車身焊接工藝之我見

徐崢

摘 要：車身焊接是汽車的制造過程當(dāng)中十分重要的一個(gè)生產(chǎn)階段，與汽車的總裝與涂裝工作相比較，車身焊接工作的剛性更強(qiáng)，如果換作另外的車型，則需要使用不同的車身焊接工藝。所以，為了能夠進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)汽車行業(yè)的進(jìn)步，我們需要對(duì)車身焊接工藝作更深入的探討和分析。本文在分析了車身焊接工藝的主要要素的基礎(chǔ)之上，針對(duì)如何更好地提升車身焊接工藝水平做出了相應(yīng)的策略分析，希望能夠?yàn)樾袠I(yè)相關(guān)者提供參考。

關(guān)鍵詞：車身焊接；汽車生產(chǎn)；工藝水平；設(shè)計(jì)

一、車身焊接工藝的特點(diǎn)

（一）焊接材料及結(jié)構(gòu)

汽車車身焊接工作所使用的材料都是一些可焊性較好的鋼板，能夠適用于多種焊接工藝。但是焊接材料通常厚度不大，剛性較差，因而容易發(fā)生變形的情況。在焊接零件的結(jié)構(gòu)方面，根據(jù)實(shí)際情況的觀察，大部分所用的焊接散件都是空間曲面的沖壓成形件，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。因此，很多時(shí)候不僅會(huì)發(fā)生變形，甚至還會(huì)發(fā)生回彈變形的情況。

（二）車身焊接方法

通常情況下，汽車制造過程中用得最多的焊接方法就是電阻焊以及二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。相對(duì)于電阻焊來說，二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的適用情況更多，對(duì)夾具結(jié)構(gòu)的要求標(biāo)準(zhǔn)更低。電阻焊對(duì)夾具的要求會(huì)較高，特別是多點(diǎn)焊等情況。

（三）車身焊接工藝的程序

汽車焊接的基本原理就是，在組件與部件以及總成的一個(gè)組合當(dāng)中，組合到組合之間的一個(gè)流程。組件到車身的每一個(gè)焊接過程，都是相對(duì)獨(dú)立的，但又具有一定的順序。所以，組件的焊接工藝水平將會(huì)直接關(guān)系到整個(gè)車身總成的焊接效果，最終直接影響到整個(gè)車身的焊接質(zhì)量和水平。因此，在實(shí)際的車身焊接過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)重視對(duì)各相互聯(lián)系的組件、部件、車身進(jìn)行整體考慮，各散件之間、夾具的定位等都應(yīng)當(dāng)做到統(tǒng)一與連續(xù)，從而為最終的汽車產(chǎn)品的質(zhì)量提供有力的保障。就算在使用過程中出現(xiàn)質(zhì)量方面的問題，也能夠方便問題根源的查找，有利于問題原因的分析，從而迅速做出糾正和改善。車身的焊接工作是流水線生產(chǎn)，因此夾具的設(shè)計(jì)依據(jù)主要是生產(chǎn)技術(shù)的自動(dòng)化水平、節(jié)拍以及生產(chǎn)組織等等。

二、車身焊接工藝的具體分析

工藝水平的高低如何，主要是看在一定的生產(chǎn)環(huán)境當(dāng)中，一定的生產(chǎn)條件之下，是否以最少的材料耗費(fèi)和人力資源的耗費(fèi)來保證所生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，在最少的成本消費(fèi)之下獲得最理想的經(jīng)濟(jì)效益。因此，車身焊接工藝的主要影響因素在于生產(chǎn)規(guī)模和批量、車身產(chǎn)品的布置、焊接結(jié)構(gòu)的定位點(diǎn)、焊點(diǎn)等等。

（一）生產(chǎn)規(guī)模和批量

車身的焊接工藝主要受制于生產(chǎn)的規(guī)模和批量。通常情況下，生產(chǎn)批量越小，夾具就會(huì)越簡(jiǎn)單，使用的數(shù)量也會(huì)更少，自動(dòng)化水平更低，每個(gè)夾具所焊接的產(chǎn)品數(shù)量就會(huì)越多。相反的，如果生產(chǎn)批量較大，夾具的數(shù)量就會(huì)更多，自動(dòng)化水平越高，每個(gè)夾具所承擔(dān)焊接的產(chǎn)品就會(huì)更少了，而生產(chǎn)節(jié)拍就會(huì)更快。

生產(chǎn)規(guī)模與批量因素當(dāng)中，筆者主要對(duì)兩個(gè)要素進(jìn)行了分析，即生產(chǎn)節(jié)拍和時(shí)序圖。首先是生產(chǎn)節(jié)拍的計(jì)算原理。所謂生產(chǎn)節(jié)拍，是指在機(jī)械設(shè)備正常的工作狀態(tài)下，每個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)需要的時(shí)間。假設(shè)一個(gè)生產(chǎn)廠家進(jìn)行汽車的制造，某個(gè)車型的生產(chǎn)計(jì)劃是每年生產(chǎn)x輛，工作制度安排是兩個(gè)班，y個(gè)工作日，工作日的日長(zhǎng)度為m個(gè)小時(shí)。另外，所用的制造機(jī)械設(shè)備的工作效率是n%。那么，生產(chǎn)節(jié)拍的計(jì)算方法可以表示為生產(chǎn)時(shí)間與生產(chǎn)數(shù)量的商。

通常所說的時(shí)序圖，是指在一個(gè)工位中，從給零件上裝原材料直到焊好后取料的整個(gè)過程中的程序、時(shí)間的分配以及它們之間的相互關(guān)系。在一個(gè)生產(chǎn)線上的所有工位，其時(shí)序圖的設(shè)計(jì)時(shí)間總和主要根據(jù)生產(chǎn)節(jié)拍來制定，另外，時(shí)序圖也是進(jìn)行后續(xù)電氣控制設(shè)計(jì)的關(guān)鍵信息和要素。

（二）車身產(chǎn)品的布置

說到車身產(chǎn)品的分塊，其主要意思是將還未上色的車身分為幾個(gè)板塊進(jìn)行焊裝，分塊的合理性和科學(xué)性將直接關(guān)系到整個(gè)汽車裝配的質(zhì)量水平，關(guān)系到汽車制造工藝的運(yùn)用。汽車的白車身是一個(gè)體積較大的、焊接結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的部件。在車身的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過程當(dāng)中，通常需要將車身進(jìn)行科學(xué)合理的分塊，然后對(duì)每個(gè)板塊進(jìn)行分別的焊接和裝配，緊接著再焊接成整個(gè)車身總成結(jié)構(gòu)。對(duì)產(chǎn)品工序進(jìn)行合理的布置，能夠有效節(jié)約大量的時(shí)間，提高工作的效率，從而有利于促進(jìn)汽車焊接工藝水平的提升。

（三）焊接結(jié)構(gòu)分析

汽車車身的主要焊接材料是低碳鋼薄板沖壓零件，厚度在0.6毫米至1.5毫米之間。通常所使用的焊接模式是電阻點(diǎn)焊。在一輛車型較小的汽車車體中，大概會(huì)有三千個(gè)焊點(diǎn)，大多數(shù)是兩層焊，有時(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要，也會(huì)有三到四層焊。除此之外，生產(chǎn)規(guī)模不大，生產(chǎn)批量小的情況下，通常會(huì)考慮使用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。

（四）焊點(diǎn)布置技巧

在汽車車身的焊接過程當(dāng)中，焊點(diǎn)的數(shù)量以及各焊點(diǎn)之間的距離都會(huì)對(duì)整個(gè)焊裝工藝水平造成顯著的影響。各焊點(diǎn)之間的距離越短，焊點(diǎn)數(shù)量就會(huì)越多，分流越大，越容易給產(chǎn)品生產(chǎn)造成不好的影響，另外，焊接的質(zhì)量也會(huì)受到較大的影響。因此，焊點(diǎn)布置間距應(yīng)當(dāng)引起重視。

三、 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)出現(xiàn)了許多自主的汽車品牌，在進(jìn)行汽車焊接生產(chǎn)的時(shí)候，必須要注重對(duì)于焊接工藝和焊接器具的選擇，因?yàn)樗麄儗?duì)于汽車焊接質(zhì)量和汽車質(zhì)量都有著重要的影響。在對(duì)車身進(jìn)行焊接的過程中，并不是說生產(chǎn)線的自動(dòng)化率越高就越好，而是應(yīng)該綜合多個(gè)方面的因素，以保證汽車質(zhì)量作為大前提，然后再選擇合理的焊接工藝，使得焊接生產(chǎn)自動(dòng)化能夠得到有效保障的同時(shí)，生產(chǎn)線的成本也能夠降到最低。

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