汽车车身的焊接工艺设计
现代汽车白车身焊接工艺详解
求
求
全为镀锌、铅、 铬、铜或带涂层 钢板
全为低碳钢板
板在1.8以内 板在2.0以内
三层板搭接
三层板以上 搭接
全为镀锌、铅、 较厚板在2.0 铬、铜或带涂层 以内
钢板
全为低碳钢板 较厚板在3.0 以内
不允许
3.6以内 5.4以内
排列顺序要求
No. 排列顺序
说明
料厚要求
厚板在中间，薄
1
板在两侧
最薄料厚：
0-0.3 0-0.5 0-0.5 0-0.8 0-1.0
二氧化碳气体保护焊优、缺点
• 优点： • 适合焊接薄板及进行全位置焊接，生
产率高，变形小。 • 抗锈能力强，对工件表面质量要求不
高。
• 焊接质量好，强度比电阻焊高。
二氧化碳气体保护焊优、缺点
• 对上下板之间装配精度要求不太严格。 • 缺点： • 产生烟尘及有毒气体。
• 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：
搭接接头要求
• 搭接边不小于14mm，（有效搭接） • 板料越厚，搭接宽度适当放宽。
搭接形式 两层板搭接
厚度要求
材料
单层料厚要 合计料厚要
• 凸点位置要求：焊接同种金属时，应将凸 点冲在较厚的工件上；焊接异种金属时， 应将凸点冲在电阻率较高的工件上，但当 在厚板上冲出凸点有困难时，也可在薄板 上冲凸点。
• 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）
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。
车身设计工艺规范-焊接
浅析汽车车身的焊接工艺设计
环球市场/理论探讨-64-浅析汽车车身的焊接工艺设计王 纯江西昌河汽车有限责任公司摘要：在进行汽车制造的过程中，车身的焊接往往直接影响整车精致性。
当前许多的汽车厂家在进行车身焊接的时候，所采用的焊接技术主要包括电阻焊、电弧焊和激光焊。
这些车身焊接技术都有着各自的优点和缺陷，因此在进行车身焊接的时候要对这些焊接技术加以灵活的应用，对于车身不同的部分应该采取不同的措施。
这样才能够使得各种焊接技术能够形成优势互补，进而更好地完成汽车车身焊接工作，有效地保证汽车的质量。
基于此，本文将着重分析探讨汽车车身的焊接工艺设计，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
关键词：汽车；车身焊接；工艺1、汽车车身的焊接工艺设计在焊接技术中现在主要的焊接方法有电阻焊、气体保护焊、激光焊。
电阻焊接就是通过电极加压、电流从焊接接头的接触面及其周围产生的电阻热来进行焊接。
这是一种广泛的焊接方法。
焊接电流、焊接压力、电极的端面外形、穿过电极的铁磁性物质及分流等都是电阻焊接技术的难题。
而气体保护焊接就是用气体作为电介质来保护焊接区的电弧焊，简单来说就是用气体来保护焊接技术的方法。
在所有气体中，二氧化碳是最高效的气体保护方式。
激光焊接顾名思义就是利用激光来聚焦系统，并且调焦到焊件接头处，进行能量的转换：将光能转换为热能，这就可以使金属熔化形成接头。
凸焊工艺。
1)凸焊的焊接时间主要由三种因素决定，即薄板厚度、凸点刚度及焊接电流。
在焊接施工时应将板件凸焊厚度控制在0.5mm~4mm 之间，并在同一接头处焊接多个熔核，以提高焊接质量。
如车身薄板厚度＜0.5mm，则凸焊机的电极嵌块应为钨材料或铜-钨烧结材料，以便使平板一侧散热量得以减少，从而确保不同薄板间实现热平衡。
2)利用凸焊机将螺母及螺栓焊接好之后，应检查上一级车身零部件与车身整体是否匹配，同时利用定位销对螺母焊接位置进行定位，具体焊接方式见图1。
3)为了顺利进行凸焊，在焊接汽车车身时应确保螺母板底孔孔径与凸焊螺母大小相适应，就一般情况而言，底板孔径与螺母公称直径的差值应为1mm 左右。
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。
车身焊接工艺
CO2气体保护焊，在汽车制造业中，主要用于车身骨架焊接， 如图3-30所示。
图3-30
二、焊接规范的选择
焊接工艺参数主要包括：焊丝直径、焊接电流Iw、电弧电压、 焊接速度v 和焊丝伸出长度等。
合理选择焊接工艺参数有利于：稳定焊接、焊接质量↑和生产率 ↑等。
3-4 点焊设备
不论什么类型的点焊机，都由电源（供电系统）和电器控制、 加压机构和焊具等辅件（包括冷却系统等）组成。
书中列举了固定式点焊机、悬挂式点焊机和多点焊机。
图3-23
表3-5
图3-24
图3-25
图3-26
图3-27
图3-28
2-5 CO2保护焊
一、概述
人们采用非常低廉的CO2气体（用前需经过干燥和过滤杂质） 来保护那些要求稍低的焊接过程，主要用于低碳钢的焊接。 气体在高温电弧作用下发生分解： CO2 ← →CO↑+ [O]
3）固定点焊工艺的选择 通用类固定点焊机，用不同的机臂和焊接辅具来进行各种大小 件焊接。
如图3-21所示。
4）悬点焊工艺的选择 图3-22所示，利用不同形式的焊钳，对大的合件或总成随行焊 接，尽量选用双面点焊工艺。
5）表面质量要求高的点焊工艺
图3-21
补2-21-1
补2-21-2
图3-22
3、电弧电压
电弧电压与焊接电弧长度有关。
车身骨架都为薄板件─→常采用低电弧电压的方式焊接。 一般选用电弧电压为20V左右。
4、焊接速度
半自动化焊接时，常选择15-40 m/h 。
三、CO2气体保护焊在车身焊接 中的应用示例
客车车身骨架、顶盖等，大多采用异型钢材或板料冲压的零件 组成。 常见的接头形式有： 图 3-31 十字接头（在各接缝处都需焊接─→大多数为角焊） ， 常用于客车的前、后或侧围等。
汽车车身冲压、焊接工艺
汽车车身冲压、焊接工艺
汽车车身冲压工艺：
（1）激光切割：激光切割是一种先进的车身冲压工艺，它可以对薄壁
金属进行高速切割。
在生产过程中，激光切割技术可以实现高精度、
高效率的车身冲压加工。
（2）剪切：剪切是最常见的车身冲压工艺，它可以将金属板材按照需
要尺寸切割。
剪切工艺技术比较成熟，可以在保证精度的情况下快速
完成车身板件的冲压加工。
（3）液压拉伸：液压拉伸工艺是一种基于液压力的车身冲压工艺，它
可以通过液压装置对金属板材施加拉力，实现车身板件的形变。
液压
拉伸工艺具有高精度、高变形率、无残留应力等优点。
汽车车身焊接工艺：
（1）点焊：点焊是最常见的车身焊接工艺，它能够快速将两个或多个
金属板件连接在一起。
点焊工艺具有高效率、高精度、低成本等优点，并且不会影响车身板件的机械性能。
（2）激光焊接：激光焊接技术是一种先进的车身焊接工艺，它可以通
过高能量激光对金属板件进行快速、高精度的焊接。
激光焊接工艺具
有低热影响区、高品质、高效率等优点。
（3）无缝焊接：无缝焊接工艺可以使车身焊缝更为紧密、坚固，提高
车身的抗拉强度。
无缝焊接技术通常采用激光焊接或制丝焊接等技术，具有高精度、高强度等特点。
以上就是汽车车身冲压、焊接工艺常见的几种工艺方法，不同的工艺
方法有不同的优缺点，汽车制造企业在选择车身生产工艺的时候，应
综合考虑生产效率、工艺精度和成本等因素，选择最佳的生产工艺方法。
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 -----
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汽车车身的焊接工艺设计
发表时间：2019-08-14T10:24:57.910Z 来源：《防护工程》2019年10期作者：唐琼华
[导读] 汽车生产企业提高汽车制造工艺水平，就必须重视汽车焊装工艺设计与工装设计水平，通过提高客户对汽车产品满意度，增加产品市场竞争力。
柳州柳新汽车冲压件有限公司广西柳州 545006
摘要：当今汽车作为主要交通工具的同时进一步发展为代步工具，其发展形势日益迅猛。
汽车车身是由数百件冲压件组成，这些组件通过焊接、铆接或机械联接等方式的加工，最后成为完整车体。
在汽车加工技术中，焊装是主要加工方法，其工艺质量的高低直接影响到汽车的外形以及整体美观。
合理的焊装工装，可有效地提升汽车整体产品质量，进一步提高装焊工艺水平，同时，也可以大大降低生产者劳动强度，提升企业劳动生产率。
所以，汽车生产企业提高汽车制造工艺水平，就必须重视汽车焊装工艺设计与工装设计水平，通过提高客户对汽车产品满意度，增加产品市场竞争力。
关键词：汽车车身；焊接工艺；设计
1设计车身焊接工艺
1.1焊接工艺设计原则
在正常情况下，车体主要通过点焊焊接，并且对电阻点焊的接头优选固定电焊机。
如果是较长的车身，则需要选择固定电焊机来焊接它的大平焊板、小零件和螺母等零件。
此外，如果它是一个小件，它可以定位焊接在夹具上，固定时只需要用手动夹具或用夹子夹紧，对它焊接时可以通过定点焊机进行，以防止在夹具上过度焊接定位，导致整个空间的密度过大，这增加了工作强度并降低了生产率。
1.2焊接过程的设计内容
在汽车车身焊接过程中，组装和焊接零件以形成部件或组件，并且各种部件和组件被组合在一起。
在车身的焊接部件中，存在多个部件，并且可能存在数百个部件，并且焊接过程复杂。
在焊接之前，有必要制定详细的焊接工艺计划，以确保焊接结构的质量，并提高焊接工作的效率。
还需要为每个组成部件焊接准备流程图，以制定特定的焊接过程并根据所需的时间确定焊接所需的设备和工艺过程，便指定工艺过程设备的数量，自动化程度和输送线的长度，同时，编制物流计划和相应的项目手册。
1.3技术灵活的生产线
智能和自动化生产技术属于灵活生产线技术，其系统与微电子，计算机，控制技术和信息技术相结合，允许在汽车生产过程中通过系统管理和规划生产以达到自动化生产，有效的提高了生产效率。
该系统由多台机器或一台机器组成，在发生故障的情况下，相关物料的运输系统可以自动避开故障机器并确保物料的正常运输。
最近，许多汽车制造商已开始应用这种灵活的生产技术，从装载零件到切削材料，所有这些都由物流系统控制，并将提高物流运输的效率，并在机床控制面板上设置排空，单机以及联机这三种生产状态。
在系统操作期间，当加工或运输零件时，可以显示各种操作状态。
例如，机器是联机状态还是单机工作，有无零件等，然后根据系统状态设置程序指令，这不仅降低工人的劳动强度，还有效的提高生产率。
2车体的焊接设计
2.1车身焊接工具设计关键点
在正常情况下，车身焊接工具的关键点主要有以下几点：①车身的相关尺寸大小，如顶盖、前后风门和车窗组件等；②车身相关配件的尺寸大小和位置，如发动机、后灯和悬架等；③车内饰装配的尺寸大小，如仪表板，座椅和控制系统的内部组件等；④对手的元件和搭接位置的配合、位置和形状必须高度一致；⑤汽车车身的轮廓和大小必须符合生产要求；⑥控制车身总成和车门总成的尺寸。
2.2车身工具设计的原理
在设计车身工具的过程中，有必要注意以下原则。
在汽车单个零件的情况下，应用二孔二型的夹紧定位的原理；如果是较大部件，则在加工过程中，弹性变形的可能性增加，因此根据图案一致性原则需要额外的夹具定位和定位销的固定。
确保定位尺寸标准和车身组件标准与车身结构设计标准一致，以防止发生初始误差，并且不同工序和安装位置尺寸也应保持一致。
首先，设计相对复杂和较大的零件，然后设计相关配件和小零件，并将这些零件放在夹具夹紧定位。
焊接夹具的定位夹具具有开放功能，可以满足空间操作的要求，各部件的操作不会相互影响，提高了生产效率。
每个夹紧机构和定位应具有三维和二维的可调功能，便于及时调整。
2.3车身焊接工具
通常，车身焊接工具是焊接夹具，焊接夹具指的是夹紧元件，定位块，支撑件和引导支架等构成的平台，通常用于夹紧和定位零部件。
当整个车身焊接过程中，结构元件的机械部件都需要焊接夹具来固定。
目前，随着国内汽车工业的快速发展，各种类型和型号的汽车的生产，也出现了各种用于组装汽车装配件的夹具。
因此，为了确保生产夹具适合汽车模型，许多汽车制造商需要根据汽车类型设计来制造焊接夹具。
此外，由于汽车市场上焊接夹具没有统一的标准，这只是一种非标准的设计和生产技术。
随着不断进步和改进的汽车行业，也在不断的改进和发展标准化的汽车焊接夹具。
在设计夹具机械传动装置时，必须结合产品的特性，设计简单、易于操作的夹具定位和夹紧结构。
同时，在设计工具时，还需要对常用的翻转架，轮胎工具和包边模的设计要加强重视。
3车身焊装的工装设计
汽车车身焊接工作的顺利开展，离不开焊接所需要的工装设备。
一般主要指导向支架和定位块、夹具以及支架等加工部件组成的焊装工作台。
其主要作用是保证车身焊装时不同结构件机械部分的牢固固定与精确定位，与汽车焊装工艺质量关系密切，也是汽车生产的基础工艺设备之一。
焊接工位排布、焊点位置分布和冲压件的形状尺寸是焊装夹具设计必须考虑的因素，焊装夹具设计应遵循的基本原则如下：一是夹具设计的首要原则应保证加工产品加工精度与形状和尺寸精度符合与设计图纸、技术要求相一致。
特别是零部件在夹具定位必须准确，才能保证加工精度。
同时应压紧可靠，在焊接时应尽可能防止焊接变形。
二是定位基准一致性原则。
依据机械加工基准一致原则，为避免焊装时出现原始误差，定位尺寸基准必须与车身设计基准、汽车车身装配的基准相互保持一致，焊装工序中定位尺寸也应该保持一致。
三是对于单个工件，应采用二孔、二型面的“定位—夹紧”原则。
对外形尺寸较大的工件，考虑到钣金件的弹性，为了使工件局部定
位稳定，宜适当增加多孔与型面“定位一夹紧”。
四是在对工件进行定位时，工装单元应稳定、动作迅速，方便操作人员夹紧工件和取出工件，尽可能简化焊装过程，保持操作流程科学性。
五是复杂部件以及大尺寸部件应优先装件，随后装入其余零件。
六是各定位单元需满足二维或三维可调原则。
夹具调整可通过“垫片组”的中间过渡装配组合来实施。
七是当焊缝位置处于上下平面均要施焊时，夹具结构应设计成可翻转的结构，以满足操作人员焊接作业的可行性。
同时，设计翻转夹具时需设计止动机构，保证在某一工作状态下，夹具装置不能自由转动。
八是夹具结构应有足够的刚度，且重量应尽可能轻。
此外，在保证夹具强度和刚度的前提下，夹具应尽可能轻巧灵便。
九是以降低夹具的制造成本为原则。
夹具结构应在满足使用要求的前提下，尽可能简单，应易于制造和维修，易损件应便于更换，应尽量少用可拆卸的活动夹具元件，而尽量采用标准化夹具元件。
4结论
由于车身焊接过程非常特殊，设计时必须严格遵循设计原则，设计方案的合理性和科学性不仅要有保证，还要确保汽车焊接过程的标准化流程，缩短焊接夹具的设计生产时间并控制其成本。
在正常情况下，可以重制用的标准化夹具超过80％，以便于更换和修改，这可以降低设计人员劳动力，这有助于夹具的设计质量最大化的提高。
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