汽車車身零部件分析及對焊接的要求

張利鵬

摘 要：汽車車身零部件的質量對于汽車整車的質量起到了很大的作用，是整車質量關鍵要素之。目前，我國的汽車產業比較注重汽車車身零部件生產質量管理，在日益競爭激烈的汽車產業中要想獲得一席之地，我們就更要關注于細節的生產質量。汽車零部件對焊接也有一定的要求，焊接在車身的生產制作中是一個很關鍵的環節，汽車零部件的質量直接或間接的影響到焊接的工藝的選擇以及焊接設備的使用。該文主要分析了汽車車身零部件的特點以及汽車車身零部件對焊接的要求，闡述了汽車車身零部件的特點以及對焊接工藝和設備使用的影響。

關鍵詞：零部件 焊接 汽車

中圖分類號：U463 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（c）-0054-01

1 汽車車身零部件特點

汽車車身一般由內覆蓋件和外覆蓋件以及骨架件組成，覆蓋件一般都是由鋼板制作，骨架件也是由薄板件制作。汽車零部件具有以下特點：結構形狀復雜，構圖困難。汽車車身都是由薄板沖壓件焊接而成的空間殼體，為了殼體具有一定的剛性和造型美觀，要求組成車身的零件通常是經過拉延成型的空間曲面體，結構形狀相當復雜。剛性差，易變形，由于汽車車身的零部件都是由薄板制作而成，經過成型的薄板沖壓件有一定的剛性，而且單個的大型沖壓件容易變形，與機械加工件相比，剛性要差得多，只有焊接成車身殼體后，才具有較強的剛度。我國的汽車工業發展過程中對于汽車的零部件加工和生產的質量管理制度以及技術保證措施是比較健全的，結合汽車車身零部件的特點，在汽車焊接時應該依據部件的特點進行焊接工藝選擇[1]。

2 汽車車身零部件對焊接的要求

汽車工業中，焊接是汽車車身制造中的一個關鍵環節，起著承上啟下的特殊作用。同時，由于汽車產品的車型眾多、成型結構復雜，汽車車身零部件生產逐漸趨于專業化和標準化以及汽車制造在質量、效率和成本等方面的綜合要求，都決定了汽車焊接加工是一個多學科、跨領域和技術集成性較強的生產過程。我們在選擇焊接工藝時要考慮汽車零部件的特點，依據其特點制定焊接的工藝，保證汽車的焊接質量和裝配順利的進行。在夾具設計的時候，需要重點考慮的一個問題就是焊點工藝分布，我們只有對焊接工藝進行仔細的研究才有可能很好的設計出焊接夾具，合理的夾具設計能夠保證焊接工藝的順利進行因此，只有正確認識薄板沖壓件產生的回彈和形變等裝焊生產的特點，才能設計出適合的汽車裝焊夾具。

由于汽車總成焊接裝配的零件有眾多，為了焊接和裝配工藝能夠順利的進行，應該采用夾具進行焊接，車身前圍焊裝夾具大都以在曲面上經過整形的平臺、拉延和壓彎成型的臺階、外部邊緣、裝配用孔以及沖壓件的曲面外型和工藝孔定位。對于質量比較好的零部件定位件按坐標標注尺寸，標注公差車身沖壓件裝配后，使用電阻焊接，工件不受扭轉力矩，當工件的重力與點焊時加壓方向一致，焊接壓力足以克服工件的彈性變形。剛性好的零部件對于焊接工藝的要求比較寬松，因為剛性好的零部件薄板在作為沖壓件時，夾緊力作用點作用在支承點上，只有對剛性很好的工件才允許作用在幾個支承點所組成的平面內受力平衡，以免夾緊力使工件彎曲或脫離定位基準。

汽車裝配件通過裝配定位使焊接零件在夾具中形成一個剛性型腔，并且能夠保持在相應的坐標系中，以抵抗沖壓件在裝配搭接上所產生的變形。汽車裝配件在通過點焊時，要克服焊接變形力和機械沖擊力。這就要求焊接人員必須嚴格按工藝要求焊接，以避免產生點焊順序不一致造成的變形、超差等焊接質量不合格現象。

車身產品零件的精度取決于車身產品裝焊夾具和沖壓件的自身精度，只有車身零部件和裝焊夾具兩者的精度得到保證，才可以在調試及生產中提高夾具的質量和操作性。我們焊接的車身零部件在車中各部分所起的作用不同，其焊接精度也不盡相同，定位部件應有較高的焊接精度，夾緊部件、底座則應有足夠的強度和剛度。因此，汽車車身的零部件的作用不同，對于焊接的要求也是不同的[1]。

在進行設計車身裝焊夾具時，我們應該考慮到車身零部件的自由度，這種限制不僅依靠制件之間的相互制約關系，而且依靠夾具的定位夾緊裝置。在進行夾具的設計時，我們應該考慮焊接工藝，焊接工藝對夾具的設計起到了指導的作用，焊接工藝的確定是車身夾具設計的基礎，其決定焊接夾具的通用化程度、柔性化、自動化水平、分總成焊接夾具及焊裝線夾具，在夾具設計生產時我們必須考慮的一個因素就是焊接工藝，在夾具設計的時候，需要重點考慮的一個問題就是焊點工藝分布，我們只有對焊接工藝進行仔細的研究才有可能很好的設計出焊接夾具，合理的夾具設計能夠保證焊接工藝的順利進行，因此，只有正確認識薄板沖壓件產生的回彈和形變等裝焊生產的特點，才能設計出合理裝焊夾具。保證焊接工藝能正常進行，保證裝焊質量。減輕勞動強度，改善勞動條件，降低產品成本，提高勞動生產率，給車身的部件定位、夾緊，保證裝配精度。同時又正確理解了同位法則定位方法，該定位方法的原理就是總是能夠使零件放置到夾具上的同一位置。針對車身零件特點，從定位原則看，首先要使零件在夾具上固定，可采用定位銷和定位面的形式，來限制構配件的自由度。汽車零部件在工作中支承對薄板來說是必不可少的，為了消除由于工件受夾緊力作用而引起的變形。在裝配時夾具必須使被裝配的零件和部件獲得正確的位置并且夾具可靠的夾緊，在焊接時它能夠減少和防止焊件產生變形。我們知道可合理的過定位使零件消除回彈和變形，能夠保證定位更穩定和準確。然而對于過定位產生裝配位置上的干涉，只要在調整夾具時認真修磨支承面，其過定位引起的不良效果也是可以控制在標準及生產規范允許范圍內的[2]。

3 結語

汽車車身零部件的質量對于車本身來說影響是很大的，因此對于汽車零部件的加工和生產應該嚴格按照工藝進行，我們知道了汽車零部件的結構形狀復雜，構圖困難，剛性差，易變形等特點之后，我們應該依據零部件的質量和在車身中不同部位起到的作用不同來確定焊接工藝和焊接的設備的使用。例如：車身零部件的質量要求較低和在車身裝配中起到的作用不是很大，這樣進行焊接時，最好采用粗定位（型面定位）焊接夾具。在汽車焊接時應該考慮到焊夾具的樣式以及焊接的方式，對于質量好的汽車車身零部件，在焊接時可以采用將部件作用在支承點上，使得部件作用在幾個支承點所組成的平面內，這樣可以以免夾緊力使工件脫離定位基準和彎曲。目前，我國的汽車產業比較注重汽車部件的生產質量，只有好的零部件的質量再加上設計合理的夾具，我們在汽車焊接施工時才能保證焊接質量，車身產品零合件的精度取決于車身產品裝焊夾具和沖壓件的自身精度，汽車工業中，焊接是汽車零部件與車身制造中的一個關鍵環節，起著承上啟下的特殊作用。

參考文獻

[1] 張延松.汽車工業所用的焊接方法及零部件的應用情況[Z].

[2] 朱強.差厚激光拼焊板焊接工藝及其組織性能[Z].

[3] 林尚揚.我國機械制造業中焊接機器人的應用現狀及發展趨勢[Z].