車身設計指南

車身設計指南一一焊接工藝部分:在現(xiàn)代的汽車制造中，焊接技術由于其不可替代的優(yōu)點，在白車身以及部分底盤件中被廣泛使用。焊接（特別是電阻焊），不像鉚接會增加車身重量，而且操作簡單，質量穩(wěn)定，經(jīng)濟，易于進行流水線操作等，缺點是操作環(huán)境差，易產(chǎn)生飛濺等。所以在某些焊接操作上，有逐漸被機器人代替的趨勢。最近新興的車身連接方法還有：粘接和TOX連接。粘接主要應用于側壁外蒙皮上，優(yōu)點是輕量化、密封性好、振動噪聲??；缺點是易污染、氣候適應性差、固化需要時間等。TOX連接是利用一個簡單的凸模，在TOX專用設備上，通過一個沖壓加工過程，即可將被連接的板件擠壓進相應的凹模，形成一個TOX連接點。優(yōu)點是簡單，不會增加金屬，不會破壞諸如鍍鋁鍍鋅板的表面涂層，據(jù)說連接強度優(yōu)于點焊?？蓱梅秶容^廣泛，主要因為設備，成本以及推廣方面的原因，在汽車公司應用較少。一、汽車車身焊接方法分類：汽車車身焊接方法主要有熔化焊接（電弧焊、電阻焊）和釬焊等。奇瑞汽車有限公司主要應用的焊接方法有電阻焊（包括點焊、凸焊）、電弧焊（包括CO2氣體保護焊、螺柱焊）以及釬焊等。由于汽車的白車身主要是沖壓、軋制的薄板構件，故點焊在其中被廣泛采用。點焊的優(yōu)點：1、熔核形成時，始終被塑性環(huán)包圍，熔化金屬與空氣隔絕，冶金過程簡單。2、加熱時間短、熱量集中，故熱影響區(qū)小，變形與應力也小，通常焊后不必安排校正和熱處理工序。3、不需要焊絲、焊條等填充金屬，以及氧、乙快、氬等焊接材料，焊接成本低。4、操作簡單，且無噪聲及有害氣體，在大批量生產(chǎn)中，可以和其他制造工序一起編到組裝線上。總的來講，點焊焊接質量較易保證，對于操作工人的要求簡單（焊接規(guī)范參數(shù)的調節(jié)要求專業(yè)的人員進行，操作人員不進行焊接規(guī)范的變動，焊接規(guī)范一旦調整適當，就相對固定下來），只需要進行適當?shù)呐嘤柧涂梢陨蠉彶僮?，在操作相對?guī)范的前提下，很容易達到良好的焊接效果。所以，在汽車車身焊接中，點焊被廣泛采用。二、點焊的基本原理點焊時產(chǎn)生的熱量由下式?jīng)Q定:Q=I2Rt式中：Q——產(chǎn)生的熱量I——焊接電流（J）R——電極間的電阻（Q）T焊接時間（s）其中：R=2Rw+Rc+2RewRw——工件本身電阻，Rc——兩工件間的接觸電阻，Rew——電極與工件間接觸電阻當工件和電極已定時，工件的電阻取決于它的電阻率。因此，電阻率是被焊材料的重要性能。電阻率高的金屬其導熱性差（如不銹鋼），電阻率低的的金屬其導熱性好（如鋁合金）。因此，點焊不銹鋼時產(chǎn)熱易而散熱難，點焊鋁合金時產(chǎn)熱難而散熱易。點焊時，前者可以用較小電流（幾千安培），后者就必須用很大電流（幾萬安培）。電阻焊（主要是點焊、凸焊和縫焊）三要素：焊接電流（I）、壓力（P）、作用時間（t）三、點焊焊接循環(huán)點焊和凸焊的焊接循環(huán)由四個基本階段組成：1）預壓時間一一由電極開始下降到焊接電流開始接通的時間。這一時間是為了確保在通電之前電極壓緊工件，使工件間有適當?shù)膲毫Α?）焊接時間——焊接電流通過工件并產(chǎn)生熔核的時間。3）維持時間——焊接電流切斷后，電極壓力繼續(xù)保持的時間。在此時間內(nèi)，熔核凝固并冷卻全具有足夠強度。4）休止時間一一由電極開始提起到電極再次開始下降，準備在下一個待焊點壓緊工件的時間。休止時間只適用于焊接循環(huán)重復進行的場合。四、點焊電極結構點焊電極由四部分組成：端部、主體、尾部和冷卻水孔。為了節(jié)約銅合金的消耗，一般采用帽狀電極。這樣，電極磨損之后，只需要更換其中一小部分。焊鉗尺寸參考All、B11、S11焊鉗圖。

五、點焊的方法點焊通常分為雙面點焊和單面點焊兩大類。(b)(b)圖a、圖b雙面點焊圖a是最常用的方式，工件的兩側均有電極壓痕，圖b是表示用大接觸面積的導電板做下電極，這樣可以消除或減輕下面工件的壓痕，常用于裝飾性的面板（外覆蓋件），如S11門外板和內(nèi)板的折邊焊接。（c）（d）圖C、圖d單面點焊（c）（d）圖C單面單點點焊，圖d單面雙點點焊。在我們公司采用的很少。不過，在大量生產(chǎn)中，單面多點點焊獲得廣泛應用。六、點焊的工藝參數(shù)選擇及焊點的檢驗通常是根據(jù)工件的材料和料厚，參考該種材料的焊接條件表選取。首先確定電極的端面形狀和尺寸。其次，初步選定電極壓力和焊接時間，然后調節(jié)焊接電流，以不同的電流焊接試樣。經(jīng)檢驗熔核直徑符合要求后，再在適當?shù)姆秶鷥?nèi)調節(jié)電極壓力，焊接時間和電流，進行試樣的焊接和檢驗，直到焊點質量完全符合技術條件所規(guī)定的要求為止。最常用的焊點檢測的方法是撕開法。優(yōu)質焊點的標志是：在撕開試樣的一片上有圓孔，另一片上有圓凸臺。厚板或淬火材料有時不能撕出圓孔和凸臺，但可通過剪切的斷口判斷熔核直徑。必要時，還需進行拉伸試驗和X光檢驗，以判定熔透率、抗剪強度和有無縮孔、裂紋等。七、不等厚度和不同材料的點焊當進行不等厚度或不同材料點焊時，熔核將不對稱于其交接面，而是向厚板或導電、導熱性差的一邊偏移，偏移的結果將使薄件或導電、導熱性好的工件焊透率減小，焊點強度降低。調整熔核偏移的原則是：增加薄板或導電、導熱性好的工件的產(chǎn)熱而減少其散熱。一般，被焊接的板料厚度的比值不應大于3。八、焊點的布置：1、在產(chǎn)品的總成圖紙上，要規(guī)定焊點的直徑和點距。并非焊點數(shù)越多，焊點之間的距離越近，連接強度就越高。因為點距越小，則分流就越大，焊接品質就不易保證，甚至會強度降低，出現(xiàn)板材開裂的事故！對于車身薄板零件，兩層焊點最小點距為15?25mm，最好在30mm以上。在多點焊機上焊接，考慮到焊槍外徑尺寸，點距不宜小于50mm。2、焊點布置離板邊太近會使加熱了的金屬被擠壓向一邊，從而減弱焊接強度。翻邊接頭的邊寬一般取6t+8mm最佳，t為板料厚度。翻邊太寬或焊點離板邊太遠，不僅增加質量、浪費材料，而且使翻邊邊緣應力提高。3、焊點不應布置在圓角拐角處或不甚平整的部位。由于焊鉗在焊接時的壓力比較大，易在圓角拐角處或不平整的部位產(chǎn)生焊接變形。4、一般情況下，盡可能少的采用三層板或者三層以上的焊接結構，最好能夠通過使用工藝缺口以進行二層板焊接