引言

作為汽車車身生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，其焊接的關(guān)鍵地位不言而喻。該項課題的研究，將會更好地提升對汽車車身的焊接工藝設(shè)計的分析與掌控力度，從而通過合理化的措施與途徑，進一步優(yōu)化該項設(shè)計工作的最終整體效果。

1 概述

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(zhì)量能夠提升汽車的總制造質(zhì)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(zhì)量。目前，市場上多數(shù)車身結(jié)構(gòu)是鋼制沖壓件為主體的單體式車身，很多沖壓件經(jīng)過凸焊、氣體保護焊、電阻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(zhì)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。

同時，汽車車身焊接工藝對汽車整車制造質(zhì)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意向、工藝水平、產(chǎn)品系列等因素影響，設(shè)計過程中必須全面考慮各工藝優(yōu)缺點及影響因素，結(jié)合廠家要求，不斷完善焊接工藝的設(shè)計方案，優(yōu)化焊接方法，全面考慮各種因素影響，確保車身焊接質(zhì)量滿足要求。

2 汽車車身焊接工藝的設(shè)計要素

為了確保汽車焊接工作的順利開展，在進行焊接工藝設(shè)計時需具備如下要素：

①汽車車身數(shù)學模型。通常情況下，在汽車制造業(yè)中打開數(shù)模通常是采用 UG、Catia、ProE 等三維軟件來進行，由此獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。在設(shè)計汽車車身焊接工藝過程中，整車數(shù)模是由全部數(shù)模裝配而成，并從中獲取車身結(jié)構(gòu)尺寸以及零部件間的位置關(guān)系等參數(shù)。除此之外，還可以通過車身數(shù)模來制作出各種軸測圖以及剖面圖等。

②樣件、樣車。包括了汽車車身分總成、各大總成、總成以及沖壓件等內(nèi)容。

③整套產(chǎn)品圖紙。

④車身零部件明細表。包括了車身各部件的編號、名稱，標準件的數(shù)量、規(guī)格以及沖壓件的數(shù)量、編號以及名稱等內(nèi)容。

3 汽車車身焊接工藝設(shè)計探討

工藝設(shè)計是焊接生產(chǎn)線設(shè)計的基礎(chǔ)，其他專業(yè)設(shè)計均以工藝設(shè)計文件為指導(dǎo)，工藝設(shè)計文件的深度必須滿足相關(guān)專業(yè)的設(shè)計需要。

3.1 平面布置

調(diào)整線：靠近油漆車間入口側(cè)布置，預(yù)留擴能面積，兩種不同系列車型盡量分為兩條線布置，公用一個進入油漆車間的通道。

車身線：靠近調(diào)整線布置，車身線與調(diào)整線之間以存放約 20 臺的車身總成為宜，側(cè)圍線分左右布置在車身線的側(cè)圍上件工位兩側(cè)，采用斜坡積放存儲輸送機存放側(cè)圍總成，并將側(cè)圍總成從地面送到車身線裝配平臺進行側(cè)圍與底盤的預(yù)裝。

為降低投資風險，新車型投放宜采用滾動發(fā)展模式，一款車型獲得市場認可需要擴大產(chǎn)能時再有計劃地在預(yù)留面積上實施二期、三期工程，這樣可以避免高投入低產(chǎn)出帶來的投資效益低下的風險。

3.2 流體設(shè)計

焊機冷卻水主水管宜使用不銹鋼管，分支管路設(shè)置過濾裝置，定期沖洗管路雜質(zhì)；每個分路的水管不宜接入設(shè)備過多，一般 8 臺左右。壓縮空氣管徑視設(shè)備耗氣量要求而定，接氣點至焊機的軟管不得小于 6 分管。用氣點到分支管接氣點不宜過遠，過遠的距離影響氣源使用質(zhì)量。

3.3 電力設(shè)計

電阻點焊設(shè)備用電特點是短時大容量用電，焊裝車間變壓器電力安裝容量不能簡單地將所有點焊設(shè)備功率相加得到總的電力容量，點焊設(shè)備功率相加的容量一般稱之為電力設(shè)計容量，電力安裝容量為設(shè)計電力容量乘以安裝系數(shù)，該系數(shù)與設(shè)備數(shù)量與汽車年設(shè)計綱領(lǐng)、設(shè)備功率、設(shè)備負載持續(xù)率相關(guān)，通常設(shè)備數(shù)量多、功率低、點焊設(shè)備負載持續(xù)率低、產(chǎn)品設(shè)計綱領(lǐng)高其系數(shù)較小。

3.4 工藝路線

為提高單位面積生產(chǎn)效率和人均生產(chǎn)率，應(yīng)減少零件自制率，盡量外委需要專業(yè)化生產(chǎn)的、宜于運輸?shù)牧愫霞?。如：軸類零件、滾壓型腔類零件。零合件大量外委生產(chǎn)的優(yōu)點：由于零部件企業(yè)可以從整車企業(yè)得到穩(wěn)定的訂貨，可以事先了解整車企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品的計劃，從而進行技術(shù)改造和設(shè)備更新，形成大批量的專業(yè)化生產(chǎn)，避免在激烈的競爭中被淘汰；對整車企業(yè)來說，通過與零部件企業(yè)的專業(yè)化分工，節(jié)約了投資，縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期，分散了風險，降低了成本，提高了勞動生產(chǎn)率。作為例外，前后保險杠是高利潤產(chǎn)品，備件市場巨大，主機廠應(yīng)投資自制前后保險杠。

3.5 分析焊點

一般而言，在進行產(chǎn)品設(shè)計時就應(yīng)確定好焊點的重要程度、數(shù)量、位置與幅度等參數(shù)。但是，現(xiàn)階段部分業(yè)主并未出具產(chǎn)品圖紙而僅僅提供產(chǎn)品數(shù)模。在此情況下，則需要相關(guān)設(shè)計人員來對焊點的主要參數(shù)進行確定。

（1）確定定型焊點。汽車車身中較為復(fù)雜的構(gòu)件，常常需要經(jīng)過組裝與補焊等過程來完成焊接。在進行工位組裝時，往往受到設(shè)備布置空間、生產(chǎn)節(jié)拍以及夾具空間占用情況等因素的限制，難以一次就將全部焊接工作完成，而是需要將其分為若干部分，并逐步完成焊點，最后，還要保證焊點能夠確保工件離開夾具時的尺寸與形狀，這就是我們通常所說的定型焊點（即點定點）。

（2）焊點分組。汽車車身的任一總成上均有很多焊點需要完成。所以，在設(shè)計工藝過程中應(yīng)當對焊點分組。

（3）焊鉗初步選型。焊鉗初步選型即對焊點組數(shù)量進行明確，也就是確定焊鉗的最小數(shù)量。以人工工位為例，車身的工程尺寸與形狀關(guān)系到焊鉗的吊掛形式（轉(zhuǎn)環(huán)、縱吊、橫吊）、焊鉗的形式（C 形、X 形）、電極形狀、行程、喉深、開口大小等內(nèi)容，并確定焊點的位置以及操作位置。如若無法通過模擬找出最佳焊鉗焊接的焊點，則應(yīng)當重新設(shè)計焊鉗。

4 結(jié)語

綜上所述，加強對汽車車身的焊接工藝設(shè)計的研究分析，對于其良好設(shè)計效果的取得有著十分重要的意義，因此在今后的汽車車身的焊接工藝設(shè)計過程中，應(yīng)該加強對其關(guān)鍵環(huán)節(jié)與重點要素的重視程度，并注重其具體設(shè)計實施方案的科學性。