關(guān)于汽車焊裝工藝

摘 要：汽車焊接工藝作為汽車制造與加工過程中的重要環(huán)節(jié)之一， 直接影響車身穩(wěn)定性、車體的性能及使用壽命，提高汽車制造質(zhì)量及汽車的安全使用性能，降低行車事故發(fā)生率具有重要作用。車身是汽車不可或缺的組成部分，因此要嚴(yán)格控制車身焊接工藝，以便為汽車制造質(zhì)量的改善提供必要的條件。

關(guān)鍵詞：車身焊裝技術(shù);安全;美觀;工藝

在現(xiàn)時代高速發(fā)展之中，人們的生活水平逐漸提高，汽車已經(jīng)從原有的稀有品變成了人們生活品，越來越多的汽車品牌、種類進(jìn)入了人們的生活之中，同時隨著汽車保有量地不斷增長，人們對汽車要求不斷提高，大量的資本融入到汽車市場，汽車行業(yè)贏來飛速發(fā)展的同時汽車行業(yè)競爭越來越激烈。

作為汽車四大工藝之一的焊裝，其功能不僅僅需要滿足汽車本身的“穩(wěn)定、完整、安全”屬性，而且必須符合現(xiàn)代用戶的“審美”需求，汽車各個模塊的組裝、拼接的技術(shù)已經(jīng)不亞于工藝品制造技術(shù)。因此，遵循市場需求引導(dǎo)廠家生產(chǎn)原則，各個生產(chǎn)廠家必須引起重視，不斷提高汽車車身焊裝工藝的設(shè)計(jì)水平和焊裝水平，以滿足更多市場用戶需求。現(xiàn)筆者根據(jù)多年從事裝焊技術(shù)的工作經(jīng)驗(yàn)，以及本身作為十?dāng)?shù)年汽車使用者的用戶思維，對汽車車身裝焊的工藝設(shè)計(jì)與工裝設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)遵循的原則進(jìn)行分述。

1 汽車車身焊裝的工藝設(shè)計(jì)

1.1 工藝設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)

工藝設(shè)計(jì)，就是對產(chǎn)品生產(chǎn)流程與相關(guān)參數(shù)進(jìn)行規(guī)定與指導(dǎo)性的文件，運(yùn)用到汽車焊接工藝之中，就是通過規(guī)定汽車使用配件的各項(xiàng)參數(shù)、焊接流程保證一輛汽車能夠正常生產(chǎn)的基礎(chǔ)上通過更加精湛的技術(shù)進(jìn)一步滿足用戶的需求，因此，工藝設(shè)計(jì)必須在確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，讓產(chǎn)品符合生產(chǎn)客觀規(guī)律，讓企業(yè)用較小的投資獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益。

汽車車身焊裝工藝，首先要了解材料和設(shè)備的特點(diǎn)，并在這個基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。這就要求我們的設(shè)計(jì)者必須具備足夠的理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，掌握焊裝工藝的規(guī)律，在這個基礎(chǔ)上，才能設(shè)計(jì)出好的工藝流程。其次，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過程中，盡量要用客觀、全面的觀點(diǎn)去看待問題，避免個人意識的主觀性和片面性。還要及時與車身設(shè)計(jì)人員、生產(chǎn)人員以及內(nèi)飾設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通，了解車身的特性，探討汽車車身焊裝設(shè)計(jì)的可行性方案，從而確保工藝設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、合理性。

1.2 焊裝工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容

汽車車身焊接過程，其實(shí)就是將零件拼裝焊接成組合件或者部件，然后，若干個零件組合件和部件組成一個總結(jié)構(gòu)。汽車車身焊接構(gòu)件少則幾個，多則成百上千個零件，焊裝的過程很復(fù)雜。在焊裝之前，必須制定詳細(xì)的焊裝工藝文件，以保證焊接結(jié)構(gòu)和較高的工作效率。然后，編制各個部件的裝配—焊接工藝卡，制定相應(yīng)的銜接工序，按照所需時間，確定焊接工藝以及所需設(shè)備，制定工藝設(shè)備的自動化程度、輸送線的長短、設(shè)備數(shù)量，并在此基礎(chǔ)上制定設(shè)備設(shè)計(jì)書以及物流運(yùn)輸方案。

1.3 焊裝工藝設(shè)計(jì)遵循的原則

汽車車身一般都是點(diǎn)焊焊接，電阻點(diǎn)焊接頭優(yōu)先選擇固定電焊機(jī)，車身組件相對比較長且平坦的大件焊接小件、螺母板以及加強(qiáng)板等零件選擇固定電焊機(jī)。此外一些小件，不便在夾具上定位焊接，只需要用大力鉗或手持夾具夾緊固定就可用固定點(diǎn)焊機(jī)焊接，以免造成焊接夾具上定位太多，讓整個操作空間看起來太密集，增加了作業(yè)強(qiáng)度，降低了勞動效率。由于汽車車身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以大部分都是會用“夾具+懸掛電焊機(jī)”。

1.4 柔性生產(chǎn)線技術(shù)

柔性生產(chǎn)線技術(shù)是一種高度自動化、智能化的生產(chǎn)技術(shù)，它結(jié)合了計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)、控制技術(shù)以及微電子學(xué)等眾多學(xué)科，汽車生產(chǎn)過程中，系統(tǒng)對生產(chǎn)過程的規(guī)劃、動作、生產(chǎn)、管理等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)自動化，極大地提高了生產(chǎn)效率，自動加工系統(tǒng)由1臺或者多臺機(jī)床組成，一旦發(fā)生故障，物料傳輸系統(tǒng)能夠自動繞過故障機(jī)床，從而確保物料運(yùn)轉(zhuǎn)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。國內(nèi)的不少生產(chǎn)汽車廠家已經(jīng)開始使用柔性生產(chǎn)技術(shù)。

2 汽車車身焊裝的工裝設(shè)計(jì)

2.1 車身焊裝的工裝

汽車車身焊裝的工裝，就是焊裝夾具，焊裝夾具指定位塊、導(dǎo)向支架、支座以及夾緊件等附件構(gòu)成的工作平臺，主要用來定位、夾緊結(jié)構(gòu)零件的機(jī)械裝置，它是整個車身焊接生產(chǎn)過程中最重要的基礎(chǔ)工藝裝備。近年來，隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，汽車的型號和種類越來越豐富，所以汽車裝配零件焊接所使用的夾具要求也各不相同。為了讓生產(chǎn)夾具符合汽車型號，大部分汽車生產(chǎn)廠家根據(jù)汽車的類型自行設(shè)計(jì)和制作焊接夾具。所以，整個汽車市場還沒有將焊裝夾具標(biāo)準(zhǔn)化，它隸屬于非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和制造的生產(chǎn)工藝，但是近年來，隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，汽車焊裝夾具也在逐漸向標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。夾具結(jié)構(gòu)的機(jī)械傳動設(shè)計(jì)要結(jié)合產(chǎn)品的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)時，保持結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的定位加緊結(jié)構(gòu)。其次，工裝設(shè)計(jì)還包括焊裝過程中所使用的胎具、檢具、包邊模、翻轉(zhuǎn)架等。

2.2 車身焊裝工裝設(shè)計(jì)的側(cè)重點(diǎn)

車身焊裝工裝側(cè)重點(diǎn)主要在以下幾個方面：第一，前后風(fēng)窗口、門、頂蓋總成件的開口尺寸。第二，發(fā)動機(jī)、懸架以及車前、后燈等裝配件的位置和尺寸。第三，座椅、操縱系統(tǒng)以及儀表臺等內(nèi)飾件的裝配尺寸。第四，對手件搭接接頭處的相對位置、形狀、貼合度必須保持一致性。第五，車身的主要輪廓尺寸符合生產(chǎn)要求。第六，門、蓋類總成以及車身總拼的裝配尺寸控制。

2.3 車身焊裝工裝的特殊性

汽車焊裝構(gòu)件大部分都是薄板沖壓件構(gòu)成的，構(gòu)件的大小、剛性、強(qiáng)度、穩(wěn)定性等性能與材質(zhì)的沖壓工藝有很大關(guān)系。汽車是外形復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件，汽車零件有很多形狀不規(guī)則的曲面件。一般用三維坐標(biāo)確定其尺寸關(guān)系。所以，焊裝夾具設(shè)計(jì)的時候，優(yōu)先選擇那些型面規(guī)則的零件，少用那些形狀不規(guī)則的曲面，并用鈑金仿型定位，在保證定位可靠的前提下，減少零件與定位工裝的接觸面面積。由于大部分的焊裝零件都是在薄板沖壓下完成的，而薄板在沖壓過程中很容易出現(xiàn)變形彎曲等現(xiàn)象，所以需要對其進(jìn)行校正。目前，大部分焊裝夾具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，夾具定位元件有“定位—夾緊”的功能，能夠讓變形的零件尺寸校正到原來的尺寸。此外，對于沖壓件成批量的尺寸其尺寸不穩(wěn)定，其應(yīng)用的定位、夾緊機(jī)構(gòu)，應(yīng)有二維或者三維方向上的調(diào)節(jié)。汽車車身焊裝工藝具有其特殊性，在設(shè)計(jì)過程中，必須遵守相關(guān)原則，確保設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、合理性。同時，要形成汽車焊裝工藝的標(biāo)準(zhǔn)化流程，降低焊裝夾具設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本。標(biāo)準(zhǔn)化的夾具80%以上的機(jī)構(gòu)還可以重復(fù)制用，便于改型和更換，從而降低設(shè)計(jì)人員的勞動強(qiáng)度，使其專心解決夾具設(shè)計(jì)問題，提高夾具設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3 結(jié)束語

綜上所述，車身焊接工藝可對汽車整體的質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響，設(shè)計(jì)時應(yīng)注意在完善焊接工藝的基礎(chǔ)上對車身焊接方法進(jìn)行優(yōu)化。另，由于汽車車身焊接工藝的設(shè)計(jì)受到多種因素的影響，如成本控制、精度要求、工藝要求及用戶觀念等，所以在選擇與設(shè)計(jì)焊接工藝時也應(yīng)全面考慮多方面因素，以保證車身焊接質(zhì)量與設(shè)計(jì)要求相符。

作者簡介：

文富申（1986-），男，漢族，廣西桂林人，上汽通用五菱汽車股份有限公司，電焊工高級技師。