅、内饰板、仪表台等部位会造成烫伤,落在玻璃上会造成玻璃烧蚀后出现凹坑,所以,焊接前一定要使用防火毯将相应部位进行防护(图42)。 导致飞溅过多的原因有:使用了错误的焊接气体;电弧太长;焊枪倾角不正确;母材表面生锈等。 5 气孔 气孔是指在焊接过程中,焊缝区域内存在很多小孔(图43)。 产生气孔的主要原因有:焊丝上粘有油污、脏物或焊丝生锈;焊缝冷却太快;电弧太长;保护气体密封不良;使用了错误的焊接气体;气体喷嘴破损;焊接气流产生扰动;使用了不正确型号的焊丝;金属表面受到锈迹、水分、油漆等污染。

车身焊接工艺1

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: 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,即先将最后将分总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, 1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所示:前底板分总成 前内挡泥板总成 前轮胎挡泥板总成前端分总成 前围板总成 散热器罩总成底板分总成 中底板分总成 后底板分总成 门框总成 后轮胎挡泥板总成 后翼子板总成侧围分总成 车身总成 顶盖侧流水槽 门锁加强板 前风挡下盖板总成 后围上盖板总成 后围下盖板总成 仪表板总成 白车身 顶盖总成 发动机盖总成 前翼子板总成 行李箱盖总成 车门总成 图1 轿车白车身装焊程序图 二、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。

【车身焊接】汽车焊接车间工艺流程

【车身焊接】汽车焊接车间工艺流程 (接上期) 第四节钎焊一、钎焊原理及种类钎焊是指使用熔点比母材低的钎料,在高于钎料熔点,低于母材熔点的温度下,利用液态钎料在母材表面湿润、铺展和母材间隙中填缝,与母材相互溶解与扩散,从而实现工件之间相互连接的方法。车身上钎焊常用于立柱与前围板结合处、后围板与后翼子板结合处(图60)、车顶与车身侧围的结合处、挡泥板等部位。 根据钎料熔点不同,钎焊可分为软钎焊和硬钎焊。 1 软钎焊:钎料熔点低于450%的称为软钎焊。软钎焊的钎料有铅基、铅锡基等合金,主要用于焊接受力不大及工作温度较低的工件,如各种导线的连接、电器元件等,焊接强度通常低于70MPa。软钎焊在车辆上的使用比较常见,如传统的焊接水箱、线束的锡焊。车身钢板修复时的软钎焊,使用范围主要为指针对凹陷与焊口部位的补锡工艺。 2 硬钎焊:钎料熔点高于450%的称为硬钎焊。硬钎焊的钎料有银基、铜基、铝基等合金,主要用于焊接受力较大、工作温度较高的工件,焊接强度通常高于200MPa。车身修复时硬钎焊一般特指使用氧乙炔焊作为加热源的铜焊。

二、钎焊与其它焊接种类的区别 与熔焊相比,钎焊时只熔化钎料,母材并不熔化,熔焊时母材与焊料完全熔化;与压焊相比,焊接部位不需要施加压力。 与其它常用焊接方式焊接时母材的状态相比,二氧化碳保护焊焊接部位母材的状态是完全融化;电阻点焊的焊接部位母材是半熔融状态;硬钎焊焊接部位的母材为表皮熔化,软钎焊焊接部位的母材则为表皮活化。 三、钎焊特性 1 熔化后流动性、气密性好,能够顺利进入到狭窄的间隙中,可以作为金属密封容器的修补用途。由于流动性好,熔化后使用潮湿

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

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

汽车车身焊接工艺设计

汽车车身焊接工艺设计

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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。

汽车车身的焊接工艺及其措施

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/0117435662.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。

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

白车身拼焊夹具MCP设计方法

2012年 第 3 期 https://www.360docs.net/doc/0117435662.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。

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

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