汽车车身零部件分析及对焊接的要求

张利鹏

摘 要：汽车车身零部件的质量对于汽车整车的质量起到了很大的作用，是整车质量关键要素之。目前，我国的汽车产业比较注重汽车车身零部件生产质量管理，在日益竞争激烈的汽车产业中要想获得一席之地，我们就更要关注于细节的生产质量。汽车零部件对焊接也有一定的要求，焊接在车身的生产制作中是一个很关键的环节，汽车零部件的质量直接或间接的影响到焊接的工艺的选择以及焊接设备的使用。该文主要分析了汽车车身零部件的特点以及汽车车身零部件对焊接的要求，阐述了汽车车身零部件的特点以及对焊接工艺和设备使用的影响。

关键词：零部件 焊接 汽车

中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（c）-0054-01

1 汽车车身零部件特点

汽车车身一般由内覆盖件和外覆盖件以及骨架件组成，覆盖件一般都是由钢板制作，骨架件也是由薄板件制作。汽车零部件具有以下特点：结构形状复杂，构图困难。汽车车身都是由薄板冲压件焊接而成的空间壳体，为了壳体具有一定的刚性和造型美观，要求组成车身的零件通常是经过拉延成型的空间曲面体，结构形状相当复杂。刚性差，易变形，由于汽车车身的零部件都是由薄板制作而成，经过成型的薄板冲压件有一定的刚性，而且单个的大型冲压件容易变形，与机械加工件相比，刚性要差得多，只有焊接成车身壳体后，才具有较强的刚度。我国的汽车工业发展过程中对于汽车的零部件加工和生产的质量管理制度以及技术保证措施是比较健全的，结合汽车车身零部件的特点，在汽车焊接时应该依据部件的特点进行焊接工艺选择[1]。

2 汽车车身零部件对焊接的要求

汽车工业中，焊接是汽车车身制造中的一个关键环节，起着承上启下的特殊作用。同时，由于汽车产品的车型众多、成型结构复杂，汽车车身零部件生产逐渐趋于专业化和标准化以及汽车制造在质量、效率和成本等方面的综合要求，都决定了汽车焊接加工是一个多学科、跨领域和技术集成性较强的生产过程。我们在选择焊接工艺时要考虑汽车零部件的特点，依据其特点制定焊接的工艺，保证汽车的焊接质量和装配顺利的进行。在夹具设计的时候，需要重点考虑的一个问题就是焊点工艺分布，我们只有对焊接工艺进行仔细的研究才有可能很好的设计出焊接夹具，合理的夹具设计能够保证焊接工艺的顺利进行因此，只有正确认识薄板冲压件产生的回弹和形变等装焊生产的特点，才能设计出适合的汽车装焊夹具。

由于汽车总成焊接装配的零件有众多，为了焊接和装配工艺能够顺利的进行，应该采用夹具进行焊接，车身前围焊装夹具大都以在曲面上经过整形的平台、拉延和压弯成型的台阶、外部边缘、装配用孔以及冲压件的曲面外型和工艺孔定位。对于质量比较好的零部件定位件按坐标标注尺寸，标注公差车身冲压件装配后，使用电阻焊接，工件不受扭转力矩，当工件的重力与点焊时加压方向一致，焊接压力足以克服工件的弹性变形。刚性好的零部件对于焊接工艺的要求比较宽松，因为刚性好的零部件薄板在作为冲压件时，夹紧力作用点作用在支承点上，只有对刚性很好的工件才允许作用在几个支承点所组成的平面内受力平衡，以免夹紧力使工件弯曲或脱离定位基准。

汽车装配件通过装配定位使焊接零件在夹具中形成一个刚性型腔，并且能够保持在相应的坐标系中，以抵抗冲压件在装配搭接上所产生的变形。汽车装配件在通过点焊时，要克服焊接变形力和机械冲击力。这就要求焊接人员必须严格按工艺要求焊接，以避免产生点焊顺序不一致造成的变形、超差等焊接质量不合格现象。

车身产品零件的精度取决于车身产品装焊夹具和冲压件的自身精度，只有车身零部件和装焊夹具两者的精度得到保证，才可以在调试及生产中提高夹具的质量和操作性。我们焊接的车身零部件在车中各部分所起的作用不同，其焊接精度也不尽相同，定位部件应有较高的焊接精度，夹紧部件、底座则应有足够的强度和刚度。因此，汽车车身的零部件的作用不同，对于焊接的要求也是不同的[1]。

在进行设计车身装焊夹具时，我们应该考虑到车身零部件的自由度，这种限制不仅依靠制件之间的相互制约关系，而且依靠夹具的定位夹紧装置。在进行夹具的设计时，我们应该考虑焊接工艺，焊接工艺对夹具的设计起到了指导的作用，焊接工艺的确定是车身夹具设计的基础，其决定焊接夹具的通用化程度、柔性化、自动化水平、分总成焊接夹具及焊装线夹具，在夹具设计生产时我们必须考虑的一个因素就是焊接工艺，在夹具设计的时候，需要重点考虑的一个问题就是焊点工艺分布，我们只有对焊接工艺进行仔细的研究才有可能很好的设计出焊接夹具，合理的夹具设计能够保证焊接工艺的顺利进行，因此，只有正确认识薄板冲压件产生的回弹和形变等装焊生产的特点，才能设计出合理装焊夹具。保证焊接工艺能正常进行，保证装焊质量。减轻劳动强度，改善劳动条件，降低产品成本，提高劳动生产率，给车身的部件定位、夹紧，保证装配精度。同时又正确理解了同位法则定位方法，该定位方法的原理就是总是能够使零件放置到夹具上的同一位置。针对车身零件特点，从定位原则看，首先要使零件在夹具上固定，可采用定位销和定位面的形式，来限制构配件的自由度。汽车零部件在工作中支承对薄板来说是必不可少的，为了消除由于工件受夹紧力作用而引起的变形。在装配时夹具必须使被装配的零件和部件获得正确的位置并且夹具可靠的夹紧，在焊接时它能够减少和防止焊件产生变形。我们知道可合理的过定位使零件消除回弹和变形，能够保证定位更稳定和准确。然而对于过定位产生装配位置上的干涉，只要在调整夹具时认真修磨支承面，其过定位引起的不良效果也是可以控制在标准及生产规范允许范围内的[2]。

3 结语

汽车车身零部件的质量对于车本身来说影响是很大的，因此对于汽车零部件的加工和生产应该严格按照工艺进行，我们知道了汽车零部件的结构形状复杂，构图困难，刚性差，易变形等特点之后，我们应该依据零部件的质量和在车身中不同部位起到的作用不同来确定焊接工艺和焊接的设备的使用。例如：车身零部件的质量要求较低和在车身装配中起到的作用不是很大，这样进行焊接时，最好采用粗定位（型面定位）焊接夹具。在汽车焊接时应该考虑到焊夹具的样式以及焊接的方式，对于质量好的汽车车身零部件，在焊接时可以采用将部件作用在支承点上，使得部件作用在几个支承点所组成的平面内，这样可以以免夹紧力使工件脱离定位基准和弯曲。目前，我国的汽车产业比较注重汽车部件的生产质量，只有好的零部件的质量再加上设计合理的夹具，我们在汽车焊接施工时才能保证焊接质量，车身产品零合件的精度取决于车身产品装焊夹具和冲压件的自身精度，汽车工业中，焊接是汽车零部件与车身制造中的一个关键环节，起着承上启下的特殊作用。

参考文献

[1] 张延松.汽车工业所用的焊接方法及零部件的应用情况[Z].

[2] 朱强.差厚激光拼焊板焊接工艺及其组织性能[Z].

[3] 林尚扬.我国机械制造业中焊接机器人的应用现状及发展趋势[Z].