第七章 汽车制造焊接工艺

图7-1 点焊工艺基本条件F

I

图7-2 两层钢板点焊熔核（NUGGET）

图7-3 三层钢板点焊熔核

电源

图7-4 点焊程序循环曲线

焊接周波 保持 周波 休止 周波 预压 周波

图7-5 常见点焊用电极类型

（c ）

图7-6 电极端面的磨损

。

图7-8电极的软化起点温度曲线图7-7 电极的高温硬度曲线

（3）镀锌（

点焊用电极与点焊工艺要点

近年来, 镀层碳钢板

特别是镀锌钢板在汽车车身图7-8 镀锌钢板车身的点焊

图7-10 铝合金点焊的含T i电极

图7-11虚焊的焊点

图7-9-1 焊点的撕裂检验

图7-12 正常的合格焊点与熔核直径过小的焊点 图7-13 工件材料焊点撕裂样本 图7-14 焊点样本的撕裂检验 （2）焊点尺寸偏小（Undersized Weld ） 正常合格的焊点，是焊点撕开后,直径达标的熔核上还牢固地粘焊有母材（图7-12中的大焊点）；而焊点尺寸偏小时，则表现为粘焊有母材的熔核直径很小。 致陷原因： 1）电极加压系统故障引起压力不稳定；2）工件表面污垢；3）电极端面与工件表面不平行；4）电极端面相对工件有滑动； 5）电极端面磨损；6）电极冷却不足；7）焊接电流小； 8）电极压力过大；9）焊接通电时间短；

图7-15 “缺口”焊点

图7-16 熔核撕开焊点的熔核裂面 要么有其它熔核结晶缺陷； 致陷原因：

1） 电流小而同时电极压力小； 2） 工件表面有油污； 3） 碰上母材杂质的偏析； 4） 电极压力过小；

（5）焊点过烧（Expulsion/Burn Through ） 过烧的焊点表面状况一看便知（图7-18） 致陷原因：

1） 电流过大而同时电极压力小； 2） 电极端面严重污秽； 3） 通电时间过长；

（6）焊点压陷（Excessive Indentation ） 焊点被压陷（背面），如图7-19所示。 致陷原因：

1） 电流不太大、但通电时间过长（即焊接规范参

数选择不恰当；

2） 上电极的端面尺寸选择不恰当；

图7-18 过烧的焊点表面状况 图7-19压陷焊点的背面

图7-17 熔核撕开焊点的熔核内

的裂纹

间隙过大

裂纹

图7-20 车身的车门、

侧围部件

专用的机器人“垫板手”

杠杆式电极夹

头

车门侧面A

焊点位置

车门的侧面

汇流铜排

图7-24 车门多点焊工位

铸铝件 铝合金板件 铝挤压件 图7-26 AUDI-A8的全铝合金车 身部件

图7-27 铝合金车身的半导体激光机器人焊接

图7-28 单片Ga/As半导体发光二极管

发光二极管块

图7-29 由单片组合成半导体发光二极管“块”

发光二极管堆

图7-30由若干“块”组合成半导体发光二极管“堆”圆柱面聚焦透镜

球面聚焦透镜

图7-31 AUDI-A8铝合金后桥架

图7-32 铝合金后桥架MIG弧焊机器人焊接

图7-33 FORD赛车铝合金车架MIG弧焊机器人焊

图7-34 短路熔滴过渡图7-35 喷射熔滴过渡

图7-38 有焊接电流的“UP ”/“DOWN ”功能、同时有脉冲调制功能的MIG/TIG 两用弧焊电源（芬兰KEMPPI ） 图7-36 铝合金在喷射熔滴过渡时的焊缝成形 图7-37 MIG 焊原理

图7-39 使用脉冲调制功能MIG 电源的弧焊机

器人焊接汽车铝合金框架

图7-40 有全面保证数据的铝合金焊丝

图7-22 高温状态的W电极端部

77

图7-25 工频交流方波TIG/MIG两用电源

图7-26 TIG焊接电弧的“挺度”

电极

冷却水

等离子气

电源

引导电弧

电源

粉料

等离子气

保护气

保护气+粉料

术表演

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

工业机器人在汽车焊接中的应用

工业机器人在汽车焊接中的应用焊接技术作为制造业的传统基础工艺与技术，在工业中应用的历史并不长，但它的发展却是非常迅速的。焊接机器人是在工业机器人基础上发展起来的先进焊接设备，是从事焊接（包括切割与喷涂）的工业机器人，主要用于工业自动化领域，其广泛应用于汽车及其零部件制造、摩托车、工程机械等行业，在汽车生产的冲压、焊装、涂装、总装四大生产工艺过程都有广泛应用，其中应用最多的以弧焊、点焊为主。 典型的焊接机器人系统有如下几种形式：焊接机器人工作站、焊接机器人生产线、焊接专机。焊接机器人系统一般适合中、小批量生产，被焊工件的焊缝可以短而多，形状较复杂。柔性焊接线特别适合产品品种多，每批数量又很少的情况下采用。焊接专机适合批量大、改型慢的产品，对焊缝数量较少、较长，形状规矩的工件也较为适用，至于选用哪种自动化焊接生产形式，需根据企业的实际情况而定。 在汽车领域的典型应用 纵观整个汽车工业的焊接现状，不难分析出汽车工业的焊接发展趋势为：发展自动化柔性生产系统。而工业机器人，因集自动化生产和灵活性生产特点于一身，故轿车生产近年来大规模、迅速地使用了机器人。在焊接方面，主要使用的是点焊机器人和弧焊机器人。特别是近几年，国内的汽车生产企业非常重视焊接的自动化。如一汽引进的捷达车身焊装车间的13条生产线的自动化率达80%以上，各条线都由计算机(可编程控制器PLC-3)控制，自动完成工件的传送和焊接。焊接由R30型极坐标式机器人和G60肘节式机器人共61台进行，机器人驱动由微机控制，数字和文字显示，磁带记录仪输入和输出程序。机器人的动作采用点到点的序步轨迹，具有很高的焊接自动化水平，既改善了工作条件，提高了产品质量和生产率，又降低材料消耗。 类似的高水平的生产线，在上海、武汉等地都有引进。但这些毕竟还远不能适应我国民族汽车工业迅速发展的需要，我们必须坚持技术创新，大力加速发展高效节能的焊接新材料、新工艺和新设备，发展应用机器人技术，发展轻便灵巧的智能设备，建立高效经济的焊接自动化系统，必须用计算机及信息技术改造传统产业，提高档次。 新松机器人深度服务汽车行业大市场 作为国内唯一的“机器人国家工程研究中心”，新松机器人自动化股份有限公司从事机器人及自动化前沿技术的研制、开发与应用。其系列机器人应用主要涵盖点焊、弧焊、搬运、装配、涂胶、喷涂、浇铸、注塑、水切割等各种自动化作业，广泛应用于汽车及其零部件制造、摩托车、工程机械、冶金、电子装配、物流、烟草、五金交电、军事等行业。目前，机器人系列技术及应用、自动化成套技术装备、仓储物流自动化技术装备已形成新松公司三大主导产业领域，旨在为用户提供卓越的技术和服务。迄今已累计向市场推出了800多台机器人系统，是市场上极具竞争力的“机器人及自动化技术和服务”解决方案提供商，也是国内进行机器人研究开发与产业化应用的主导力量。 新松公司的机器人产业应用主要是承担各类汽车车身自动冲压线、白车身焊装线、汽车总装线、发动机装配线、工装夹具及输送系统的设计制造；焊装线钢结构、管网工程的设计制造；焊装线工艺设计、平面布置、机器人选型、机器人用自动焊钳设计与选型、非标机

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。

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

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

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。

汽车车身的焊接工艺设计

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

汽车焊接工艺简介

汽车焊接工艺简介 焊接是现代机械制造业中一种必要的工艺方法，在汽车制造中得到广泛的应用。随着技术的进步，焊接新工艺、新材料、新方法不断运用在汽车制造中，镀层钢板、轻金属材料的焊接问题，高分子材料、复合材料、异种材料、特种材料对汽车焊接提出了新的挑战。而汽车焊接过程中的机器人与自动化技术使汽车焊接面貌大为改观。 汽车焊接新技术或新用途 激光焊接技术 激光技术采用偏光镜反射激光产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量的光束，如果焦点靠近工件，工仵就会在几毫秒内熔化和蒸发，这一效应可用于焊接工艺。激光焊接设备的关键是大功率激光器，主要有两大类，一类是固体激光器，又称Nd: YAG激光器。Nd（钕）是一种稀土族元素，YAG代表钇铝柘榴石，晶体结构与红宝石相似。Nd:YAG激光器波长为1.06μm(注:原帖为mm)，主要优点是产生的光束可以通过光纤传送，因此可以省去复杂的光束传送系统，适用于柔性制造系统或远程加工，通常用于焊接精度要求比较高的工件。汽车工业常用输出功率为3-4千瓦的Nd:YAG激光器。另一类是气体激光器，又称CO2激光器，分子气体作工作介质，产生平均为10.6μm(注:原帖为mm)，的红外激光，可以连续工作并输出很高的功率，标准激光功率在2-5千瓦之间。 激光焊接技术 激光焊接的特点是被焊接工件变形极小，几乎没有连接间隙，焊接深度/宽度比高，因此焊接质量比传统焊接方法高。但是，如向保证激光焊接的质量，也就是激光焊接过程监测

与质量控制是一个激光利用领域的重要内容，包括利用电感、电容、声波、光电等各种传感器，通过电子计算机处理，针对不同焊接对象和要求，实现诸如焊缝跟踪、缺陷检测、焊缝质量监测等项目，通过反馈控制调节焊接工艺参数，从而实现自动化激光焊接。汽车工业中，激光技术主要用于车身拼焊、焊接和零件焊接。 塑料焊接技术 超声波塑焊是将高频率机械振动通过工件传到接口部分，使分子加速运动。分子摩擦转换成热量使接口处塑料溶化，从而使两个焊件以分子联接方式真正结合为一体。因为这种分子运动是在瞬间完成的，所以绝大部分的超声波塑焊可以0.25～0.5s内完成。超声波塑焊适用于焊接面积较小，结构规则和热塑性的塑料件。 振动摩擦塑料焊接技术是使工件在加压的状况下相互摩擦，能量沿熔接部位传导，并且在特别设计的部位使塑胶因摩擦生热而溶化，溶化时段过后在继续加压的状态下冷却固化，固化后的接口强度与本体塑胶强度相当。 Branson塑料焊接技术已被成功地运用于汽车保修杠、仪表板和仪表盘、刹车显示灯、方向指示器、汽车门板以及其他与发动机有关的零部件制造工业中。近年来，原先许多传统使用金属的零部件也开始用塑料代替，如进气管，仪表指针，散热器加固，油箱，过滤器等。振动摩擦焊接适用于焊接面积较大，结构复杂的工件，而且对塑料类型没有特殊要求。 电阻焊的节能及控制技术 目前电阻焊机大量使用交流50Hz的单相交流电源，容量大、功率因数低。发展三相低频电阻焊机、三相次级整流接触焊机(已在普通型点焊机、缝焊机、凸焊机中应用)和IGBT 逆变电阻焊机，可以解决电网不平衡和提高功率因数的问题。同时还可进一步节约电能，利于实现参数的微机控制，可更好地适用于焊接铝合金、不锈钢及其他难焊金属的焊接。另外还可进一步减轻设备重量。 西南交通大学针对一工厂铝合金车圈对焊研制成车圈焊接PLC(可编程控制器)智能控制器，对原机进行了改造，解决了铝合金车圈的焊接质量问题，提高了焊接生产率。后又同一工厂研制了PLC缝焊控制器，解决了对一般清理要求制件的缝焊问题。通过这两项控制器的研制，证明了PLC比单片微机控制器抗干扰能力强，可靠性高；比工控机控制器体积小、成本低，使用通用的单相工频交流电阻焊机完成了高难度的对焊及缝焊工作。 等离子焊（PAW）

【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

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。

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

汽车车身的焊接工艺设计

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

汽车制造四大工艺流程

汽车生产四大工艺流程及工艺文件 一、工艺基础—概念 1、工艺 即加工产品的方法（手段、过程）。是利用生产工具对原材料、毛坯、半成品进行加工,改变其几何形状、外形尺寸、表面状态和内部组织的方法。 2、工艺规程 规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等工艺规定(文件)。 3、工艺文件 指导工人操作和用于生产、工艺管理的各种技术文件。是企业组织生产、计划生产和进行核算的重要技术参数。 ４、工艺参数 为达到加工产品预期的技术指标,工艺过程中选用和控制的有关量,如电流、电极压力压等。 5、工艺装备 产品制造过程中所用的各种工具的总称。包括刀具、夹具、模具、量具、检具、辅具、钳工工具和工位器具等。 6、工艺卡片(或作业指导书) 按产品的零、的某一工艺阶段编制的一种工艺文件。他以工序为单元,详细说明产品（或零、部件)在某一工艺阶段的工序号、工序名称、工序内容、工艺参数、操作要求以及采用的设备和工艺装备。包括冲压工艺卡片、焊接工艺卡片、油漆工艺卡片、装配工序卡片。 7、物料清单（BOM) 用数据格式来描述产品结构的文件。 8、外协件明细表 填写产品中所有外协件的图号、名称和加工内容等的一种工艺文件。 9、外购工具明细表 填写产品在生产过程中所需购买的全部刀具、量具等的名称、规格与精度等的一种工艺文件。

10、材料消耗工艺定额明细表 填写产品每个零件在制造过程所需消耗的各种材料的名称、牌号、规格、重量等的一种工艺文件。 11、材料消耗工艺定额汇总表 将“材料消耗工艺定额明细表”中的各种材料按单台产品汇总填列的一种工艺文件。 12零部件转移卡 填写各装配工序零、部件图号（代号）名称规格等的一种工艺。 二、工艺基础—管理 1、工艺管理内容包括: 产品工艺工作程序、产品结构工艺性审查的方式和程序、工艺方案设计、工艺规程设计、工艺定额编制、工艺文件标准化审查、工艺文件的修改、工艺验证、生产现场工艺管理、工艺纪律管理、工艺标准化、工艺装备编号方法、工艺装备设计与验证管理程序、工装的使用与维护、工艺规程格式、管理用工艺文件格式、专用工艺装备设计图样及设计文件格式。 2、工艺设计过程 策划(产品定义)-产品设计和开发（产品数据）－过程设计和开发-产品与过程确认-生产-(持续改进）。 三、车身制造四大工艺定义及特点 在汽车制造业中，冲压、焊装、涂装、总装合为四大核心技术（即四大工艺)。 1、冲压工艺 冲压是所有工序的第一步。先是把钢板在切割机上切割出合适的大小，这个时候一般只进行冲孔、切边之类的动作，然后进入真正的冲压成形工序。每一个工件都有一个模具,只要把各种各样的模具装到冲压机床上就可以冲出各种各样的工件,模具的作用是非常大的，模具的质量直接决定着工件的质量。 ａ、冲压工艺的特点及冲压工序的分类 冲压是一种金属加工方法,它是建立在金属塑性变形的基础上,利用模具和冲压设备对板料施加压力，使板料产生塑性变形或分离，从而获得一定形状、尺

最新汽车生产中的焊接技术

汽车生产中的焊接技术 焊接是现代机械制造业中一种必要的工艺方法，在汽车制造中得到广泛的应用。随着技术的进步，焊接新工艺、新材料、新方法不断运用在汽车制造中，镀层钢板、轻金属材料的焊接问题，高分子材料、复合材料、异种材料、特种材料对汽车焊接提出了新的挑战。而汽车焊接过程中的机器人与自动化技术使汽车焊接面貌大为改观。 汽车焊接新技术或新用途 激光焊接技术 激光技术采用偏光镜反射激光产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量的光束，如果焦点靠近工件，工件就会在几毫秒内熔化和蒸发，这一效应可用于焊接工艺。激光焊接设备的关键是大功率激光器。主要有两大类，一类是固体激光器，又称Nd: YAG激光器。Nd（钕）是一种稀土族元素，YAG代表钇铝柘榴石，晶体结构与红宝石相似。Nd:YAG激光器波长为1.06mm，主要优点是产生的光束可以通过光纤传送，因此可以省去复杂的光束传送系统，适用于柔性制造系统或远程加工，通常用于焊接精度要求比较高的工件。汽车工业常用输出功率为3-4千瓦的Nd:YAG激光器。另一类是气体激光器，又称CO2激光器，分子气体作工作介质，产生平均为10.6mm的红外激光，可以连续工作并输出很高的功率，标准激光功率在2-5千瓦之间。 激光焊接的特点是被焊接工件变形极小，几乎没有连接间隙，焊接深度/宽度比高，因此焊接质量比传统焊接方法高。但是，如向保证激光焊接的质量，也就是激光焊接过程监测与质量控制是一个激光利用领域的重要内容，包括利用电感、电容、声波、光电等各种传感器，通过电子计算机处理，针对不同焊接对象和要求，实现诸如焊缝跟踪、缺陷检测、焊缝质量监测等项目，通过反馈控制调节焊接工艺参数，从而实现自动化激光焊接。汽车工业中，激光技术主要用于车身拼焊、焊接和零件焊接。 塑料焊接技术 超声波塑焊是将高频率机械振动通过工件传到接口部分，使分子加速运动。分子摩擦转换成热量使接口处塑料溶化，从而使两个焊件以分子联接方式真正结合为一体。因为这种分子运动是在瞬间完成的，所以绝大部分的超声波塑焊可以0.25～0.5s内完成。超声波塑焊适用于焊接面积较小，结构规则和热塑性的塑料件。

汽车车身焊接工艺分析及工装设计

汽车车身焊接工艺分析及工装设计 【摘要】車身焊接是汽车生产中的重要工艺环节，相对于汽车总装与涂装工作而言，车身焊接具有较强的刚性，一旦车型更换，便需要同时更新焊接工艺。因此，为了促进汽车行业的发展，则应深入研究焊接工艺设计方面的问题。本文主要阐述了汽车车身焊装工艺设计的实质、设计内容、遵循原则以及柔性生产技术，以及汽车车身焊装的工装设计。 【关键词】汽车车身；焊装技术；工艺设计；工装设计 前言 焊装是汽车四大工艺之一，焊装工艺的质量直接影响到汽车的外形以及整体美观，近年来，随着汽车行业的快速发展，对汽车车身工艺有了更高的要求。因此，生产厂家必须引起重视，不断提高汽车车身焊装工艺的设计水平和焊装水平，以满足人们的需求。 1、汽车车身焊装的工艺设计 1.1 工艺设计的实质 工艺设计，是产品生产的指导性文件，是为了整个车身焊装工艺的科学性、合理性，让生产效率达到最高。工艺设计必须在确保产品质量的前提下，让产品符合生产客观规律，让企业用较小的投资获取最大的经济效益。汽车车身焊装工艺，首先要了解材料和设备的特点，并在这个基础上进行设计。这就要求我们的设计者必须具备足够的理论知识和实践经验，掌握焊装工艺的规律，在这个基础上，才能设计出好的工艺流程。其次，设计者在设计过程中，尽量要用客观、全面的观点去看待问题，避免个人意识的主观性和片面性。还要及时与车身设计人员、生产人员以及内饰设计人员进行沟通，了解车身的特性，探讨汽车车身焊装设计的可行性方案，从而确保工艺设计的先进性、合理性。

1.2 焊装工艺设计的内容 汽车车身焊接过程，其实就是将零件拼装焊接成组合件或者部件，然后，若干个零件组合件和部件组成一个总结构。汽车车身焊接构件少则几个，多则成百上千个零件，焊装的过程很复杂。在焊装之前，必须制定详细的焊装工艺文件，以保证焊接结构和较高的工作效率。然后，编制各个部件的装配—焊接工艺卡，制定相应的衔接工序，按照所需时间，确定焊接工艺以及所需设备，制定工艺设备的自动化程度、输送线的长短、设备数量，并在此基础上制定设备设计书以及物流运输方案。 1.3 焊装工艺设计遵循的原则 汽车车身一般都是点焊焊接，电阻点焊接头优先选择固定电焊机，车身组件相对比较长且平坦的大件焊接小件、螺母板以及加强板等零件选择固定电焊机。此外一些小件，不便在夹具上定位焊接，只需要用大力钳或手持夹具夹紧固定就可用固定点焊机焊接，以免造成焊接夹具上定位太多，让整个操作空间看起来太密集，增加了作业强度，降低了劳动效率。由于汽车车身结构复杂，所以大部分都是会用“夹具+悬挂电焊机”。 1.4 柔性生产线技术 柔性生产线技术是一种高度自动化、智能化的生产技术，它结合了计算机、信息技术、控制技术以及微电子学等众多学科，汽车生产过程中，系统对生产过程的规划、动作、生产、管理等环节实现自动化，极大地提高了生产效率，自动加工系统由1台或者多台机床组成，一旦发生故障，物料传输系统能够自动绕过故障机床，从而确保物料运转持续运转。国内的不少生产汽车厂家已经开始使用柔性生产技术。零件从上料到下料，各个工位传输，都是由物流系统统一控制，为了提高物流运输效率，在机床控制面板上设置了单机、联机和排空三种状态。系统在运行过程中，零件在传输或者加工过程中，会显示不同的工作状态，如机床是单机还是联机，是否有零件等，然后，根据系统状态，发布下一道程序的指令。降低工