白車(chē)身焊裝工藝設(shè)計(jì)概述

1、汽車(chē)車(chē)身焊裝工藝概述第一節(jié) 焊裝工藝分析工藝性好壞的客觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)就是在一定的生產(chǎn)條件和規(guī)模下，能否保證以最少的原材料和加工勞動(dòng)量，最經(jīng)濟(jì)地獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品。影響車(chē)身焊裝工藝性的主要因素有生產(chǎn)批量、車(chē)身產(chǎn)品分塊、焊接結(jié)構(gòu)、焊點(diǎn)布置等。一生產(chǎn)批量車(chē)身的焊裝工藝主要由生產(chǎn)批量的大小確定的。一般來(lái)說(shuō)，批量越小，夾具的數(shù)量越少，自動(dòng)化程度越低，每臺(tái)夾具上所焊的車(chē)身產(chǎn)品件數(shù)量越多；反之，批量越大，焊裝工位越多，夾具數(shù)量越多，自動(dòng)化程度越高，每臺(tái)夾具上所焊的車(chē)身產(chǎn)品件數(shù)量越少。1生產(chǎn)節(jié)拍的計(jì)算2時(shí)序圖設(shè)計(jì)時(shí)序圖（TIME CHART）是指一個(gè)工位從零部件上料到焊好后合件取料的整個(gè)過(guò)程中所有動(dòng)作順序、時(shí)間分配

2、以及相互間互鎖關(guān)系，這些動(dòng)作包括上下料（手動(dòng)或自動(dòng)），夾具夾緊松開(kāi)，自動(dòng)焊槍到位、焊接、退回以及傳送裝置的運(yùn)動(dòng)等。由于每個(gè)車(chē)身裝焊的零部件數(shù)量一定，焊點(diǎn)數(shù)量一定，焊接時(shí)間一定，要達(dá)到一定生產(chǎn)節(jié)拍內(nèi)完成所有焊接，就必須將工序分開(kāi)，分工位上料、焊接。二車(chē)身產(chǎn)品分塊分塊是將車(chē)身外殼體分成若干塊便于沖壓和焊裝的零部件、組合件、分總成和總成。合理的分塊不僅有利于形成良好的裝配質(zhì)量，并可有效地簡(jiǎn)化和優(yōu)化制造工藝。汽車(chē)白車(chē)身是一個(gè)尺寸很大的復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu)件，設(shè)計(jì)制造時(shí)常常是將車(chē)身總成合理地劃分為若干個(gè)部件和組合件，分別進(jìn)行裝配焊接成分總成件，然后再裝配焊接成總成結(jié)構(gòu)，這樣化復(fù)雜為簡(jiǎn)單，化大為小，可以大大提高

3、勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善結(jié)構(gòu)的焊接工藝性。1結(jié)構(gòu)分離面將白車(chē)身總成分解為若干個(gè)分總成，相鄰兩個(gè)分總成的結(jié)合面稱為分離面。分離面可以分為兩類(lèi)：（1）設(shè)計(jì)分離面根據(jù)使用上和構(gòu)造上的特點(diǎn)，將汽車(chē)車(chē)身分成為可以單獨(dú)進(jìn)行裝配的分總成，如發(fā)動(dòng)機(jī)罩、行李廂蓋、車(chē)門(mén)、車(chē)身本體等，這些分總成之間的結(jié)合面，稱為設(shè)計(jì)分離面。設(shè)計(jì)分離面一般采用可拆卸的連接，如鉸鏈連接，以便在使用和維修過(guò)程中迅速拆卸和重新安裝，而不損壞整體結(jié)構(gòu)。（2）工藝分離面在生產(chǎn)制造過(guò)程中，為了適應(yīng)制造裝配的工藝要求，需要進(jìn)一步將上級(jí)分總成分解為下一級(jí)分總成，甚至小組件，進(jìn)行單獨(dú)裝配焊接，這些下一級(jí)分總成或組件之間的結(jié)合面，稱為工藝分離面。例如車(chē)身本體總

4、成分解為前圍、后圍、地板、左/右側(cè)圍、頂蓋六大分總成，這六大分總成分別平行進(jìn)行單獨(dú)裝焊，而后總裝在一起進(jìn)行焊接，這些分總成之間的結(jié)合面就是工藝分離面。工藝分離面一般采用不可拆卸的連接方法，如焊接、鉚接等。它們最終構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的剛性整體。三焊接結(jié)構(gòu)由于汽車(chē)車(chē)身除某些加強(qiáng)構(gòu)件外，主要都是由低碳鋼薄板沖壓零件焊接而成，其厚度在0.6mm1.5mm范圍之內(nèi)。采用最多的焊接方法是電阻點(diǎn)焊，它將工件(PANEL)以200300kgf程度加壓至焊槍的銅電極，并瞬間（0.160.2秒）通過(guò)大約1萬(wàn)安培的高電流，以電極接觸點(diǎn)發(fā)生的電阻熱熔融結(jié)合的焊接方法。在一輛小車(chē)的車(chē)體中大約有3000個(gè)焊點(diǎn)，其大部分為兩層焊

5、，根據(jù)結(jié)構(gòu)也有34層焊。當(dāng)生產(chǎn)批量不大和具有密封要求的連接處，以及開(kāi)敞性差的焊縫，一般采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。1焊接接頭型式焊接連接處稱為焊接接頭。因電阻點(diǎn)焊的要求，車(chē)身結(jié)構(gòu)的基本焊接接頭型式主要是搭接接頭和彎邊接頭。彎邊接頭的焊點(diǎn)操作性優(yōu)于搭接接頭，因?yàn)閺澾吔宇^焊點(diǎn)直接暴露在操作臺(tái)面一側(cè)，選用小型“X”型焊鉗就能很方便地進(jìn)行焊接?？紤]焊接強(qiáng)度，彎邊接頭起到相當(dāng)于加強(qiáng)梁的作用，可增大結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，但翻邊因受沖壓工藝的限制，導(dǎo)致貼合不理想，易產(chǎn)生焊接缺陷，而且彎邊接頭的焊點(diǎn)抗正應(yīng)力能力比抗剪切能力差，總的對(duì)焊接強(qiáng)度增大不大?？紤]焊接精度，搭接接頭焊點(diǎn)質(zhì)量主要決定于工 裝的精度。而彎邊接頭焊接質(zhì)量除了

6、與工裝精度有關(guān)外，還與零件翻邊精度有關(guān)，而受沖壓工藝和儲(chǔ)運(yùn)方式的影響，翻邊是零件質(zhì)量最不穩(wěn)定的地方，它容易導(dǎo)致兩零件因貼合不好產(chǎn)生焊接變形，而且彎邊接頭的零件不利于利用工藝孔對(duì)零件作精確定位。2接頭開(kāi)敞性封閉接頭是不可能用作點(diǎn)焊的，半封閉接頭如車(chē)身底部和內(nèi)部接頭也會(huì)給制造帶來(lái)一定麻煩。由于車(chē)身各連接部位不同，組成零件的形狀不一樣，雖然都采用搭接或彎邊接頭，但其結(jié)構(gòu)的斷面形狀有很大差別。沖壓件結(jié)構(gòu)型式要考慮點(diǎn)焊工藝性。由于電阻點(diǎn)焊方法本身可達(dá)性差，在車(chē)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量避免采用狹窄而深的或上、下電極難以接近的焊接結(jié)構(gòu)和焊接接頭。3接頭的強(qiáng)度點(diǎn)焊焊縫適宜在剪切力下工作，而不適宜在拉伸力下工作。設(shè)

7、計(jì)汽車(chē)車(chē)身點(diǎn)焊焊接結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)盡量使焊縫在剪切力而不是在拉力下工作。點(diǎn)焊焊縫的強(qiáng)度與母材的種類(lèi)及焊接工藝有關(guān)。焊點(diǎn)受力狀態(tài)：盡量避免焊點(diǎn)密集布置或交匯在一起，否則金屬易由于過(guò)熱而產(chǎn)生嚴(yán)重應(yīng)力集中及變形，影響焊接質(zhì)量。車(chē)身外板的焊接，由于焊接熱應(yīng)力會(huì)使表面局部變形而影響外觀質(zhì)量，這時(shí)可通過(guò)改變車(chē)身零件形狀來(lái)消除或減輕這類(lèi)缺陷。4焊接厚度點(diǎn)焊通常用于兩層薄板之間的連接，有時(shí)也用于連接疊在一起的三層薄板。為了保證焊點(diǎn)的焊透率，兩層焊件厚度宜相等或相近，厚度相差應(yīng)不大于3倍。連接三層板時(shí)，如板厚有差別，厚板應(yīng)置于中間，有利于熔核在三層板上形成。四焊點(diǎn)布置車(chē)身焊接中焊點(diǎn)的數(shù)量以及焊點(diǎn)間距的確定是焊裝工藝性

8、的一項(xiàng)重要內(nèi)容。焊點(diǎn)間距越小，焊點(diǎn)數(shù)越多，焊接強(qiáng)度也就越高，但分流越大，它會(huì)給產(chǎn)品的強(qiáng)度帶來(lái)不利影響。焊接質(zhì)量也會(huì)因分流的影響而不易保證。根據(jù)車(chē)身焊接接頭的特點(diǎn)以及車(chē)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)接頭的搭邊寬度和焊點(diǎn)布置等第二節(jié) 焊裝夾具的工藝方案設(shè)計(jì)轎車(chē)車(chē)身是由上千個(gè)沖壓件、近5000個(gè)焊點(diǎn)焊裝成一個(gè)整體，每個(gè)零件之間的連接必須在三維空間中依靠焊裝夾具定位，零件與零件連接形成一個(gè)整體車(chē)身。每一個(gè)零件的連接精度，都是由焊裝夾具來(lái)保證，它直接影響到功能部件，如發(fā)動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)向器、變速器等的安裝精度和性能。重要的外形部件，如保險(xiǎn)杠、車(chē)門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋、后箱蓋、前后燈等的安裝平順性，都與車(chē)身焊裝形位精度有直接的關(guān)系。在進(jìn)行焊

9、裝夾具設(shè)計(jì)之前，首先需要根據(jù)車(chē)身零件的形狀、焊裝工藝、焊點(diǎn)位置及數(shù)量來(lái)設(shè)計(jì)夾具的工藝方案，即設(shè)定焊裝過(guò)程中夾具的定位基準(zhǔn)及定位基準(zhǔn)的形態(tài)。一定位基準(zhǔn)的基本概念基準(zhǔn)是指某些特定（參考）點(diǎn)、線、面的組合，借以確定零部件中相關(guān)點(diǎn)、線、面的位置。按其用途不同，可分為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是指在產(chǎn)品圖樣上，設(shè)計(jì)者所選定的參考點(diǎn)、線、面的組合，用以確定零件輪廓、尺寸及形位公差等。工藝基準(zhǔn)是指在加工過(guò)程中，直接用于測(cè)量、定位、安裝零部件時(shí)的實(shí)際點(diǎn)、線、面的組合，它分為定位基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)。夾具的定位基準(zhǔn)是為了使焊好的車(chē)身組件、分總成件、總成件的位置與車(chē)身產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙、沖壓成形零件的形狀尺寸、車(chē)

10、身測(cè)量數(shù)據(jù)在X、Y、Z方向上一致，所設(shè)定的焊裝夾具的位置。合理選擇夾具的定位基準(zhǔn)，可以簡(jiǎn)化焊接工藝和夾具結(jié)構(gòu)，并且容易保證車(chē)身零件的裝配焊接精度和質(zhì)量。選擇夾具定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量使其與車(chē)身零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相統(tǒng)一，減少因基準(zhǔn)不重合帶來(lái)的誤差。1定位基準(zhǔn)的種類(lèi)和功能（1）定位基準(zhǔn)面定位基準(zhǔn)面有主基準(zhǔn)和副基準(zhǔn)兩種。主基準(zhǔn)面是為了保證被焊零件的準(zhǔn)確定位。主基準(zhǔn)面應(yīng)該盡量設(shè)定在保證零件形狀精度和剛性的位置上，而且數(shù)量盡可能少，一般主基準(zhǔn)面為不可調(diào)整的形式。副基準(zhǔn)面是為了校正零件、輔助焊接過(guò)程或輔助焊接設(shè)備而設(shè)定的，它能約束零件的扭曲和回彈、使零件保持形狀不變、校正和約束焊接變形，是焊接工裝結(jié)構(gòu)上必要的基準(zhǔn)，

11、它設(shè)計(jì)成可調(diào)整的形式。（2）定位基準(zhǔn)孔定位基準(zhǔn)孔也有主基準(zhǔn)和副基準(zhǔn)兩種。主基準(zhǔn)孔的作用是固定被焊零件，它用圓柱銷(xiāo)約束零件的兩個(gè)方向，在保證可靠定位的前提下主基準(zhǔn)孔的數(shù)量應(yīng)盡可能少。副基準(zhǔn)孔的作用是防止被焊零件的回轉(zhuǎn)，它可以用圓柱銷(xiāo)或菱形銷(xiāo)定位，一般選擇零件上的長(zhǎng)孔作為副基準(zhǔn)孔，用菱形銷(xiāo)約束零件的一個(gè)方向。（3）定位基準(zhǔn)端定位基準(zhǔn)端也有主基準(zhǔn)和副基準(zhǔn)兩種。主基準(zhǔn)端使被焊零件準(zhǔn)確定位，它確定一個(gè)方向的位置，不可調(diào)整。副基準(zhǔn)端是為了輔助焊接過(guò)程或焊接設(shè)備而設(shè)定的，它是約束焊接變形和焊接時(shí)兩個(gè)零件錯(cuò)位的基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)成可調(diào)整的形式。2定位基準(zhǔn)選擇的優(yōu)先順序（1）考慮車(chē)身零件的制造工藝，定位基準(zhǔn)確定的先后順

12、序?yàn)榭偝伞⒎挚偝?、組件、零件。因?yàn)槿绻b配件的定位基準(zhǔn)不確定，則不可能對(duì)零部件的精度確定及正確評(píng)價(jià)，也無(wú)法決定零部件的準(zhǔn)確修正方向。同時(shí)為了使車(chē)身零件在制造過(guò)程中的變化要素最小，需要把含有更多變化要素的裝配件上的定位基準(zhǔn)首先確定。（2）為了確定車(chē)身零部件的位置，需要基準(zhǔn)孔、基準(zhǔn)面和基準(zhǔn)端的組合，但是在同一方向上約束時(shí)，采用基準(zhǔn)面、孔、端的順序不同?？紤]車(chē)身零件的形狀，定位基準(zhǔn)選擇的先后順序?yàn)榛鶞?zhǔn)面基準(zhǔn)孔基準(zhǔn)端。這與沖壓零件的成形順序一致，即先拉延后沖孔。優(yōu)先選用基準(zhǔn)面可以使相鄰零件的貼合面累積誤差最小，也容易補(bǔ)償剛性不足的零件形狀，而且如果基準(zhǔn)孔的位置和孔間距不準(zhǔn)確會(huì)造成被焊零件的位置不穩(wěn)定。

13、3定位基準(zhǔn)位置的選定方法夾具定位基準(zhǔn)的選定必須以沖壓件零件圖、裝配焊接后的組件圖、車(chē)身焊裝工藝流程和工藝方案、車(chē)身裝配公差要求以及基本車(chē)型的相關(guān)資料為依據(jù)。其選用方法為：（1）夾具定位基準(zhǔn)面的厚度一般為16mm，只有地板框架處夾具定位基準(zhǔn)面的厚度選為19mm。為了便于夾具設(shè)計(jì)與檢測(cè)，定位基準(zhǔn)面盡量選在與車(chē)線平行的位置，且與車(chē)線之間的距離為整數(shù)；若定位基準(zhǔn)的位置與車(chē)線傾斜，則從車(chē)線處標(biāo)注尺寸和角度。（2）定位基準(zhǔn)面要盡可能選在斷面形狀一致的位置，盡量避免斷面發(fā)生變化的位置。因?yàn)閿嗝姘l(fā)生變化的位置容易造成零件變形，很難精確定位。（3）定位基準(zhǔn)孔要盡可能與定位基準(zhǔn)面不重合。這是因?yàn)榛鶞?zhǔn)孔與基準(zhǔn)面的定

14、位方向不同，當(dāng)零件定位基準(zhǔn)面發(fā)生變化時(shí)，定位基準(zhǔn)孔的位置也發(fā)生變化。（4）分析整條生產(chǎn)線上各工位零件的構(gòu)成以及各構(gòu)成零件的位置，使定位基準(zhǔn)的位置盡量選在能貫穿整條生產(chǎn)線的位置上，即生產(chǎn)線上各工位的定位基準(zhǔn)盡量保持一致，以減小工位間的定位偏差。（5）定位基準(zhǔn)盡量選在被焊零件有貼合要求或功能要求的位置，如有裝配關(guān)系要求的面或孔，有位置尺寸要求的端部或孔等。（6）定位基準(zhǔn)盡量選在容易上件取料的位置，容易實(shí)現(xiàn)焊裝自動(dòng)化的位置，以及使裝配累積誤差最小化的位置上。（7）對(duì)于相同零件的定位，其定位基準(zhǔn)位置盡量要統(tǒng)一。（8）定位基準(zhǔn)要選在可以減小焊接變形的位置上。當(dāng)焊接面的長(zhǎng)度足夠時(shí)，可以將定位基準(zhǔn)面直接選在

15、焊接面上。（9）各被焊零件要盡可能單獨(dú)定位，不能只依靠相鄰零件型面的貼合來(lái)定位。第三節(jié) 車(chē)身焊裝生產(chǎn)線一車(chē)身焊裝生產(chǎn)線的組成車(chē)身焊裝生產(chǎn)線是轎車(chē)、微型客車(chē)等車(chē)型生產(chǎn)過(guò)程中的幾個(gè)主要生產(chǎn)線之一，其空間作業(yè)內(nèi)容復(fù)雜且自動(dòng)化程度較高。車(chē)身焊裝生產(chǎn)線是汽車(chē)白車(chē)身（BODY IN WHITE）全部成型工位的總稱，它由車(chē)身總成線和許多分總成線組成。1車(chē)身完成線（SLAT LINE）車(chē)身完成線是一條車(chē)身裝配生產(chǎn)線，它通過(guò)鉸鏈連接方式分別將焊裝好的前后車(chē)門(mén)，翼子板，發(fā)動(dòng)機(jī)罩，行李廂蓋或背門(mén)與車(chē)身本體連接裝配，形成白車(chē)身（Body In White），同時(shí)對(duì)車(chē)身焊接質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)和修磨。車(chē)身完成線的特點(diǎn)是整條生產(chǎn)

16、線不需要焊接，是機(jī)械鉸鏈連接，屬于可拆卸連接，無(wú)任何焊接設(shè)備；基本上是手工作業(yè)；是整個(gè)車(chē)身焊裝生產(chǎn)線的最后一道工序，完成后的產(chǎn)品即為白車(chē)身，將輸送到涂裝車(chē)間進(jìn)行表面處理。2主焊線（MAIN LINE）主焊線是車(chē)身焊裝車(chē)間最重要的一條焊裝生產(chǎn)線，它完成車(chē)身六大分總成（地板，左右側(cè)圍，頂蓋，通風(fēng)罩及儀表板，后行李臺(tái)）的焊接，有時(shí)也叫車(chē)身總成生產(chǎn)線。車(chē)身總成工位是主焊線上的一個(gè)核心工位，在這個(gè)工位上，實(shí)現(xiàn)六大總成的裝配。其中地板總成的上料是通過(guò)地板傳送機(jī)構(gòu)（UNDER SHUTTLE）直接傳送到總成工位；側(cè)圍總成的自動(dòng)上料方式有移動(dòng)式、旋轉(zhuǎn)式、移動(dòng)翻轉(zhuǎn)式和24位翻轉(zhuǎn)基座式；頂蓋、通風(fēng)罩、后行李臺(tái)是利

17、用自動(dòng)輸送機(jī)械（AUTO FEEDING MACHINE）上料。在主焊線上一般還設(shè)置有若干個(gè)補(bǔ)焊工位，完成車(chē)身本體的補(bǔ)焊（RESPOT WELDING）。從主焊線上生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品通過(guò)升降機(jī)設(shè)備傳送到車(chē)身完成線上。3地板總成線（UNDER BODY LINE）地板總成線完成發(fā)動(dòng)機(jī)室、前地板和后地板的裝配焊接。地板是車(chē)身結(jié)構(gòu)中強(qiáng)度相對(duì)較大的部分，常常需要布置有二氧化碳焊機(jī)進(jìn)行補(bǔ)焊。根據(jù)自動(dòng)化程度不同，地板總成線上設(shè)置有工位間傳送機(jī)構(gòu)，焊裝夾具，機(jī)器人點(diǎn)焊系統(tǒng)，涂膠設(shè)備，升降機(jī)等等。4側(cè)圍總成線（SIDE FRAME LINE）側(cè)圍總成線完成側(cè)圍內(nèi)外板的結(jié)合，一般它有左右對(duì)稱布置的兩條生產(chǎn)線。在側(cè)圍

18、總成線上布置有工位間傳送機(jī)構(gòu)，焊裝夾具，機(jī)器人點(diǎn)焊系統(tǒng)，涂膠設(shè)備，自動(dòng)輸送機(jī)械等等。如圖為典型側(cè)圍總成線布置示意圖。5移動(dòng)線（MOVING LINE）移動(dòng)線主要是指車(chē)門(mén)焊裝線，發(fā)動(dòng)機(jī)罩&行李廂蓋焊裝線，翼子板焊裝線。車(chē)門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、行李廂蓋焊裝線都是經(jīng)過(guò)涂膠、折邊、焊接、完成等工序?qū)崿F(xiàn)內(nèi)外板的結(jié)合。它的主要設(shè)備有內(nèi)外板焊裝夾具，折邊機(jī)，轉(zhuǎn)換壓模，輸入輸出設(shè)備，涂膠設(shè)備，鉸鏈裝配夾具，二氧化碳焊機(jī)等等。6子線（SUB LINE）子線主要是指車(chē)身中的一些組合件、分總成件的簡(jiǎn)單小型焊裝線，如頂蓋焊裝線，通風(fēng)罩焊裝線，后行李臺(tái)焊裝線，發(fā)動(dòng)機(jī)室焊裝線，前地板焊裝線，后地板焊裝線，前立柱焊裝線，中立柱焊裝

19、線等等。根據(jù)自動(dòng)化程度不同，子線可以設(shè)計(jì)成單工位獨(dú)立操作形式，也可以設(shè)計(jì)成幾個(gè)工位流水線操作方式；被焊零件在各工位之間可以應(yīng)用手工或者自動(dòng)傳送。二 柔性焊裝線上的組成單元柔性焊裝生產(chǎn)線是為了適應(yīng)用戶不同產(chǎn)量、不同生產(chǎn)率、不同自動(dòng)化程度、不同工廠環(huán)境的要求而設(shè)計(jì)的。柔性生產(chǎn)系統(tǒng)是車(chē)身焊裝線的全球發(fā)展趨勢(shì)。柔性組成單元主要包括：柔性焊裝夾具，自動(dòng)焊接裝置，點(diǎn)焊設(shè)備，車(chē)身總成工位，自動(dòng)輸送機(jī)械，傳送機(jī)構(gòu)，升降機(jī)，折邊機(jī)，機(jī)器人系統(tǒng)，電控系統(tǒng)，其它機(jī)構(gòu)等等。1柔性焊裝夾具 （JIG）為了適應(yīng)不同車(chē)型，柔性?shī)A具一般采用兩種結(jié)構(gòu)型式：一是固定式，它設(shè)置在各種車(chē)型斷面相同或相似的位置；二是切換式，在不同車(chē)型

20、斷面相差很大的情況下，利用切換式夾具分別適應(yīng)不同車(chē)型的定位夾緊，有旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)兩種方式。2自動(dòng)焊接裝置（AUTO GUN）由于手工焊接勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)率低，且焊接質(zhì)量難以保證。隨著焊裝生產(chǎn)線自動(dòng)化程度的提高，它逐漸被自動(dòng)焊接裝置所代替。自動(dòng)焊接裝置是由自動(dòng)焊鉗及其附屬設(shè)備組成，相比焊接機(jī)器人而言，它的投資少且焊接接近性好，是我國(guó)汽車(chē)車(chē)身焊接的發(fā)展方向。根據(jù)沖壓件上要求焊接的焊點(diǎn)數(shù)目和位置不同，其自動(dòng)焊鉗的布置方式也不相同。當(dāng)只需要焊接一個(gè)點(diǎn)且焊鉗與焊件之間不會(huì)發(fā)生干涉時(shí)，可將焊鉗簡(jiǎn)單布置成固定形式，但在大多數(shù)場(chǎng)合下為了避免焊鉗與焊件的運(yùn)動(dòng)發(fā)生干涉，需將它設(shè)計(jì)成轉(zhuǎn)動(dòng)式或平移式，而且平移式的自動(dòng)焊接

21、裝置還適用于焊接一條直線上的多個(gè)焊點(diǎn)。如圖 所示。3點(diǎn)焊設(shè)備（SPOT WELDER）為了滿足不同用戶的要求，根據(jù)成本以及焊接自動(dòng)化程度的不同，可以選擇不同的焊接方式，主要有手工點(diǎn)焊PSW（Portable Spot Welding），自動(dòng)點(diǎn)焊ASW（Auto Spot Welding），機(jī)器人點(diǎn)焊RSW（Robot Spot Welding）。4車(chē)身總成工位（MAIN BUCK）車(chē)身總成工位是主焊線上的核心工位，它是將地板總成、左右側(cè)圍總成、頂蓋總成、通風(fēng)罩及儀表板和后行李臺(tái)總裝焊接，形成車(chē)身焊接本體。其側(cè)圍上料方式主要有移動(dòng)式，旋轉(zhuǎn)式，移動(dòng)翻轉(zhuǎn)式，24位翻轉(zhuǎn)基座式。5自動(dòng)輸送機(jī)械（AUTO

22、 FEEDING MACHINE）自動(dòng)輸送機(jī)械主要用于被焊零件在線與線或工位與工位之間的移動(dòng)。它主要有兩種結(jié)構(gòu)型式：連桿型和氣缸型。連桿型結(jié)構(gòu)是以電葫蘆作為驅(qū)動(dòng)力，伸縮連桿用鉸支銷(xiāo)連接，它可用于比較大的行程要求，而且安裝時(shí)高度空間占用少。如圖a所示。氣缸型結(jié)構(gòu)是以氣缸作為驅(qū)動(dòng)力，它能夠高速準(zhǔn)確定位，并且簡(jiǎn)單、可靠，但在安裝時(shí)要求有足夠的高度空間。6.傳送機(jī)構(gòu)（SHUTTLE）傳送機(jī)構(gòu)可以設(shè)置在主焊線、移動(dòng)線、地板線和側(cè)圍線中，用于將零件快速準(zhǔn)確地移送到要求的位置。根據(jù)傳送機(jī)構(gòu)相對(duì)于被焊零件的空間位置可以分為底置傳送機(jī)構(gòu)（UNDER BODY SHUTTLE），頂置傳送機(jī)構(gòu)（OVER HEAD

23、SHUTTLE）和側(cè)置傳送機(jī)構(gòu)（SIDE SHUTTLE）。7.升降機(jī)（DROP LIFTER）升降機(jī)用于上下方向?qū)⒘慵?、小?chē)或零件物架裝載（或卸載）到傳送機(jī)構(gòu)中。它主要有兩種型式：一種是將臺(tái)車(chē)或物架裝載（或卸載）到焊裝線的起始或終止工位；另一種是用于上料或卸料，它適用于任何傳送系統(tǒng)中。8折邊機(jī)（HEMMING PRESS）折邊機(jī)是一種液壓控制的壓力設(shè)備，它的壓力大于100噸，用于車(chē)門(mén)、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、行李廂蓋焊裝線上內(nèi)外板的包邊。根據(jù)不同的車(chē)型，可通過(guò)更換模具進(jìn)行生產(chǎn)。9機(jī)器人系統(tǒng)在白車(chē)身焊裝生產(chǎn)線中利用多軸機(jī)器人進(jìn)行二氧化碳焊接、點(diǎn)焊、涂膠和上下料，大大提高了焊裝生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率。1

24、0電控系統(tǒng)隨著焊裝生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化水平的不斷提高，要求在高效生產(chǎn)的同時(shí)能保持穩(wěn)定的焊點(diǎn)質(zhì)量，并能通過(guò)報(bào)警及時(shí)發(fā)現(xiàn)焊裝線在生產(chǎn)中出現(xiàn)的故障，立即予以排除。為此，需要建立一套控制系統(tǒng)，能夠及時(shí)了解整條焊裝線上各工位的工作情況，并能對(duì)點(diǎn)焊過(guò)程出現(xiàn)的一些外界影響因素自動(dòng)補(bǔ)償。在汽車(chē)焊裝線的控制中廣泛應(yīng)用可編程控制器PLC（Programmable Logic Controller），它具有響應(yīng)時(shí)間快、控制精度高、可靠性好、控制程序可隨工藝而改變、易與計(jì)算機(jī)接口、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，而且體積小、壽命長(zhǎng)，抗干擾能力強(qiáng)。焊接基礎(chǔ)知識(shí)問(wèn)答1.什么叫焊接? 答：兩種或兩種以上材質(zhì)(同種或異種),通過(guò)加熱或加壓或

25、 二者并用,來(lái)達(dá)到原子之間的結(jié)合而形成永久性連接的工藝過(guò)程叫焊接. 2.什么叫電弧？ 答：由焊接電源供給的，在兩極間產(chǎn)生強(qiáng)烈而持久的氣體放電現(xiàn)象叫電弧。 1按電流種類(lèi)可分為：交流電弧、直流電弧和脈沖電弧。 2按電弧的狀態(tài)可分為：自由電弧和壓縮電?。ㄈ绲入x子弧）。 3按電極材料可分為：熔化極電弧和不熔化極電弧。 3.什么叫母材？ 答：被焊接的金屬-叫做母材。 4.什么叫熔滴？ 答： 焊絲先端受熱后熔化，并向熔池過(guò)渡的液態(tài)金屬滴-叫做熔滴。 5.什么叫熔池？ 答：熔焊時(shí)焊件上所形成的具有一定幾何形狀的液態(tài)金屬部分-叫做熔池。 6.什么叫焊縫？ 答：焊接后焊件中所形成的結(jié)合部分。 7.什么叫焊縫金屬

26、？ 答：由熔化的母材和填充金屬（焊絲、焊條等）凝固后形成的那部分金屬。 8.什么叫保護(hù)氣體？ 答：焊接中用于保護(hù)金屬熔滴以及熔池免受外界有害氣體（氫、氧、氮）侵入的氣體-保護(hù)氣體。 9.什么叫焊接技術(shù)？ 答：各種焊接方法、焊接材料、焊接工藝以及焊接設(shè)備等及其基礎(chǔ)理論的總稱叫焊接技術(shù)。 10.什么叫焊接工藝？它有哪些內(nèi)容？ 答：焊接過(guò)程中的一整套工藝程序及其技術(shù)規(guī)定。內(nèi)容包括：焊接方法、焊前準(zhǔn)備加工、裝配、焊接材料、焊接設(shè)備、焊接順序、焊接操作、焊接工藝參數(shù)以及焊后處理等。 11.什么叫CO2焊接？ 答：用純度 99.98% 的CO2做保護(hù)氣體的熔化極氣體保護(hù)焊稱為CO2焊。 12.什么叫MAG

27、焊接？ 答：用混合氣體75-95% Ar + 25-5 % CO2 ，（標(biāo)準(zhǔn)配比：80%Ar + 20%CO2 ）做保護(hù)氣體的熔化極氣體保護(hù)焊稱為MAG焊。 13.什么叫MIG焊接？ 答： 1用高純度氬氣Ar 99.99%做保護(hù)氣體的熔化極氣體保護(hù)焊接鋁及鋁合金、銅及銅合金等有色金屬； 2用98% Ar + 2%O2 或95%Ar + 5%CO2做保護(hù)氣體的熔化極氣體保護(hù)焊接實(shí)心不銹鋼焊絲的工藝方法-稱為MIG焊。 3用氦+氬惰性混合氣做保護(hù)的熔化極氣體保護(hù)焊。 14.什么叫TIG（鎢極氬弧焊）焊接？ 答：用純鎢或活化鎢（釷鎢、鈰鎢、鋯鎢、鑭鎢）作為不熔化電極的惰性氣體保護(hù)電弧焊，簡(jiǎn)稱TIG焊

28、。 15.什么叫SMAW（焊條電弧焊）焊接？ 答：用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法。 16.什么叫碳弧氣刨？ 答：使用碳棒作為電極，與工件間產(chǎn)生電弧，用壓縮空氣（壓力0.50.7Mpa）將熔化金屬吹除的一種表面加工的方法。常用來(lái)焊縫清根、刨坡口、返修缺陷等。 17.為什么CO2焊比焊條電弧焊效率高？ 答：1CO2焊比焊條電弧焊熔化速度和熔化系數(shù)高1-3倍； 2坡口截面比焊條減小50%，熔敷金屬量減少1/2； 3輔助時(shí)間是焊條電弧焊的50%。 三項(xiàng)合計(jì)：CO2焊的工效與焊條電弧焊相比提高倍數(shù)2.02-3.88倍 18.為什么CO2焊接接頭比焊條電弧焊的焊接接頭質(zhì)量好？ 答：CO2焊縫熱影響區(qū)小

29、，焊接變形??；CO2焊縫含氫量低（1.6ML/100g），氣孔及裂紋傾向??；CO2焊縫成形好，表面及內(nèi)部缺陷少，探傷合格率高于焊條電弧焊。 19.為什么CO2焊比焊條電弧焊的綜合成本低？ 答：1坡口截面積減少36-54%, 節(jié)省填充金屬量； 2降低耗電量65.4%； 3設(shè)備臺(tái)班費(fèi)較焊條電弧焊降低67-80%，降低成本20-40%； 4減少人工費(fèi)、工時(shí)費(fèi)，降低成本10-16%； 5節(jié)省輔助工時(shí)、輔料消耗及矯正變形費(fèi)用； 綜合五項(xiàng),CO2焊能使焊接總成本降低 39.6-78.7%,平均降低59%。 20.什么叫低頻脈沖？適用哪些焊接？ 答：脈沖頻率在0.530Hz的脈沖電弧叫作低頻脈沖焊接。主要用

30、于不銹鋼、鋼和鈦等有色金屬的TIG焊。 21.什么叫中頻脈沖？適用哪些焊接？ 答：脈沖頻率在30-500Hz的脈沖電弧叫作中頻脈沖焊接。由于具有電弧壓縮效應(yīng)，電弧集中，挺度好，主要用于薄件不銹鋼、鋼和鈦等有色金屬的TIG焊和不銹鋼和鋁及鋁合金的MIG焊。 22.為什么CO2焊接有飛濺？ 答：焊絲端部的熔滴與熔池短路接觸（短路過(guò)渡），由于強(qiáng)烈過(guò)熱和磁收縮的作用使熔滴爆斷，產(chǎn)生飛濺。CO2焊機(jī)的輸出電抗器和波形控制可以將飛濺降低至最小程度。 23.為什么MIG/MAG大電流焊接才能實(shí)現(xiàn)射流過(guò)渡，無(wú)飛濺？ 答：MIG/MAG焊接時(shí)，各種金屬均具有短路過(guò)渡轉(zhuǎn)變?yōu)樯淞鬟^(guò)渡的臨界電流值（如：1.2碳鋼、不

31、銹鋼焊絲，電流I260280A），此時(shí)電弧呈射流過(guò)渡狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)無(wú)飛濺焊接。 24.為什么MIG/MAG小電流焊接要用帶脈沖的電源才能實(shí)現(xiàn)射流過(guò)渡，無(wú)飛濺？答：MIG/MAG焊接，焊接電流低于臨界電流值時(shí)，采用帶脈沖的電源，其脈沖電流大于臨界電流值，電弧也能呈射流過(guò)渡狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)無(wú)飛濺焊接（如：使用松下AG2/GE2脈沖MIG/MAG焊機(jī)，1.2碳鋼、不銹鋼、鋁及鋁合金焊絲在電流I80A時(shí)已實(shí)現(xiàn)脈沖射滴過(guò)渡，其脈沖電流Ip350A）。焊接材料基礎(chǔ)知識(shí)問(wèn)答1. 什么叫焊接材料？包括哪些內(nèi)容？ 答：焊接材料包括焊條、焊絲、焊劑、氣體、電極、襯墊等。 2.什么叫焊絲？ 答：焊接時(shí)作為填充金屬，同時(shí)用來(lái)導(dǎo)電的金屬絲叫焊絲。分實(shí)心焊絲和藥芯焊絲兩種。常用的實(shí)心焊絲型號(hào)：ER50-6（牌號(hào)：H08Mn2SiA）。 3.為什么MAG焊接接頭比CO2焊接接頭的沖擊韌性高？ 答：MAG焊接時(shí)，活性氣體僅為20%，焊絲中的合金元素過(guò)渡系數(shù)高，焊縫的沖擊韌性高。CO2焊活性氣體為100%，焊絲中的錳、硅合金元素聯(lián)合脫氧，其合金元素過(guò)渡系數(shù)略低，焊縫的沖擊韌性不如MAG焊高。如唐山神鋼MG-51T焊絲（相當(dāng)于ER50-6）其常溫沖擊韌性值：MAG： 160J；CO2： 11