淺析汽車車身的焊接工藝設計

成永興,顧小成（北京汽車股份有限公司北京分公司,北京　101301）

淺析汽車車身的焊接工藝設計

成永興,顧小成
（北京汽車股份有限公司北京分公司,北京101301）

摘要：汽車白車身焊接是汽車制造過程中的重要環節，和汽車涂裝工作及總裝工作相比，白車身焊接剛性更強，為促使汽車行業發展，一定要深入研究白車身的焊接質量標準，進而有效控制車身焊接質量。本文主要論述了汽車白車身的常見的焊接工藝方法、設計焊接工藝方法過程中的注意事項。

關鍵詞：白車山焊接；質量標準；有效控制

1　引言

汽車是人們非常重要的交通工具之一，提高汽車白車身焊接質量能夠提升汽車的總制造質量，這對降低交通事故具有促進作用。所以，要重視汽車車身的焊接工作，進而逐步改善汽車總制造質量。目前，市場上多數車身結構是鋼制沖壓件為主體的單體式車身，很多沖壓件經過凸焊、氣體保護焊、電焊等工藝連成一個車體。因為鋼制沖壓件厚度都很薄，薄板沖壓件焊接質量標準及焊接工藝具有自己獨特的特點，實際焊接過程中要嚴格控制車身的焊接標準。

2　汽車白車身的常見的焊接工藝

2.1點焊工藝

正常情況下，一輛汽車的白車身會有幾千個焊點，而絕大部分車身都是點焊結構件構成的，所以，相比其他焊接工藝，點焊是白車身制造中運用最多的焊接工藝。點焊屬于電阻焊，點焊的原理使在焊件之間制造多個焊點連接焊接，當兩個焊件壓緊在兩個電極間是介入較大電流，運用電阻熱把焊接區域加熱，直至加熱到可以達到預計尺寸的熔化點，再切斷電源，熔化中心受壓力影響冷卻后會變成焊點。

2.2凸焊工藝

凸焊可以說是點焊的變型，凸焊常用來焊接低合金鋼與低碳鋼沖壓件。凸焊也有很多種類，例如：板件凸焊、螺釘零件凸焊、管子凸焊機線材交叉凸焊等。利用凸焊工藝焊接板件時板件厚度最好在4mm以內。點焊和凸焊不同之處是凸焊要提前在焊件上制造凸點，或是利用焊件原有倒角、型面當成焊接過程中的接觸部位。

2.3CO2氣體保護焊

CO2氣體保護焊是焊接工藝中的電弧焊，它是用CO2作為保護氣體，利用工件和焊絲之間產生一定電弧帶來的高溫，實現熔化金屬部件的母的，利用CO2焊接工藝時常運用光焊絲作為其填充金屬。CO2氣體保護焊和其他焊接工藝相比，有自身獨特的優勢，例如：焊接成本低、效率高，且可以保證焊接質量。

2.4激光焊

激光焊是運用激光器輸出且經過光源聚焦的具有高能量密度激光作熱源，對金屬實行釬焊或熔化焊。激光焊有脈沖功率激光焊與連續功率激光焊。利用激光焊焊接過程中激光不和工件發生直接接觸，具有較高的靈活性，接頭實行對接或搭接。利用激光焊焊接工藝可以焊接部分變形較小、強度較高，利用傳統焊接方法不能焊接的特殊材料汽車零部件。激光焊有很多優點，因為焊接過程沒有連接的間隙，車身焊接位置在整個焊接過程中不會發生變形。激光焊接的焊接寬度和焊接深度比很高，如果焊接縫寬1mm，焊接深度要高達5mm，因此，激光焊的焊接質量非常高。因為激光焊的焊縫較為平整，焊接的痕跡較小，幾乎不用再進行修補，很多汽車公司都在運用該焊接技術。通用汽車公司焊機新的車頂部件運用激光焊，上海大眾焊接車側圍和頂蓋連接位置運用激光焊，伴隨汽車行業不斷發展，激光焊運用一定會越來越廣泛。

3　設計焊接工藝方法過程中的注意事項

3.1點焊

為了控制點焊的質量，在利用點焊焊接工藝施工時要注意一些問題：首先，要嚴格控制零件料厚比。因為加熱板件過程中，板件極易受焊接電流與時間的影響，因此，要防止不同零件料的厚比差較大問題，防止焊接質量受到影響。例如：出現焊穿薄板，但厚板依然沒有焊透情況。如果遇到由于焊接工藝需要一定要一起焊接4層板時，可運用開焊接工藝缺口法進行解決；其次，有效控白車身邊緣和焊點間距離。一般情況下，汽車白車身邊緣和焊點間距離要等于0.8倍薄板厚度和0.2倍厚板厚度，大量的實踐充分證明，進行點焊時如果薄板厚度太大，車身零件就會有起翹問題出現。控制焊點間距過程中要充分結合車身的剛度要求，防止剛度分流現象出現；最后，要有效控制焊接空間和焊接面。為防止焊接白車身過程中存有虛焊問題，要確保不同薄板間焊接面都貼合，合理布置點焊縫位置。焊接空間方面，應該盡可能的讓X型焊槍和C型焊槍和焊接頭接近。

3.2凸焊

由于凸焊是運用車身凸點來接觸焊接，接觸面的單位面積電流與壓力都會隨之提升，可以集中巨大熱量，使車身板件的外表面氧化膜發生破裂，分流電流就會變小。所以，利用凸焊工藝進行焊接時可以實現多點凸焊，接頭變形不僅會減輕，焊接效率也能夠有很大程度提高。利用凸焊焊接工藝焊接之前，要注意先沖制車身凸起位置，所以，和其他焊接工藝相比，凸焊工藝更要做好焊接前的準備工作，合理制定焊接工序，充分準備焊接設備。凸焊焊接時間和薄板厚度、焊接電流及凸點剛度有關。要在車身薄板位置焊接凸焊螺栓和凸焊螺母，促使擰緊螺母或螺栓時能夠裝配車身。運用凸焊機焊接好螺栓和螺母以后，要認真檢查上級車身整體和零部件匹配情況，并運用定位銷固定螺母焊接位置。

3.3CO2氣體保護焊

CO2氣體保護焊具有較小的鐵銹敏感性，能夠實現焊接自動化與機械化，所以，CO2氣體保護焊運用的十分廣泛。運用CO2氣體保護焊過程中，需要注意其規范參數非常多，例如：電弧電壓、CO2流量、焊絲尺寸、焊接速度、焊接電流等等，焊接前一定要合理選擇這些參數，必須以保證焊接質量為前提，然而再盡量提高焊接效率。

4　結束語

汽車車身焊接工藝對汽車整車制造質量具有很大影響，因此，制造汽車過程中，要高度重視汽車白車身焊接工藝選擇，因為焊接工藝受用戶一項、工藝水平、產品系列等因素影響，設計過程中必須全面考慮各工藝優缺點及影響因素，結合廠家要求，不斷完善焊接工藝的設計方案，優化焊接方法，全面考慮各種因素影響，確保車身焊接質量滿足要求。

參考文獻：

[1]杜坤,魏慶豐,趙濤,姜海濤.車身焊裝工藝規劃方法及分析[J].汽車工藝與材料,2012(09).

[2]王曉華,崔志琴.汽車車身的焊接工藝方法[J]. 機械工程與自動化,2011(06).