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
焊接是汽车车身制造四大工艺之一，焊接白车身的质量在很大程度上决定着整车质量。
因此，在我国汽车行业不断发展的过程中，要想提升汽车车身的整体质量和使用性能，应当对汽车车身的焊接工艺进行全面的了解和掌握，也只有这样才能在最大程度上提升汽车车身焊接质量，提升汽车的整体性能。
焊接质量既与前期工艺设计开发过程相关，也跟量产后的质量控制密不可分。
设计开发的好的焊接工艺性是焊接质量保证的前提。
文章主要是对汽车车身的焊接工艺设计开发为主，对其相关的工艺设计要点进行了简要的分析和阐述，希望对我国汽车行业的发展，给予一定程度上的指导。
标签：汽车车身；焊接工艺；设计形式
1 汽车车身的焊接工艺的设计要素
（1）汽车模型设计。
一般情况下，汽车制造行业在汽车模型构建的过程中，经常采用UG、CATIA、Pro-E等三维软件进行构建，从而获得相关的数据。
在汽车车身的焊接过程中，整车模型主要是利用数模装配组成的，在软件中可以获得汽车车身结构的大小，以及各个零件之间的相关参数。
（2）样件、样车。
在汽车车身的焊接过程中，试制人员应当对汽车车身的生产工艺进行全面的了解，其中包括了汽车车身分总成、冲压件等各个方面的内容。
（3）设计图纸。
开发人员应当编制完善的焊接工艺方案，这样可以为汽车车身的焊接工艺的实现提供了重要的技术支持。
（4）零件明细。
在汽车车身的焊接过程中，工作人员应当对各个部分的零部件，进行全面的记录，其中包括有：汽车车身各个部件的编号、名称、标准件的数量、规格等个方面，这样在零件查找和制造过程中，可以提供了重要的参考依据。
2 汽车车身的焊接工艺设计分析
2.1 车身部件的拆解
汽车车身部件的拆解是汽车车身的焊接工艺设计中非常重要的组成部分，主要是对侧围、后围、顶盖等各个总成零件，进行合理的工艺划分。
但是，在划分的过程中，由于形状和大小的不一致，所以在连接工艺实现的过程中，也会存在着一定程度上的差异性。
因此，在汽车车身划分的过程中，就是要针对其差异性，制定合理的连接形式，这样才能在最大程度上保证了汽车车身的焊接质量、尺寸精度及生产节拍。
例如：在汽车车身焊接的过程中，应当按照其顺序、大小、形状等的差异性，进行全面的划分：由纵梁、地板组成下车身；由轮罩、侧围内板骨架组成主车身；由A柱、B柱、C柱、门槛及侧围外板组成左右侧围；然后进行整车合车，最后安装四门两盖。
之后，再根据生产节拍要求和尺寸控制有利原则将各部分总成进行进一步的拆解。
2.2 凸焊工艺
（1）注意螺母规格与板材厚度的匹配。
螺母规格越大，板材越厚，需要的焊接参数越大。
薄板材配大螺母，厚板材配小螺母，這两种情况都是不合适的。
薄板材配大螺母，会造成板材过烧，而且大规格螺母需要承受较大的载荷，板材过薄，无法承受大载荷而造成失效。
厚板材配小螺母，如果要焊透厚板材，需要比较大的参数，往往会造成螺母过烧，螺母变形，螺纹损坏，那么怎么选择比较合理呢？经过多年研究总结如表1：
（2）避免多层连接。
尽量避免螺栓或螺母先与垫圈连接，垫圈再与冲压件连接，这种多层连接工艺上较难实现，易出现焊不透的情况，造成连接失效。
（3）焊接工艺的分解。
在做工艺分解时，需要考虑螺母所在位置，合理安排工艺顺序。
在后面的生产工序，对之前工序凸焊的螺母或螺栓，进行全面的防错检查，避免缺失造成整车功能性的缺陷。
（4）焊接设备的选择。
对有镀层的标准件或板材的凸焊工艺，尽可能选择中频凸焊机，减少电网波动带来的影响。
另外，在每一个分气管附近增加储气罐，也有利于保持气压的稳定性，从而更好的保证凸焊质量。
（5）焊接参数的调节。
凸焊参数在参考经验数据时，应注意尽可能采用硬规范，即大电流、短时间。
在调节参数时，气压尽可能小，在0.1～0.4Mpa之间调节可以收到良好的效果。
2.3 点焊工艺
（1）零件板厚的控制。
点焊工艺首先是要保证焊点强度，板材过厚或搭接层数过多，点焊很难焊透，板材过薄，则焊点容易烧穿，这都会影响到焊接强度，进而影响整车的刚度。
因此，在点焊工艺设计过程中，必须对其零件的厚度，进行有效的控制，使工艺得以实现，一般情況零件单层板厚在0.7～3.2mm，其焊板层数应当小于4层，就是避免4层板焊接，减少3层板焊接。
还要注意搭接板材厚度比不要超过1：3，否则会出现熔核严重偏移，对焊接强度极其不利。
（2）控制搭边宽度和焊点间距。
搭边尺寸太大，造成材料浪费，车身增重；搭边太小，热影响区到板材边缘，板材金属脆化，同时也不利于焊接操作，易出现边缘焊，会影响到车身强度。
焊点间距太大，造成连接强度不足；焊点间距太小，既造成资源浪费，还可因分流而造成强度减小。
冲压件匹配时的搭边尺寸和焊点间距控制是保证汽车车身点焊工艺质量的重要因素。
从笔者多年经验，以表2控制较为合适：
（3）焊点可达性。
再好的设计工艺实现不了也是枉然，焊点可达性是在做点焊开发设计时需要考虑的重要因素。
零件的焊点位置是否焊枪可达到，结构是否是开敞的，与周边零件的型面或翻边距离是否过近，尤其一些有外观要求的表面，建议手工焊留50mm以上间隙，机器人焊接留30mm以上间隙即可。
（4）焊接面角度。
焊接面的角度设计也是一个必须考虑到的因素，尤其是采取手工焊接，有些角度根本无法操作，最好是能设计在X/Y/Z平行平面上，如果实在不可避免，在同一个零件搭接焊点尽可能选在相近的角度。
2.4 保护焊工艺
保护焊是汽车车身的焊接工艺设计中非常重要的组成部分，主要应用在下车身和底盘零件，是车身强度的重要保证。
气保焊工艺是利用CO2作为保护气体的气体保护电弧焊。
气保焊质量受人为因素影响较多，再加上焊接角度不好操作，一般用于汽车气保焊是采用机器人焊接。
只要工艺参数设置合理，工装夹具稳定，机器人气保焊很容易收到良好效果。
3 结束语
综上所述，本文对汽车车身焊接工艺的一些要点和设计形式，进行了简要的分析和阐述，只有对汽车车身的焊接工艺形式进行深入的了解，在工艺设计开发过程进行全面的考虑，才能保证汽车车身的焊接质量能够达到理想效果。
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