高景航

摘要：21世紀以來，低碳環保、安全舒適、節約能源、車身輕量化等是汽車工業發展的主要方向。現今，由于汽車車身材料主要為碳素纖維、輕合金、高強度鋼等，所以，為了使車身的穩固性與安全性得以保證，一定要對恰當的沖壓與焊接技術采用，從而使得汽車工業的可持續得到發展。

關鍵詞：車身;沖壓;焊接技術

雖然我們是汽車大國，但是在談到制造技術時，我們應該承認，要使汽車強國的水平達到還需要走很長的路。從汽車四大總成制造技術來說，車身總成制造技術是我們最沒有發言權的，因為從研發設計刀工藝、裝備基本都是學習國外。在汽車車身制造中，沖壓、焊接、涂裝、總裝是四大主要工藝，均發揮著十分重要的作用。而沖壓、焊接作為涂裝、總裝的基礎，是車身制造的核心技術，必須予以高度重視。本文現對車身沖壓與焊接技術現狀予以闡述，以此為相關人士提供參考。

一、沖壓技術

沖壓是汽車制造工藝中非常重要的一個環節。因為它不僅決定了車身的質量，同時焊接的質量也在很大程度上取決于沖壓件的情況。沖壓最重要的是保證質量和精度，防止材料的回彈和開裂。沖壓技術包括兩個方面，模具和沖壓設備。模具與壓力機是決定沖壓質量、精度和生產效率的兩個關鍵因素。先進的壓力機只有配備先進的模具，才能充分發揮作用，取得良好效益。

（一）模具

車身的沖壓包括制作內覆蓋件和外覆蓋件。目前我國整車廠制作內覆蓋件的模具一般由自己完成。而制作外覆蓋件的模具，國內不少整車廠主要外包給國外。汽車車身模具特別是大中型覆蓋件模具技術密集體現當代模具技術水平是車身制造技術的重要組成部分。車身模具設計和制造約占汽車開發周期2/3的時間成為汽車換型的主要制約因素。在自動沖床上用級進沖裁模或組合沖模加工轉子、定子板或者應用于插接件作業都是眾所周知的沖壓技術。加工的零件也越來越大省去了用多工位壓力機和成套模具生產所必需串接的板材剪切、涂油、板坯運輸等后續工序。級進組合沖模已在美國汽車工業中普遍應用其優點是生產率高模具成本低不需要板料剪切與多工位壓力機上使用的階梯模相比節約30%。但是級進組合沖模技術的應用受拉伸深度、導向和傳輸的帶材邊緣材料表面硬化的限制主要用于拉伸深度比較淺的簡單零件因此不能完全替代多工位壓力機，絕大多數零件應優先考慮在多工位壓力機上加工。

（二）沖壓設備

目前在沖壓設備中，在整車制造的“四大工藝裝備”——沖壓生產線、車身焊接和裝配生產線、涂裝生產線和整車裝配流水線中，大部分環節所使用的設備均為進口。合肥工業大學新能源研究院副院長林巨廣介紹，四大工藝中，只有在沖壓環節，國產設備居主導地位。在轎車眾多零部件中，沖壓件占40%以上。包括車身覆蓋件、車身結構件和中小型沖壓件。我國轎車生產目前主要應用自動和半自動沖壓生產線，還有少數企業使用柔性沖壓自動線。但是在技術上，我國沖壓設備與國際先進水平還是存在不小差距。

二、焊接技術

近年來，我國汽車車身焊接技術主要有電阻焊接技術、電弧焊接技術、激光焊接技術等。車身制造中，電阻焊接技術應用較為普遍，通過電阻點焊技術把眾多薄板零件連接在一起，從而形成整個車身。因為汽車車身結構比較復雜，有些部位因為零件裝配問題、厚度差異等無法進行點焊，因此，為了完成不同零件的連接，可采用電弧焊接技術、激光焊接技術等。

（一）電阻焊接技術

電阻焊接技術就是把需焊接工件壓緊置于兩電極中間，利用電流產生電阻熱，從而加熱至熔化或者塑性狀態，實現金屬結合的焊接方式。電阻焊接技術主要包括點焊、對焊、縫焊、凸焊。在車身制造中，點焊應用最為普遍，其次為凸焊，幾乎不用對焊、縫焊。因為點焊具有操作簡單、生產效率高、焊接變形小、自動化與機械化水平高等優勢，在車身制造中得到了廣泛應用。現階段，點焊依然是我國汽車廠家焊接車身的主要方式。一般而言，每輛汽車車身均有3000-5000個焊點。

（二）電弧焊接技術

在車身制造之中應用電弧焊接技術的時候，易導致工件變形，尺寸難以控制，一般只用于無法進行點焊的情況。現階段，我國汽車廠家采用的電弧焊接技術主要有熔化極氣體保護焊接技術、電弧螺柱焊接技術。熔化極氣體保護焊接技術主要就是將連續等速送進可熔化焊絲和待焊工件間的電弧當成熱源，熔化焊絲與母材金屬，從而形成熔池與焊縫的焊接方式。根據保護氣體與焊絲的差異，可選擇不同的焊接方式，如MAG焊、MIG焊、二氧化碳氣體保護焊。電弧螺柱焊接技術具有操作簡單、快速、可靠等優勢，能夠取代鉆孔、鉚接等工藝。

（三）激光焊接技術

焊接方面的一個新興焊接技術就是激光焊接，并且其開始在整車企業中逐步使用。因為激光焊接的焊接部分已成線，而不是點焊的焊點，因此激光焊接的平整度和強度需要更高，同時激光焊接對汽車的輕量化非常有利。因為激光焊接技術具有工件變形小、能量密度大、焊接速度快、熱影響小、自動控制良好等優勢，在金屬材料加工及制造中得到了廣泛應用。現今，在汽車制造中，激光焊接技術得到了大規模的應用，從汽車零部件生產至車身制造。激光焊接技術主要有激光拼焊板、激光熔焊、激光釬焊。激光拼焊板根據車身的具體性能要求，采用激光裁剪與拼焊的技術，將不同厚度的鋼板拼焊在一起，之后沖壓成車身零件;激光熔焊就是利用激光加熱金屬，使其表面迅速升至沸點，實現金屬汽化;激光釬焊就是在焊絲表面聚集激光束，熔化焊絲，形成高溫液態金屬，從而浸潤工件連接部位，實現工件和填充接頭的結合，形成焊縫。目前國內一些合資整車企業都已對激光焊接技術采用，使用到了激光焊接的像一汽大眾的邁騰和速騰、上海大眾的帕薩特等。因為激光焊接有著較高的成本，所以，目前主要在車身B柱、關鍵結構件和車門門框等部分使用。

三、結束語

總之，目前我國汽車制造行業已經達到一個很大的規模，在制造工藝上也在逐步和國際領先水平接軌。在制作內覆蓋件的模具、激光焊接等先進技術方面國內整車廠應該進一步提高技術的自主研發和應用能力。在國內汽車行業發展十分迅速的大背景下，我國的汽車制造業也一定會有更大的發展。

參考文獻：

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（作者單位：上海航空發動機制造有限公司）