汽车车身焊装工艺技术(DOCX 51页)
汽车车身装焊工艺

是在增大电极压力的同时,适当地增大焊接电流或延长焊 接时间,以弥补电阻减小的影响,可以保持焊接强度不变 。
电极压力过小将引起飞溅,也会使焊点的强度降低。
压力时间段与电流时间段关系
压力 电流
通电开始时间滞后于加压时间目 的:保证加压稳定时(接触电阻 稳定时) 放电。
T1
T2
T3
加压结束时间滞后于通电结束时间 目的:保证在压力作用下结晶。
影响产热的因素
电极压力
电极形状及 材料性能
工件表面状况
(1)电阻的影响 式(1)中的电极之间的电阻R包括工件本身的电阻Rb、 电极与工件之间的电阻Rjb、两工件之间的电阻Rc。
Rc Rjb R=2Rb+2Rjb+Rc
Rb
(2)焊接电流的影响 焊接电流的影响比电阻和时间两者都大。在点焊过程中 必须严格控制。 (3)焊接时间的影响 焊接电流和焊接时间在一定范围内可以互相补充。 两种可供选择的焊接规范:
b) 焊接时间——焊接电流通过工件并产生熔核的时间。 c) 维持时间——焊接电流切断以后,电极压力继续保持的时 间。
点焊和凸焊一样,其焊接循环有四个基本阶段组成。
d)休止时间——由电极开始提起到电极再次开始下降,准 备在下一个待焊点压紧工件的时间。
点焊工艺参数参考表
板厚(mm 电极直径(mm 焊接压力(N)
)
)
1.0
5
1000--2000
通电时间(s)
0.2—0.4
焊接电流(A )
6000--8000
1.2
5
1000--2500
0.25—0.5 7000--10000
1.3
6
1500--3500
(完整word版)车身焊装工艺

(完整word版)车身焊装工艺第3篇车身焊装工艺第10章车身焊装工艺概述冲压将板料加工成外形各异的成形件,是分散、独立的,必须经过装配焊接才能成为车身,所以焊装是车身整体成形的关键工艺,焊装工艺是车身制造工艺中的重要环节。
10.1 车身焊装工艺特点(1) 连接特点设计车身时,考虑到制造工艺性,将车身分成若干个分总成,各分总成又可由若干个合件或冲压件组成,合件由若干个冲压件组成。
车身装焊过程是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、合件、零件装焊成车身总成。
例如图10-1所示的轿车车身主要是按图10-2的制造顺序装焊的。
因车身材料是薄钢板,所以车身部件之间为搭焊连接。
一辆载货汽车车身有2000多个焊点,轿车车身的焊点达5000多个、累计焊缝长达40m以上,螺母、螺栓焊100~200个,CO2气体保护焊焊缝累计长2~3m。
(2) 焊接方法车身零件连接特点决定了对焊接工艺设备的要求,长期实践表明最适合薄钢板连接的就是电阻焊。
采用电阻焊,车身焊接变形小。
由于电阻点焊为内部热源,冶金过程简单,且加热集中,热影响区较小,容易获得优质接头。
表10-1为车身制造中常用焊接方法及典型应用实例。
电阻焊是车身制造应用最广泛的焊接工艺,占整个焊接工作量的70%以上。
二氧化碳气体保护焊,主要用于车身骨架和车身总成中点焊不能进行的连接部位的补焊。
如有些焊接件的组成结构较为复杂或接头在车身底部等,点焊焊钳无法达到,只能用CO2焊进行焊接。
10.2 电阻焊原理与分类10.2.1 电阻焊原理电阻焊的物理本质是利用焊接区金属的电阻热和在压力作用下的塑性变形,使结合面的金属原子之间达到晶格距离,形成金属键,产生足够的共同晶粒,在外压力作用下得到焊点、焊缝或对接接头。
如图10-3所示,将置于两电极之间的工件施加压力F,并在焊接处通以电流I,利用电流通过工件本身的电阻产生的热量使温度升高造成局部熔化,断电冷却时,在压力继续作用下该熔化处立即凝固,形成牢固接头。
车身焊接技术项目10 汽车车身焊装工艺

焊后校形工序。
图10-6 货车车身 1-驾驶室;2-车厢
图10-7 栏板式车厢 1-保险架;2-栏板;3-底板
5
相关知识
图10-8是特种车辆车身。有油罐车、洒水车等运输液体的货车,所采用的
圆筒状容罐,用较厚的钢板卷压焊接而成;运输食品,百货的冷藏车等,采用 厢式车厢,用角钢、加强筋与钢板焊接而成;起重车辆的起重臂是用厚钢板焊 接或铆焊而成。
项目五
项目六 项目七 项目八 项目九
项目十
2017/9/25
项目十 汽车车身焊装工艺
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项目描述 学习内容 建议课时 学习目标 相关知识 项目实施 知识拓展
1
项目描述
汽车车身是由大量的薄板经过冲压后通过装配和焊接而成的一个复杂结
构体,故而汽 车车身焊装工艺成为汽车制造工艺的重要部分。如图10-1所示。 车身焊装过程是将整个车身分成总成,先将冲压零件组装、焊接成总成, 然后再将这些总成焊装成符合产品设计要求的白车身。
图10-3 小型厢式旅行车车厢壳体 1-前围;2-车门;3-顶盖;4-后围;5-侧 围
5
相关知识
③图10-4所示是小型厢式货车车身框架。它是由门、窗框架和梁柱及其他
零件先焊装成前围、后围、(左、右)侧围框架与地板焊装成车身框架总成, 最后焊上蒙皮形成车厢总体。这种车身的焊装,根据生产批量的大小不同,所 采用的焊装分散程度和焊装方式不一样。由于这类车身是非封闭式框架,其部 件刚性较差,因此要考虑刚性对车身外形尺寸精度的影响。
高 等 职 业 教 育汽车 制造与 装配技 术专业 规划教 材
Cheshen Hanjie Jishu
车身焊接技术
2017/9/25
绪论
汽车车身焊装技术.

电极压力决定了板件间接触状态以及塑性变形的范 围和强度。 (3)电极直径 电极直径增大,电极接触面积也增大,通过的电流 密度变小,同时散热效果增强,引起焊点加热不够, 造成板件焊点强度下降,故应按推荐值和试焊的情况 来确定。
图10-25 焊点强度与通电时间的关系
5.控制点焊质量的措施
(1)焊件表面清理 点焊机工作时因电流大、阻抗小,所以二次电压一般为不大于1
图10-29 大零件上焊点在中间位置时的焊接情况
7.点焊设备
图10-30 悬挂式点焊机 a)有电缆式点焊机 b)无电缆式点焊机
(二)凸焊
凸焊与点焊相比,其不同点是预先在板件上加工出凸 点,或利用焊件上能使电流集中的型面、倒角等作为焊
接时的相互接触部位。焊接时靠凸点接触,提高了单位
面积上的压力与电流密度,有利于将板件表面氧化膜压 破,使热量集中,减小分流,减小了点焊中心距,一次 可进行多点凸焊,提高了生产率,并减小了接头的翘曲 变形。在车身上,一般是将凸焊螺母(有凸点的螺母)焊在 薄板上,这样在装配时只需要拧紧螺栓即可,提高了装配工 效。
图10-26 装配间隙 a)圆角半径配合不准确 b)蒙皮与型材不贴合 c)弯曲角度不垂直且零件有相对转动所致
图10-28 三层不同厚度板件的电阻点焊
图10-28 三层不同厚度板件的电阻点焊
6.车身点焊工艺性
(1)工艺分块 车身覆盖件的分块,应该在冲压工艺允许的前提下,使零件数
越少越好(随着冲压设备和模具水平的提高,可以得到强有力的保
(2)点焊工艺的选择
1)点焊工作量应尽量放在分总成的装焊工位上,尽量形 成较大的组件、合件和分总成再置于总装焊夹具上,简
化总装焊夹具,在总装焊线上的装配时间缩短,保证装
车身焊装工艺

涂胶的相关技术要求: 涂胶的相关技术要求:
1.用途 用途 环境要求, 2.环境要求,例如温度、空气 环境要求 例如温度、 相对湿度等 3.密度及不挥发物含量、压流黏度 密度及不挥发物含量、 密度及不挥发物含量 4.涂胶温度要求 涂胶温度要求 胶条直径( 5.胶条直径(经试验确定) 胶条直径 经试验确定)
焊缝断裂环带出100%母材金属! 母材金属! 焊缝断裂环带出 母材金属
d1 PD d2 h d1 UD d2 h d1 RD d2 h
M6 8.5 3.5 M6 8.5 4 M6 7 2.5
M8 10 3.5 M8 11 4 M8 9 2.5
M10 12.5 4 M10 13 4 M10 11.5 3
螺纹升角一般都在1.5度 度之间 具有一定的自锁能力, 度之间, 螺纹升角一般都在 度~5度之间,具有一定的自锁能力,联接用的螺纹绝大数 是单头的三角螺纹。 是单头的三角螺纹。 2.螺纹联接件 螺纹联接件 螺纹联接件有螺栓、螺钉、螺母、及垫圈。 螺纹联接件有螺栓、螺钉、螺母、及垫圈。 螺栓穿过联接件的孔与螺母配合使用。见图1 螺栓 螺栓穿过联接件的孔与螺母配合使用。见图 不用螺母而直接把螺纹部分拧进零件上的螺纹孔中的螺纹零件称为螺钉。 螺钉 不用螺母而直接把螺纹部分拧进零件上的螺纹孔中的螺纹零件称为螺钉。 (见图 见图2) 见图
5. 装配
一、螺纹联接 螺纹联接是利用带有螺纹的零件构成的可拆联接,其应用极为广泛。 螺纹联接是利用带有螺纹的零件构成的可拆联接,其应用极为广泛。
1.螺纹 螺纹
常用的螺纹种类有四种;三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、 常用的螺纹种类有四种;三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺 三角形螺纹主要用于联接,后三种主要用于传动。 纹。三角形螺纹主要用于联接,后三种主要用于传动。 三角形螺纹分为;普通螺纹、英制螺纹、管螺纹。 三角形螺纹分为;普通螺纹、英制螺纹、管螺纹。 普通螺纹可分为;粗呀普通螺纹、细呀普通螺纹。 普通螺纹可分为;粗呀普通螺纹、细呀普通螺纹。 当外径相同时,细呀比粗呀螺距、螺纹深度、 当外径相同时,细呀比粗呀螺距、螺纹深度、升角小因此细呀普通螺纹抗 拉强度较高,联接的自锁作用较可靠。一般适用于薄壁零件及受冲击的联接。 拉强度较高,联接的自锁作用较可靠。一般适用于薄壁零件及受冲击的联接。 但细呀螺纹不耐磨,易滑口,不宜经常装拆。 但细呀螺纹不耐磨,易滑口,不宜经常装拆。所以通常广泛使用粗呀普通螺 纹。
汽车车身焊接工艺流程

汽车车身焊接工艺流程汽车车身焊接工艺流程一、概述汽车车身焊接技术是汽车制造过程中的重要环节之一,通过对不同部件进行焊接,使其形成固定的结构。
汽车车身焊接工艺流程是一个复杂的过程,需要严格按照规定的操作流程进行操作才能保证焊接质量。
二、焊接工艺准备1. 焊接设备准备:包括焊接机、焊枪等焊接设备的检修和调试,确保设备正常运行。
2. 焊接材料准备:包括焊丝、焊剂等焊接材料的准备,确保质量合格且足够使用。
3. 焊接工艺参数设定:根据焊接材料和焊接部件的要求,确定合适的焊接电流、电压等参数,确保焊接质量。
三、焊接工艺流程1. 焊接件准备:将需要焊接的部件进行检查和清理,确保表面光洁,无杂质和污垢。
2. 焊丝准备:根据焊接部件的要求,选择合适的焊丝,并将其装入焊枪。
3. 焊接位置确认:根据焊接部件的要求,确定焊接位置和焊缝。
4. 焊接点固定:将需要焊接的部件按照要求进行固定,以保证焊接过程中的稳定性。
5. 焊接准备:将焊接枪与焊接部件对准焊接位置,确保枪头与焊接部件之间的距离合适。
6. 焊接开始:按下焊接机的开关,开始进行焊接。
焊机会将焊丝和电流进行控制,将焊丝瞬间加热至熔化状态,使其与焊接部件熔合。
7. 焊缝焊接:焊接时,焊枪要保持稳定的移动速度,并且焊丝要均匀地喷射出来,以保证焊缝的质量。
8. 焊接结束:当焊接完成时,松开焊接机的开关,停止焊接。
然后将焊接枪从焊接部件上松开,进行下一步操作。
四、焊接质量控制1. 规范操作:严格按照焊接工艺流程进行操作,确保每一步都符合要求。
2. 焊接质量检查:对焊接部件进行检查,确保焊接质量符合要求。
包括焊缝的质量、焊接部件的强度等。
3. 焊接缺陷处理:对于焊接部件中可能存在的缺陷,及时进行修复和处理。
五、安全注意事项1. 焊接过程中,操作人员必须佩戴防护眼镜、手套等防护用品,确保自身安全。
2. 焊接过程中,禁止在焊接区域内有易燃物品,以防发生火灾。
3. 焊接过程中,操作人员应时刻保持专注,避免发生意外。
汽车车身焊装工艺

8
(3)凸焊
利用使电流集中的凸点来作为焊接部位的。 在接头处形成一个或多个熔核。
上电极 螺母
工件
定位销
绝缘套
电极
10章车身焊装工艺
9
气体保护焊接机KRII200
10章车身焊装工艺
10
10章车身焊装工艺
11
缝焊机
10章车身焊装工艺
12
(4)对焊 电阻对焊是用夹具桨两焊件夹紧,并使之 端面相互挤紧,然后通电加热。
10章车身焊装工艺
10.3点 焊
41
(2)零件装配
装配缺陷是间隙过大和位置错移。均造成制件 焊后变形或应力过大。
间隙↑→电极压力将消耗于压紧间隙,焊接压力↓ 飞溅倾向↑→焊核尺寸和接头强度波动↑焊接变形↑
一般装配间隙<(0.5-0.8)mm,焊接尺寸较小而刚度 较大的冲压件时,应减小到(0.1-0.2)mm.
规范3
焊接电 流变压 器级数 (千安/ 级数) 焊接 时间( 秒/周 波) 电 极 压 力 /N
规范4
焊接 电流 变压 器级 数 (千 安/ 级数 ) 9.5 /5 10. 5/6 11. 5/7 13. 5/8 ----焊接 时间 (秒/ 周波 )
0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 2.0
180 0 225 0 300 0 380 0 -----
汽车车身焊接工艺设计

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。
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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。
一般气缸夹紧动作时间为2~3秒;焊接时间与焊点的数量有关,常以一个焊点3秒的时间估算。
合理分配调整各个动作的时间,满足生产节拍要求是车身焊装工艺设计的关键。
(4)行程开关(L/S)和电磁控制阀(V/V)编号,它标明了各个动作之间的顺序及互锁关系,其编号与相应气路控制图上的编号应该一致。
时序图的设计在工艺方案总设计完成后就可以进行,通过计算各动作的顺序时间,可以得出本工位的时间节奏,比较能否满足生产节拍和生产纲领要求,并作相应调整,甚至改变工艺设计。
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。
2.装配焊接方法根据工艺分离面的划分情况,将汽车车身装配焊接方法分为两类:(1)集中装配焊接法将车身产品的装配焊接工作集中在较少的工位上,使用较少的工装夹具来完成装焊工作,称为集中装配焊接法2)分散装配焊接法将车身产品的装配焊接工作,分散在较多的工位和工装夹具上来完成,称为分散装配焊接法。
它分散的依据是工艺分离面的确定。
如表4-1为某一轿车车身侧围总成分散焊装流程图。
3.分散装配焊接法的优越性在车身制造中,要根据生产纲领、工厂的设备情况和技术水平,合理地划分组合件,分总成进行装配焊接,这种方法有很多优点:(1)可以提高焊装质量,改善工人的劳动条件把整体车身结构划分成若干组合件、分总成后,它们就变得重量较轻、尺寸较小、形状结构简单,容易保证焊装精度。
因为有很多尺寸、形状和技术要求等在部件上保证比在整车上保证要容易的多。
例如侧围窗框尺寸及外轮廓曲线的形状等都是在侧围总成的焊装线上得到保证。
从焊接角度来讲,分散装配焊接可以把一些需要全位置操作的工序改变为在正常位置的操作,使焊点尽量处于有利于焊接的位置,可尽量避免立焊、仰焊、横焊,这样有利于提高装配焊接质量,改善劳动条件,也提高了劳动生产率。
例如车身的顶盖、侧围及前、后围在整车总成焊装中分别为仰焊和立焊,而在分总成焊装中可变成俯焊。
随着零件分散程度提高,操作工人分工更加细化和专一,更容易掌握操作技术和提高技术的熟练程度,从而迅速提高劳动生产率和焊装质量(2)缩短产品的制造周期组合件、分总成的焊装生产可以并行进行,扩大了工作面,增加了同时工作的人数,避免各工序之间的相互影响和等待。
有的组合件或分总成具有相同或相似的形状和尺寸,可以组织连续性流水作业以缩短制造时间。
例如车身左右侧围焊装线的布置。
(3)容易控制和减少焊接应力和焊接变形焊接应力和焊接变形与焊缝在结构中所处的位置及数量有着密切的关系。
在划分组合件时,要充分地考虑到将组合件的焊接应力与焊接变形控制到最小,使总成装配时的焊接量减少到最小,以减少可能引起的焊接变形。
而且,在组合件焊装时,结构刚性降低,可以比较容易地采用夹具或其他措施来防止变形。
即使已经产生了较大的变形,也比较容易修整和矫正。
(4)可以降低焊装夹具的成本分组件装配焊接法以后可以大大简化焊装夹具的复杂程度,有利于夹具的设计和制造,从而使焊装夹具的成本降低。
(5)可以提高生产面积的利用率分组件装配焊接可以减少和简化总装时的工位数,增加平行进行作业的地点,大大扩大了装配焊接的工作面,提高了生产面积的利用率。
4.工艺分离面确定原则工艺分离面的合理确定是发挥上述优越性的关键。
划分组件进行装配焊接时应从以下几个方面来综合考虑:(1)尽可能使各组件本身的结构形式是一个完整的构件要考虑到结构特点,便于组件、分总成的最后总装和结构尺寸精度的保证。
工艺分离面要避开结构上应力最大的地方,保证不因划分工艺组件而损害结构的强度。
(2)保证组件的强度和刚度所划分的组件、分总成结构要有一定的刚度和强度,即在白车身重量的作用下,不能产生永久性变形,同时也要考虑吊装方便。
(3)工艺上的合理性工艺上主要考虑划分组件后焊点数量和位置的合理布置,要有利于采用自动化和机械化设备,也有利于减小焊接变形,可以提高产品质量和劳动生产率。
(4)现场生产能力和条件的限制分组件装配焊接中,由于采用较多的专用夹具,生产准备周期较长,各工序之间的协调关系复杂,给生产管理带来困难。
同时随着焊装工位数量的增加,要求有较大的生产面积和较多的技术工人。
(5)生产节拍的要求在大批量的生产中,采用分组件装配焊接法进行生产,能显著地提高劳动生产率和产品质量,缩短生产周期,降低产品成本。
虽然此时由于分组件装配焊接增加了工序及专用夹具的数量,使其费用增多,但产量大而分摊到每个产品上的费用不会增加,仍然可以得到显著的经济效果。
当单件生产、试制和少量生产时,为了缩短生产准备周期,减少专用夹具费用,减少工件在夹具上的装卸次数,减少辅助工时,宜采用集中装配焊接的方法。
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,如图4-2所示。
其中4-2(a)(b)为搭接接头,4-2(c)(d)(e)为弯边角接,4-2(f)为弯边对接。
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” (a) (d)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(b) (e)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 (c) (f)装的精度。
而弯边接头焊接质量除了与工装精度有关图4-2 焊接接头型式外,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。
如图4-2(b)所示为封闭断面结构,不易直接采用点焊。
因为下电极无法设置,需要采取间接导电型式或改用其它焊接方法来解决。
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。
如图4-3为车身侧围典型断面示意图。
其中(a)与(e)中焊点A 的开敞性差,结构设计不合理,如果将(a)断面形状改为图(b)的型式,就大大提高了焊点的可达性;同样(e)结构也是如此。
若在结构设计上不能避免封闭式断面,则可以通过结构分解来实现焊点的焊接,如将(a)中结构分解为件1和件2的组合件,先焊完点A后,再装焊件3,这样不仅达到了结构设计要求,而且改善了结构的开敞性。