焊接工艺

焊装工艺一、车身构造与工序二、车身的焊接三、车身质量控制目录一、车身构造与工序构成车身的主要部件有200~300之多，其主要的总成结构如下图所示。焊装工艺是焊接工艺和装配工艺的结合。焊装工艺的优劣对车身质量起了重要作用。从车身结构上划分，车身分承载式车身、半承载式车身、非承载式车身三类。一、非承载式车身卡车、大中型客车、越野车等车身通常采用非承载式车身，有独立的车架，车架与车身之间通过装配形式连接。车身本体部分因车型相异而截然不同，客车多为骨架蒙皮式，由车身骨架加上外覆盖件组成，因而采用电阻点焊＋铆接方式的居多，卡车由驾驶舱和车厢组成，驾驶舱多采用电阻点焊方式，车厢采用电阻点焊＋弧焊的连接方式，越野车类似于轿车，车身本体由各组块装焊，多采用电阻点焊。第二类：承载式车身轿车（专指乘用车）车身通常为承载式车身，没有独立的车架，悬架装置直接装配于车身轮罩上。车身在总拼时按照模块化生产，一般包括侧围、地板、顶盖、后围等，因车型的不同，在局部构成上有较大区别，在焊接方式上大都采用电阻点焊，零星位置采用弧焊。第三类：半承载式车身半承载式车身介于承载与非承载之间，一般在车身后半部有单独的车架构成，但与承载式车身不同的是，此车架在焊装即与车身焊接形成一个整体，随着汽车设计的发展，有无单独的车架概念已越来越模糊，但是否为半承载式的一个根本性的标准，是判断后部悬架装置是装配在轮罩上还是车架上，小型客车、面包车、SUV通常为半承载式车身，其模块化组成与承载式轿车基本相同，焊接方式大都采用电阻点焊，零星位置采用弧焊连接。一、车身构造与工序一、车身总成焊接白车身总成通常由侧围总成、地板总成、顶盖总成、后围板总成、后隔板总成等五大分总成焊接而成。车身大总成（如侧围总成、地板总成），因为大都采用流水线生产输送方式，为达到柔性好、共用性强、投资小的目的，要求在这些总成工位尽可能实现一次装夹、分步焊接，零件上线工位尽可能少。一、车身构造与工序1、侧围总成侧围总成大都采用整体上线，即侧围内、外板合成一个整体，但也有部分车型侧围内、外板在车身总成上分步上线，同时顶盖横梁配合与侧围内板先共同焊接，这种上线方式单纯的从焊接实现角度考虑，较容易实现，但需在车身总成部位设置两套大型夹具，在模块化生产的道路上，只要不是强度及功能的必须要求，生产组织方式会变得越来越简单，因此侧围分步上线方案被逐渐摒弃。一、车身构造与工序2、地板总成地板总成是车身总成的一个基础，由发动机舱总成、前地板总成、后地板总成三大块组成，另增焊门槛等件，在装配搭接顺序上，发动机舱总成、后地板总成先装配，而后装配前地板总成。一、车身构造与工序3、发动机舱总成发动机舱总成由前挡泥板总成、前围板总成、空气盒总成三部分组成。在不同车型中，空气盒总成的焊接工位也不同，有的车型把它放在车身总拼焊接，有很多车型也把它放在发动机舱总成工位焊接。越来越多的事实表明，将空气盒总成放在车身总成上焊接，空气盒的高低、前后位置精度较差，随之影响发动机盖、前翼子板的装配，对发动机盖、前翼子板的面差、间隙影响突出，后续调整工作量较大。一、车身构造与工序3、顶盖总成：顶盖总成上线分两种形式，一种为分步上线，即顶盖前横梁、后横梁先与车身焊接，然后顶盖与车身焊接；另一种为整体上线，顶盖与横梁形成一个整体，再与车身焊接，采用此方式通常侧围与顶盖横梁形成的空腔内的焊点很难处理，因为顶盖不能开焊接工艺孔，而横梁开焊接工艺孔对强度影响较大，且焊接困难，部分车型采用CO2焊连接，也有采用螺栓连接的，但对此处强度都有损失，随着国家法规的加强，越来越多的车型采用第一种焊接上线方式。一、车身构造与工序为满足生产节拍的要求，很多车型在车身组焊前都设置预装工位，以减少夹具的投入，提高生产效率，因此在车身结构设计上，侧围与地板的搭接，前、后顶横梁与侧围的搭接都要增加相应的搭扣设计，当然应结构需要，也可采用孔配合、销连接的支撑连接设计。一、车身构造与工序二、四门两盖工序乘用车外覆盖件包括发动机盖、前翼子板、前门、后门、尾箱盖等，采用的装焊方式基本为：点焊→包边→点焊（或弧焊）→装配，但为减少外板件的焊接、储运、装配工程中的磕碰伤，应尽可能减少外覆盖件的工艺流程，其最短工艺流程为包边→装配，一般外板件的工艺流程不能超过四道工序（包括夹具上点焊、弧焊、装配），最好控制在三道或三道工序以内。一、车身构造与工序后地板面板总成63左/右前挡泥板总成仪表板总成7发动机仓总成101213后地板总成地板总成前地板总成142527192022左/右侧围总成左/右侧围内板总成左/右后轮罩总成左/右前立柱下加强件左/右后内板总成车身总成车身上悬链线车身总成续焊2829303136车身弧焊前门铰链涂胶43506735前门铰链装配后门铰链涂胶4142后门铰链装配前门装配后门装配车门间隙调整5149行李箱盖铰链装配行李箱盖装配5756发动机盖铰链涂胶55发动机盖包边发动机盖装配5958左/右前翼子板总成左/右前翼子板装配60机罩间隙调整61边框校平62小件装配63钣金修整油漆入口68检查检查车身续焊后门铜焊40前门铜焊4764擦净左/右侧围外板总成PSW8后地板前面板总成9后地板后面板总成11后地板梁总成1左/右前轮罩2左/右前纵梁4空气盒总成5下仪表板总成24顶盖总成2318左/右侧围外板加强板2126车身总成补焊（机器人）车身装调上线34行李箱盖包边32行李箱盖外板焊接33行李箱盖加强板焊接39后门包边38后门内板焊接37后门外板焊接4846前门包边44前门外板焊接45前门内板焊接54发动机盖铰链装配52发动机盖外板焊接53发动机盖加强件焊接65上悬链线6615地板总成续焊16地板总成补焊（机器人）636964钣金修正擦净67离线开焊检查（抽）68在线全点检查70在线外观检查涂胶间隙扭力过程稽查ED,中涂稽查67车体OFF、OK检查（抽）车体3D检查（抽）71过程参数稽查一、车身构造与工序（工艺流程）左侧围总成左侧围外板总成左侧围外板加强板左侧围内板总成左侧围后内板总成后内轮罩总成右侧围总成右侧围外板总成右侧围外板加强板右侧围内板总成右侧围后内板总成后内轮罩总成顶盖总成主线160#主线170#主线180#主线190#主线200#机器人主线210#主线220#主线230#主线240#主线250#机器人主线260#主线270#主线280#主线290#主线300#检查主线310#主线10#举升主线20#主线30#主线40#打码主线50#主线60#主线70#机器人主线80#机器人主线90#主线100#主线110#主线120#机器人主线130#主线140#主线150#前地板总成后地板总成发动机舱总成仪表板总成空气盒总成左右前纵梁总成下仪表板总成CO2工位钣金覆盖件装配调整2#包边机1#包边机左右前翼子板左前门里板右前门里板机罩里板行李箱里板左后门里板右后门里板覆盖件装配调整覆盖件装配调整覆盖件装配调整焊装量产生产线布置图（示例）一、车身构造与工序一、车身构造与工序二、车身的焊接三、车身质量控制加压力：用适当压力夹住零件电极零件零件由于接触面电阻很大，发热集中导致金属熔化电流加压力熔接二、车身焊接电阻焊：将置于两电极之间的零件加压，并通以电流，利用电流通过零件产生的电阻热来使局部熔化，断电冷却时，在压力继续作用下而形成牢固接头---焊点，这种工艺过程称为电阻焊。电阻焊在乘用车白车身制造过程中应用最多，除此之外就是二氧化碳气体保护焊。电阻焊焊接要素：焊接电流、焊接时间、电极压力、电极头端面尺寸焊接电流：若焊接电流偏小，会造成熔核难形成或熔核小；若焊接电流过大，会引起金属过热、喷溅、压痕过深等缺陷，焊接接头性能下降；焊接时间：焊接时间对接头性能的影响与焊接电流类似；电极压力：若电极压力过小，由于焊接区金属的塑性变形范围及变形程度不足，造成因电流密度过大而引起加热速度大于塑性环扩展速度，从而产生严重喷溅；若电极压力过大，则将使焊接区接触面积增大，总电阻和电流密度均减少，焊接区散热增加，因此熔核小，严重时会出现未焊透缺陷；电极头端面尺寸：电极头端面尺寸过小或过大都会对焊接产生影响，在点焊过程中由于电极工作条件恶劣，电极头产生压溃变形和粘损是不可避免的，因此电极需要及时修整。二、车身焊接焊点外观上要求表面压坑浅、平滑呈均匀过渡，无明显凸肩或局部挤压的表面鼓起；外表面没有环状或径向裂纹，也无熔化、烧伤或粘附的铜合金。从内部看，焊点形状应规则、均匀，无超标的裂纹和缩孔等内部缺陷及热影响区金属的组织与力学性能未发生明显的变化等。如果认为其中有一个焊点出错无所谓的话，那将会是很危险的。焊点的质量要求200kg的石头后来……①的时候，200kg的石头由5个人支撑着，但若从5人之中抽走1个人，由剩下的4个人来支撑，如②所示，每个人负担50kg。不久，会由于支撑不下去而被压倒，如③。焊点也一样，如果其中有个焊点剥离了的话，那么整块板都有可能被剥离掉，这是非常可怕的事情。二、车身焊接①非破坏性检查：目测检查焊点外观；用凿子或锤子作检查；超声波检查仪②破坏性检查：将焊点撕开，检查焊点直径。毛刺：如果在洗车时被焊点毛刺割伤了手的话，下次你一定不再想坐这部车。另外，为了下一工序的人考虑，也要目测检查除毛刺。焊点间距、点数：焊点与焊点之间的间距通常为60mm，重要部位按照指示还可以更小（30mm左右）。焊点的检查方法二、车身焊接质量问题产生的可能原因改进措施未焊透或熔核尺寸小电流小，通电时间短、电极压力过大调整焊接参数电极接触面积过大修整电极表面清理不良清理表面焊透率过大电流过大，通电时间过长、电极压力不足调整焊接参数电极冷却条件差加强冷却焊点压痕过深及表面过热电极接触面积过小修整电极电流过大，通电时间过长、电极压力不足调整焊接参数电极冷却条件差加强冷却表面局部烧穿，溢出、表面喷溅电极修整得太尖锐修整电极电极或焊件表面有异物清理表面电极压力不足或电极与焊件虚接触提高电极压力、调整行程焊接不良及原因一览表二、车身焊接焊接不良及原因一览表质量问题产生的可能原因改进措施焊点表面粘损电极材料选择不当调换合适电极材料电极端面倾斜修整电极焊点表面发黑电极或焊件表面清理不良清理表面电流过大，通电时间过长、电极压力不足调整规范接头边缘压溃或开裂边距过小改进接头设计大量喷溅调整规范电极未对中调整电极同轴度焊点脱开零件刚性大而又装配不良调整零件间的间隙，注意装配，调整规范二、车身焊接一、车身构造与工序二、车身的焊接三、车身质量控制开卷落料检查钢板清洗修边、冲孔斜楔修边、冲孔剪切拉延、成型监察检查检查压弯成型整型翻边焊装入库装箱尺寸精度油量杂质测试三、车身质量控制冲压检查流程检查频次检查频次制造品保制造品保卷料宽度外观11次/卷113次/批1次/3月毛坯板厚孔数量2(t：料厚)1次/卷123次/批送料尺寸、形状、毛刺（管理部位）孔数量131次/3月33件/卷板厚残存率线状、点状伤痕141次/3月42件/卷尺寸精度校平辊伤痕、模具5压痕2件/卷151次/3月毛坯翘曲重点测量3件/批6每堆16材料表面是否有氧化皮、镀层不良、177表面粗糙、生锈3件/卷外观剪切毛刺18全数83件/堆油膜量1992件/堆油污101次/月20工序检查项目检查项目工序开卷、剪切清洗成品检查返修件检查冲压板件检查项目及频次三、车身质量控制三、车身质量控制前地板分装（FRFLOOR)后地板分装（RRFLOOR)顶盖分装（ROOF)车身合装（B/MAIN)侧围分装（B/S)地板合装（F/MAIN)发动机分装（E/C)检查检查检查检查3D检查检查VES评价(OFF/OK)UCF检查涂装（PAINT)钣金修正四门两盖包边（HEM)装调（METALLINE)下线检查白车身检查流程序号检查项目品保制造车间备注(初流管理)1焊核直径测定1台/3月、4M变更进行解体配合车身解体、破坏检查2涂胶1次/月进行解体配合总成破坏性检查3装调精度测定1台/天－－－－－1台/班4OG测定1台/班-------1台/班5CHG测定1台/班-------2台/班6OK-VES评价