浅析汽车车身的焊接工艺设计

成永兴,顾小成（北京汽车股份有限公司北京分公司,北京　101301）

浅析汽车车身的焊接工艺设计

成永兴,顾小成
（北京汽车股份有限公司北京分公司,北京101301）

摘要：汽车白车身焊接是汽车制造过程中的重要环节，和汽车涂装工作及总装工作相比，白车身焊接刚性更强，为促使汽车行业发展，一定要深入研究白车身的焊接质量标准，进而有效控制车身焊接质量。本文主要论述了汽车白车身的常见的焊接工艺方法、设计焊接工艺方法过程中的注意事项。

关键词：白车山焊接；质量标准；有效控制

1　引言

汽车是人们非常重要的交通工具之一，提高汽车白车身焊接质量能够提升汽车的总制造质量，这对降低交通事故具有促进作用。所以，要重视汽车车身的焊接工作，进而逐步改善汽车总制造质量。目前，市场上多数车身结构是钢制冲压件为主体的单体式车身，很多冲压件经过凸焊、气体保护焊、电焊等工艺连成一个车体。因为钢制冲压件厚度都很薄，薄板冲压件焊接质量标准及焊接工艺具有自己独特的特点，实际焊接过程中要严格控制车身的焊接标准。

2　汽车白车身的常见的焊接工艺

2.1点焊工艺

正常情况下，一辆汽车的白车身会有几千个焊点，而绝大部分车身都是点焊结构件构成的，所以，相比其他焊接工艺，点焊是白车身制造中运用最多的焊接工艺。点焊属于电阻焊，点焊的原理使在焊件之间制造多个焊点连接焊接，当两个焊件压紧在两个电极间是介入较大电流，运用电阻热把焊接区域加热，直至加热到可以达到预计尺寸的熔化点，再切断电源，熔化中心受压力影响冷却后会变成焊点。

2.2凸焊工艺

凸焊可以说是点焊的变型，凸焊常用来焊接低合金钢与低碳钢冲压件。凸焊也有很多种类，例如：板件凸焊、螺钉零件凸焊、管子凸焊机线材交叉凸焊等。利用凸焊工艺焊接板件时板件厚度最好在4mm以内。点焊和凸焊不同之处是凸焊要提前在焊件上制造凸点，或是利用焊件原有倒角、型面当成焊接过程中的接触部位。

2.3CO2气体保护焊

CO2气体保护焊是焊接工艺中的电弧焊，它是用CO2作为保护气体，利用工件和焊丝之间产生一定电弧带来的高温，实现熔化金属部件的母的，利用CO2焊接工艺时常运用光焊丝作为其填充金属。CO2气体保护焊和其他焊接工艺相比，有自身独特的优势，例如：焊接成本低、效率高，且可以保证焊接质量。

2.4激光焊

激光焊是运用激光器输出且经过光源聚焦的具有高能量密度激光作热源，对金属实行钎焊或熔化焊。激光焊有脉冲功率激光焊与连续功率激光焊。利用激光焊焊接过程中激光不和工件发生直接接触，具有较高的灵活性，接头实行对接或搭接。利用激光焊焊接工艺可以焊接部分变形较小、强度较高，利用传统焊接方法不能焊接的特殊材料汽车零部件。激光焊有很多优点，因为焊接过程没有连接的间隙，车身焊接位置在整个焊接过程中不会发生变形。激光焊接的焊接宽度和焊接深度比很高，如果焊接缝宽1mm，焊接深度要高达5mm，因此，激光焊的焊接质量非常高。因为激光焊的焊缝较为平整，焊接的痕迹较小，几乎不用再进行修补，很多汽车公司都在运用该焊接技术。通用汽车公司焊机新的车顶部件运用激光焊，上海大众焊接车侧围和顶盖连接位置运用激光焊，伴随汽车行业不断发展，激光焊运用一定会越来越广泛。

3　设计焊接工艺方法过程中的注意事项

3.1点焊

为了控制点焊的质量，在利用点焊焊接工艺施工时要注意一些问题：首先，要严格控制零件料厚比。因为加热板件过程中，板件极易受焊接电流与时间的影响，因此，要防止不同零件料的厚比差较大问题，防止焊接质量受到影响。例如：出现焊穿薄板，但厚板依然没有焊透情况。如果遇到由于焊接工艺需要一定要一起焊接4层板时，可运用开焊接工艺缺口法进行解决；其次，有效控白车身边缘和焊点间距离。一般情况下，汽车白车身边缘和焊点间距离要等于0.8倍薄板厚度和0.2倍厚板厚度，大量的实践充分证明，进行点焊时如果薄板厚度太大，车身零件就会有起翘问题出现。控制焊点间距过程中要充分结合车身的刚度要求，防止刚度分流现象出现；最后，要有效控制焊接空间和焊接面。为防止焊接白车身过程中存有虚焊问题，要确保不同薄板间焊接面都贴合，合理布置点焊缝位置。焊接空间方面，应该尽可能的让X型焊枪和C型焊枪和焊接头接近。

3.2凸焊

由于凸焊是运用车身凸点来接触焊接，接触面的单位面积电流与压力都会随之提升，可以集中巨大热量，使车身板件的外表面氧化膜发生破裂，分流电流就会变小。所以，利用凸焊工艺进行焊接时可以实现多点凸焊，接头变形不仅会减轻，焊接效率也能够有很大程度提高。利用凸焊焊接工艺焊接之前，要注意先冲制车身凸起位置，所以，和其他焊接工艺相比，凸焊工艺更要做好焊接前的准备工作，合理制定焊接工序，充分准备焊接设备。凸焊焊接时间和薄板厚度、焊接电流及凸点刚度有关。要在车身薄板位置焊接凸焊螺栓和凸焊螺母，促使拧紧螺母或螺栓时能够装配车身。运用凸焊机焊接好螺栓和螺母以后，要认真检查上级车身整体和零部件匹配情况，并运用定位销固定螺母焊接位置。

3.3CO2气体保护焊

CO2气体保护焊具有较小的铁锈敏感性，能够实现焊接自动化与机械化，所以，CO2气体保护焊运用的十分广泛。运用CO2气体保护焊过程中，需要注意其规范参数非常多，例如：电弧电压、CO2流量、焊丝尺寸、焊接速度、焊接电流等等，焊接前一定要合理选择这些参数，必须以保证焊接质量为前提，然而再尽量提高焊接效率。

4　结束语

汽车车身焊接工艺对汽车整车制造质量具有很大影响，因此，制造汽车过程中，要高度重视汽车白车身焊接工艺选择，因为焊接工艺受用户一项、工艺水平、产品系列等因素影响，设计过程中必须全面考虑各工艺优缺点及影响因素，结合厂家要求，不断完善焊接工艺的设计方案，优化焊接方法，全面考虑各种因素影响，确保车身焊接质量满足要求。

参考文献：

[1]杜坤,魏庆丰,赵涛,姜海涛.车身焊装工艺规划方法及分析[J].汽车工艺与材料,2012(09).

[2]王晓华,崔志琴.汽车车身的焊接工艺方法[J]. 机械工程与自动化,2011(06).