汽车车身装焊误差产生的原因及控制

秦雄

汽车车身装焊误差产生的原因及控制,与大家分享一下。
车生产是大批量的生产，焊装质量的高低直接影响到整车的外观质量和性能，进而影响工厂的产量和经济效益，在汽车车身装焊过程中，由于诸多方面因素的影响，造成了组焊件以及白车身装焊精度的误差，装焊误差有些较小，对质量不会造成明显的影响；有些超过了规定值，就会产生不良影响，为了保证汽车生产的高质量，快节拍和低成本，因此很有必要对汽车装焊误差产生的原因进行深入和全面的分析，并采取措施进行有效的控制。

    1 装焊误差产生的原因及控制

    汽车装焊产生误差的原因有很多，主要涉及到产品设计、焊接夹具、零件、焊接变形和操作过程变形5个方面。对产生装焊误差的各方面因素来进行合理，综合的控制，即可有效地减小装焊误差。

    2 产品设计

    设计质量决定了产品的固有质量，保证产品质量必须从产品设计开始，从工艺角度来讲，即产品的工艺性要好，包括冲压工艺性，装焊工艺性，装配工艺性及外观或外形工艺性等，它们是相互联系又相互制约的，要综合起来考虑，评价一个产品的工艺性时，首选要分析该产品结构是否有足够可进行分解装配焊接的工艺分离面；其次，在冲压工艺允许的情况下，应尽可能减小零件的分块，尽量采用整体结构，特别是对不易保证结构或尺寸要求较高的焊接结构要尽量采用整体压件，如整体门框，整体后风窗框可采用整体冲压工艺，以减小装配误差的焊接变形，此外，冲压件的结构和形面设计，装配孔，工艺孔的安排布置及焊接接头的设计也应合理，这样可以很好地进行定位和装焊，从而减小装焊误差，产品设计时还要考虑到焊接方法的采用，结构上在满足使用性能的前提下，尽量降低板厚，使焊接接头的设计尽量采用点焊，以减小变形。

    3 焊接夹具

    产品设计完成后，焊接夹具是保证车身装焊精度的最重要的因素，焊接夹具的作用是保证所要焊接零件之间的相对位置和焊接件的尺寸精度，减小装焊过程中的变形，以提高装焊效率。焊接夹具主要由定位装置，夹紧装置以及夹具体构成。装夹（定位和夹紧），焊接和取出构成整个装焊的过程，在焊接夹具设计，制造，调整，使用和维护等各个环节都存在产生装焊误差的因素。

    4 零件

    零件尺寸不合格也是造成装焊误差的一个原因，所谓零件尺寸不合格是指零件尺寸不符合产品图纸要求，即通常说的零件尺寸超差。

    有些情况下零件的某些尺寸误差对装焊所造成的影响也可以通过调整夹具来消除，但在很多情况下，零件尺寸不合格，特别是主要尺寸不合格都会产生装焊误差，主要表现为零件无法在夹具上装夹，或其他零件之间不贴合或接合，过渡不协调，从而造成无法装焊，有些虽然不影响在夹具上装焊，但由于零件之间不协调，虽然在夹具较大的压紧力作用下，压制点焊在一起了，但由于产生了强制变形，从而产生装焊误差，故零件的尺寸是应该保证的，特别是一些主要的装配孔，装配面和孔尺寸是必须控制的，零件的尺寸误差主要取决于冲压模具的设计和制作水平。

    5 焊接变形

    焊接变形引起的装焊误差一般比较难进行定量计算，焊接变形量的确定应通过理论分析与实际测量相结合，理论分析是对各部位的变形情况进行大致的定性分析，具体数值大小还要进行实际测量或试验测量，焊接变形的测量所需的检测手段比较复杂，而且对不同部位，不同的焊接方法，焊接规范和不同的操作顺序等都要具体分析，通过对夹具的调整在夹具上进行反变形，也可以抵消一部分焊接变形的影响。

    但有时也不可能完全依靠夹具来解决，汽车装焊时应选择合理的焊接方法和焊接工艺，控制稳定的焊接规范，以减少焊接变形。

    5.1焊接方法

    汽车车身装焊所采用的焊接方法以点焊为主，其次是气体保护焊。

    对于有些板厚相差较大的接头处和角接，对接及强度和密封要求较高的连接处，一般都采用二氧化碳气体保护焊来进行焊接或补充焊接。

    5.2装焊工艺

    装焊时一般是先在夹具上进行定位预焊一些焊点，然后取出在夹具下完成所有焊点的焊接，定位预焊是使焊件具有一定的工艺刚度和保持零件之间的相互位置，减小变形，不论是定位预焊还是在夹具下点焊都要按合理的顺序进行，在工艺规程上对焊点位置，数量，间距和点焊顺序都应明确规定，并且要求操作者严格执行，从而获得较小和较稳定的焊接变形。

    5.3焊接规范

    汽车点焊采用强规范，即用大电流和短时间焊接，使薄板件的焊接变形较小。

    5.4零件引起的焊接变形

    汽车装焊时一般不希望有较大的强制变形量，在试生产夹具调试阶段和正常批量生产时都应尽量减小和避免这种变形，所以必须对零件的尺寸精度严加控制，同时对组件、分总成的精度也严格保证与控制，焊接夹具设计时，各部位夹紧装置在装夹零件或组焊件时所分配的收缩量和夹紧力与实际的并非完全一致，因此要通过装焊过程分析对夹具进行调整，以减小焊接变形。

    5.5操作过程中的变形

    一个小总成焊好，从夹具中取出，再放另一个夹具中装焊，在这一系列装夹取放的过程中，不可避免地会产生一定的变形，造成装焊误差，这种装焊误差一般属于随机误差，要尽量避免，为了保证质量，装焊工作全部在随行夹具上进行，当工件装焊完成后，工件与随行夹具一齐传送到下一工位，全部工作完成后，工件吊离夹具，空夹具继续使用。

    6 结束语

    整个车身装焊过程是一个既有静态又有动态的复杂系统，车身装焊有其内在的规律，就是影响装焊的各个因素与装焊质量之间以及各因素之间所具有的本质的和必然的联系，要保证良好的装焊质量，从产品开发设计直至生产出成品的一系列环节和过程，都必须进行综合的控制，只有掌握汽车装焊内在规律，采用先进的技术管理方法，质量管理方法和质量检测手段，有效地控制汽车装焊误差，才能提高产品的装焊质量。