車身焊接質(zhì)量控制(長城汽車)

1、-作者xxxx-日期xxxx車身焊接質(zhì)量控制(長城汽車)【精品文檔】車身焊接質(zhì)量控制高京偉，王煥軍( 長城汽車股份有限公司，河北保定071000)摘要: 介紹了在實際生產(chǎn)過程中，由于焊接缺陷造成總裝工藝缺陷的主要因素: 焊接夾具; 焊接參數(shù)。并重點闡述怎樣通過焊接工裝的設(shè)計和焊接參數(shù)設(shè)計來保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。關(guān)鍵詞: 焊接; 夾具; 參數(shù); 質(zhì)量Quality Control for Welding of Auto BodyGAO Jingwei，WANG Huanjun( Great Wall Motor Co ，Ltd ，Baoding Hebei 071000，China)Abstra

2、ct: In practical production process，the major factors of technical defects in general assembling as welding fixture and welding parameterscaused by welding defects were introduced How to pass welding fixture design and welding parameters design to ensure the qualityconsistency of products was mainly

3、 discussedKeywords: Welding; Fixture; Parameters; Quality0 引言汽車車身制造的四大工藝包括沖壓工藝、焊接工藝、涂裝工藝、總裝工藝。在沖壓工藝和焊接工藝里面，焊接工藝缺陷造成總裝工藝失效的因素更多一些。1 焊接夾具1. 1 焊接夾具的結(jié)構(gòu)特點汽車焊接工藝是汽車生產(chǎn)過程中的重要組成部分。對于車身焊接而言，車身外部形狀是由型面或型線組成，零件基本上都是低碳鋼板沖壓件，尺寸大、剛度小的特點使得焊接難度相當(dāng)大。為了保證汽車車身的焊接質(zhì)量，就必須要使用高精度的焊接夾具。在對車身焊接結(jié)構(gòu)進行設(shè)計時，要盡量保證焊縫在剪應(yīng)力而不是拉應(yīng)力下工作(因為低碳鋼

4、焊縫剪應(yīng)力允許的最大值要大于拉力的最大值)。同時，還要盡量避免焊縫交匯在一點或者密集布置，否則金屬會由于過熱而產(chǎn)生嚴重的應(yīng)力集中和變形。1. 2 焊接夾具的基本結(jié)構(gòu)焊接夾具的基本結(jié)構(gòu)包括焊接夾具平臺、定位夾緊單元、舉升機構(gòu)、銘牌和輔助裝置。1. 3 夾具設(shè)計部分的關(guān)鍵參數(shù)(1) 夾具平臺通常是使用型鋼焊接而成的夾具骨架，有很高的加工精度要求: Base 板上表面平面度0. 1 mm; Base 板上平面粗糙度Ra1. 6 ()。(2) 為了確定夾具的加工精度和裝配精度，夾具裝配完成后需要進行三坐標(biāo)測量，夾具平臺的上表面需要設(shè)計有測量建坐標(biāo)系使用的基準(zhǔn)點。一般夾具的基準(zhǔn)點數(shù)量5 個，小型夾具的基

5、準(zhǔn)點數(shù)量可以設(shè)定為3 個或者4 個?；鶞?zhǔn)點孔間的位置公差± 0. 02 mm。(3) 為了便于檢查，平臺上表面需刻印坐標(biāo)線和坐標(biāo)值。刻印坐標(biāo)線的坐標(biāo)系為整車坐標(biāo)系(XYZ)，坐標(biāo)值需等于100mm 的非零整數(shù)倍數(shù)，不建議任意設(shè)定。(4) 焊接夾具的定位精度直接影響到焊接完成的車身質(zhì)量和質(zhì)量穩(wěn)定性，為了保證車身的質(zhì)量穩(wěn)定性，焊接夾具定位銷和定位塊的位置公差一般設(shè)計為± 0. 1 mm; 定位銷和定位塊硬度HRC50; 硬度定位銷的有效工作長度5 7 mm，螺母孔一般進入2 扣螺紋。(5) 手工焊接工位，夾緊塊打開位置不可以影響上件、取件，躲避距離30 mm。2 點焊焊接質(zhì)量2

6、. 1 點焊的特點(1) 焊件間依靠尺寸不大的熔核進行連接，熔核應(yīng)均勻、對稱地分布在兩焊件的貼合面上。(2) 具有大電流、短時間、壓力狀態(tài)下進行焊接的工藝特點。(3) 是熱 機械(力) 聯(lián)合作用的焊接過程。2. 2 點焊接頭質(zhì)量的一般要求點焊的質(zhì)量要求，首先體現(xiàn)在點焊接頭要具有一定的強度，而強度主要取決于熔核尺寸( 直徑和焊透率)、熔核本身及其周圍熱影響區(qū)的金屬顯微組織及缺陷情況。前者是“量”的因素，后者是“質(zhì)”的因素。一般說來，由于點焊的工藝特點使其與熔焊相比，“質(zhì)”的因素產(chǎn)生的問題較少。為保證點焊接頭質(zhì)量，接頭的設(shè)計應(yīng)能使金屬在焊接時具有盡可能好的焊接性。為此推薦焊接頭尺寸如表1 所示。表

7、1 點焊接頭尺寸的大致確定序號經(jīng)驗公式簡圖備注1 d = 2 + 32 A = 30 703 C'0. 24 e 85 s 6h 為熔核高度，mm;d 為熔核直徑，mm;A 為焊透率，%;C'為壓痕深度，mm;e 為點距，mm;s 為邊距，mm; 為薄件厚度，mm焊透率A = h / × 100%。2. 3 點焊焊接參數(shù)合適的規(guī)范參數(shù)是實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)焊接的重要條件。點焊規(guī)范參數(shù)的選擇主要取決于金屬材料的性質(zhì)、板厚及所使用設(shè)備的特點(能提供的焊接電流波形和壓力曲線)。工頻交流點焊在點焊中應(yīng)用最廣，其主要規(guī)范參數(shù)有焊接電流、焊接時間、電極壓力及電極帽端面尺寸。表2 低碳鋼點焊參

8、數(shù)規(guī)范板厚/mm電極帽端面尺寸/mm最大最小焊接時間/s電極壓力/kN焊接電流/kA0. 6 9. 0 5. 0 0. 12 1. 5 6. 70. 7 9. 0 5. 0 0. 12 1. 7 7. 30. 8 9. 0 5. 0 0. 14 2. 0 7. 91. 0 9. 0 5. 0 0. 16 2. 2 8. 51. 2 9. 0 5. 0 0. 20 2. 5 9. 01. 6 9. 5 6. 0 0. 22 3. 0 10. 01. 8 9. 5 6. 0 0. 26 3. 2 10. 92. 0 9. 5 6. 0 0. 26 3. 5 11. 82. 3 9. 5 6. 0

9、0. 30 3. 8 12. 63. 0 9. 5 6. 0 0. 36 4. 0 13. 1為了能夠更好地利用上表中的參數(shù)保證生產(chǎn)，結(jié)合上表中建議的參數(shù)，在實際生產(chǎn)中還應(yīng)該注意以下三個方面的內(nèi)容:(1) 按照表2 中規(guī)定的參數(shù)規(guī)范進行設(shè)置，生產(chǎn)現(xiàn)場可根據(jù)實際情況，對焊接規(guī)范進行調(diào)整，其參數(shù)以焊接設(shè)備輸出為準(zhǔn)，通過試焊選取合適的工藝參數(shù)。由于生產(chǎn)現(xiàn)場電網(wǎng)的波動，需要對已試焊調(diào)整之后的焊接電流給定一個公差范圍，經(jīng)過試驗驗證，焊接電流的公差控制在± 5% 的范圍內(nèi)視為合格，此時熔核的尺寸能夠滿足要求。(2) 對于不同厚度的板件點焊時，規(guī)范參數(shù)可先按薄件選取，再按總厚度的二分之一通過試樣試

10、焊修正。由于組合的板厚有較大差異時會出現(xiàn)熔核向厚板偏移的問題，從而影響焊接的強度，所以通常選用大電流，短通電時間，來減小接觸面兩側(cè)焊件的散熱時間，同時使焊件接觸面兩側(cè)的焊件散熱趨于均衡，來改善熔核的偏移，或者使用不同直徑的電極帽來改善熔核的偏移。(3) 多層板焊接，按外層較薄零件厚度選取焊接參數(shù)，再按總厚度的二分之一通過試樣進行修正，當(dāng)一臺焊機既焊接雙層板又焊接三層板時，首先以雙層板參數(shù)為基準(zhǔn)，然后通過試樣試焊修正參數(shù)，達到既滿足雙層板焊接又滿足三層板焊接的目的，當(dāng)一臺焊接設(shè)備同時焊接不同板厚板材且差異較大時，必要時設(shè)定兩組焊接參數(shù)，生產(chǎn)時進行切換。3 總結(jié)綜上所述，為了很好地保證焊接的質(zhì)量，焊接夾具的設(shè)計精度以及焊接參數(shù)規(guī)范的設(shè)定直接影響焊接的質(zhì)量。以上的夾具設(shè)計以及焊接規(guī)范是各專業(yè)在實際生產(chǎn)過程中總結(jié)而來，只要勇于探索、勤于鉆研，利用上述的經(jīng)驗結(jié)合企業(yè)的特點，就一定能夠更好地保證焊接質(zhì)量。參考文獻:【1】宋曉琳，周永庭 汽車車身制造工藝學(xué)M 2 版 北京: 北京理工大學(xué)出版社， 2006【2】中國機械工程學(xué)會焊接學(xué)會 焊接手冊 焊接方法及設(shè)備M 2 版 北京: 機械工業(yè)出版社， 2001【3】雷玉成，陳希章，朱強 金屬材料焊接工