湯　婷（華泰汽車集團（天津）有限公司，天津　300450）

淺析汽車車身的焊接工藝設(shè)計

湯婷
（華泰汽車集團（天津）有限公司，天津300450）

焊接是汽車車身最為最常見的裝配方式之一，其焊接質(zhì)量的好壞直接影響著汽車整車性能。因此，為了更好的推動汽車行業(yè)發(fā)展，應(yīng)當對汽車車身焊接工藝設(shè)計方面的內(nèi)容進行深入研究?；诖耍疚膶钠囓嚿砗附庸に嚨脑O(shè)計要素著手分析，研究汽車車身焊接工藝的設(shè)計，希望能起到拋磚引玉的作用。

汽車車身；焊接工藝；設(shè)計

0　前言

汽車車身殼體是一個復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件，主要是由上百種薄板沖壓件通過粘接、鉚接、焊接、機械聯(lián)結(jié)等方式聯(lián)結(jié)而成。因為大多數(shù)情況下，汽車車身沖壓件的材料是采用低碳鋼，具有優(yōu)良的焊接性能。因此，在進行車身焊接時往往具有操作便捷、節(jié)約鋼材、密封良好等優(yōu)點。又由于汽車車身殼體的復(fù)雜性，車身焊接工藝的設(shè)計顯得尤為重要，是改善汽車制造質(zhì)量的重要前提條件，因此下文將對汽車車身焊接工藝設(shè)計進行簡要分析。

1　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(xué)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。

2　汽車車身焊接工藝設(shè)計分析

2.1產(chǎn)品分塊

一般而言，由地板、頂蓋、門、前圍、側(cè)圍以及后圍等大總成組合成為車身。因此，同一類型的車身分塊大致相同。但是，其各總成間的連接順序與方式卻存在著較大不同。因此，要做好車身的裝配與焊接工作，則應(yīng)先科學(xué)分塊。以解放平頭駕駛室為例，首先形成后圍焊接總成（后圍與左/右側(cè)圍形成焊接總成），其次再到駕駛室總成的形成。

2.2確定基準

由于整體車身設(shè)計、制造以及檢驗都是建立在一個坐標系上，因此，在設(shè)計車身時往往都將焊接、裝配、搬運以及總裝配等所需的基準考慮在內(nèi)。只有確保其均建立在某一特定基準上，才保證裝焊車身時整車的尺寸與幾何形狀正確無誤。與此同時，這些基準同樣適用于夾具設(shè)計、制造、調(diào)整、檢驗以及維修。因此，明確基準時應(yīng)當重視如下幾點內(nèi)容：①基準的統(tǒng)一。②基準需能保證零件的準確定位。③基準需能夠方便測量。④基準應(yīng)當保持焊接操作的便捷。

2.3確定車身裝配幾何基準

幾何基準是指部件或零件某一顯眼位置，以此來明確這一零部件在X、Y、Z坐標系統(tǒng)內(nèi)的理論位置。零部件幾何基準位置的準確與否在很大程度上決定著車身裝配幾何形狀的精確程度，因此，其位置的確定非常重要。首先，應(yīng)在正式焊接前，詳細研究部件基準，并同用戶一同分析幾何形狀。其次，經(jīng)設(shè)計人員明確基準部位后再經(jīng)由用戶同意或是用戶直接明確基準部位。

2.4明確裝配順序

組裝與焊接車身的總成、分總成以及任一沖壓件都需要嚴格依照相關(guān)順來來進行。因此，在設(shè)計過程中應(yīng)當明確每一零件的裝配順序，以保證車身焊接能夠順利正確的進行。

2.5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。

2.5.1確定定形焊點

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性焊點。

2.5.2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。

2.5.3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。以工程的尺寸與形狀為依據(jù)來明確焊鉗的吊掛形式（轉(zhuǎn)環(huán)、縱吊、橫吊）、焊鉗的形式（C形、X形）、電極形狀、形成、喉深、開檔等內(nèi)容，并確定焊點的位置以及操作位置。如若無法通過型譜找出最佳焊鉗焊接的焊點，則應(yīng)當重新設(shè)計焊鉗。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.014