白車身焊接質量標準及其有效控制探討

顧小成,成永興（北京汽車股份有限公司生技中心,北京　101301）

白車身焊接質量標準及其有效控制探討

顧小成,成永興
（北京汽車股份有限公司生技中心,北京101301）

摘要：汽車車身焊接技術是提升汽車總質量與生產效益的重要技術，車身焊接質量對整車質量具有決定性影響。本文主要論述了車身焊接的基本工作原理、點焊焊接的質量標準、點焊工藝參數的影響及焊接工藝參數監控、焊接前的策劃工作及焊后檢驗。

關鍵詞：白車身；焊接質量；有效控制

1　引言

車身是汽車重要組成部分之一，汽車車身制造成本通常占整車總成本的一半左右。電阻焊具有效率高、生產量大、易操作、成本低的特征，非常適合運用到汽車車身焊接中，雖然很多焊接工藝在汽車白車身制造中運用越來越多，但電阻焊一直是制造汽車車身的重要焊接工藝。焊接工藝在汽車制造過程中沖壓、涂裝、焊接及總裝這四個工藝里具有承上啟下的重要作用。焊接質量與汽車車身安全可靠性有著緊密聯系。尤其是電阻焊的焊接質量非常重要。

2　車身焊接的基本工作原理

據有關調查統計，一輛車的車身焊點達幾千個，所以，有效控制點焊的焊接強度能夠促進車身焊接質量的提升。點焊是將焊件變成搭接的接頭，焊件壓緊于兩電極間，運用電阻熱將母材金屬熔化，這樣形成焊點的焊接方法是點焊。車身點焊主要有四個基本流程，依次是：預壓、焊接、保持和休止。預壓焊件過程中沒有電流經過，僅需要施加壓力給母材金屬即可。在整個焊接程序中，壓力是一定數值，電壓利用電流制造熱量，并熔化金屬形成熔合。進入點焊休止程序以后，立即斷電，壓力漸漸減小。

3　點焊焊接的質量標準

運用點焊工藝焊接汽車車身，焊點間距偏差要小于10%的規定間距，焊點數偏差要小于0.5%的標準點數，焊點直徑偏差小于規定直徑的15%，焊點表面不能有裂紋和毛刺出現，焊點騎點藥小于規定點數的8%，焊點不允許出現未焊透或板件變形。焊點不平整情況。對于0.8mm厚板件、1.0mm厚板件、1.2mm厚板件及1.5mm厚板件來說，焊點的最小邊距依次為4.5mm、5mm、5.5mm、6mm。對于1mm厚和0.8mm厚板件來說，焊點的最小點距為12mm，對于1.2mm厚和1.5mm厚板件來說，焊點的最小點距為14mm，對于2.0mm厚的板件來說，焊點的最小點距為16mm。

4　點焊工藝參數的影響及焊接工藝參數監控

4.1焊接質量受點焊工藝參數影響

焊接電流是焊接過程中流過焊接電路的電流，焊接電流對點焊的質量具有巨大影響，當焊接電流較大時，回去形成飛濺，當焊接電流較小時，會有假焊現象出現，焊點強度會隨之下降。焊接時間是進行電阻焊的所有焊接環節過程中，從接通電流到斷電之間所持續的時間，點焊質量受通電時間長短影響較大，通電時間如果過短，熱量輸入就會非常少，形成假焊現象，焊點強度降低，通電時間如果過長，熱量輸入就會過多，就會形成飛濺。焊接時間與焊點電流是利用控制箱控制的，能夠設定編程器來進行控制。

4.2焊接工藝參數的監控

實際生產汽車過程中，運用最普遍的是日常監控焊接工藝參數。監控焊接工藝參數常發生在前期制定焊接質量規劃和策劃方案中，有效控制計劃對產品質量與產品性能的影響，焊接工藝參數主要有焊接時間、焊接電流計電極壓力。實際日常監控通常根據這三個工藝參數實施。焊接車間在每個月的月末要制定下月生產測量計劃，制定完成以后由品質部與工藝部審核，經過審核通過以后，品質部會指派專人進行檢測，如果檢測時發現有任何異常情況，焊接車間追溯排查該產品，并由工藝部工藝員確認有關參數，待保證產品所用參數正確以后，試焊產品，并堅持調試以后的產品焊接質量。

5　焊接前的策劃工作

焊接前的焊接質量策劃時期含有選定焊接設備、評定焊接工藝方法及確定檢測項目三方面工作。合理選擇焊接設備,焊接設備的選擇要結合焊接系統要求、焊接設備主要參數要求及焊接設備能力要求。焊接系統要求：為了確保焊接設備的焊接電壓保持穩定，車間通常會裝有安全可靠的電源穩壓設備。只有限制好電網電壓變化，焊接設備的正常工作才能得到保證。焊接設備技術參數需要綜合考慮額定焊接電流、電壓調節范圍及輸入電源等，進而實現生產線整體平衡。焊接設備能力要求是要選擇電氣性能、機械性能均有良好穩定性的焊接設備，且焊接設備可以滿足高效率、大批量生產要求。

6　焊后檢驗

6.1檢測焊點強度質量

焊后檢驗有破壞性檢驗與非破壞性檢驗。破壞性檢驗是運用氣動飛鏟、榔頭、擴張鉗等焊點做破壞檢測。非破壞性檢驗是生產線的各工位檢驗可鏨焊點得質量，非破壞性檢測常運用的工具有榔頭與扁鏟。非破壞性的檢測能夠找出弱焊、虛焊等相對簡單的焊接缺陷。破壞性檢測時逐一檢查整個車身的焊點，相對非破壞性的檢驗來說，它更全面，能夠發現全部不合格焊點。然而經過破壞性檢測的汽車白車身必須報廢掉，并且該方法檢測的抽樣頻率通常都很低，不能及時發現各種問題。日常檢測車身焊點常用的是非破壞性的檢測和無損檢測。無損檢測是以不影響、不損害車身運用性能為基礎，利用超聲波、電磁、射線等檢測焊接質量。無損檢測的原理是運用物質的光、聲及磁場效應，判斷車身是否存有缺陷。無損檢測操作方便，在實際生產中得到了廣泛應用。

6.2確保焊點外觀質量

焊點常存有焊點過深、未焊透、焊點扭曲、毛刺飛濺等外觀缺陷。車間要指派檢驗人員就焊點外表面進行檢查，結合焊點在車身位置明確焊點外表面的質量等級。白車身焊點外觀等級主要有3級，每級所允許的焊點外觀缺陷程度與數量存有一定差別。檢驗人員可以運用目視檢測法，觀察焊點顏色、大小及壓痕情況，如果條件允許，可以同座圖示模板做對照。

7　結束語

隨著我國工業的快速發展和私家車數量迅速增加，汽車業已進入快速發展時期，汽車白車身制造離不開焊接，車身焊接質量的有效控制對汽車總制造質量具有重要影響。汽車生產企業一定要建立質量保證體系，做好焊接前的質量策劃、焊接參數監控及焊接以后質量檢驗工作，進而確保白車身的焊接質量。

參考文獻：

[1]沈州,張永順,周陽,劉超.白車身焊接過程中面品問題解決[J].汽車零部件,2015(03).

[2]黃亞輝,莫潔初.白車身開發過程中的焊接精度控制探討[J].科技創新與應用,2015(16).