淺談汽車底盤—后車架總成焊接工藝的優化

【摘要】為了減少汽車底盤-后車架總成焊接變形，通過改造焊接夾具，用較短的時間，最少投入，采用優化焊接工藝。項目改造后產量明顯增多，生產質量穩定。

【關鍵詞】后車架；焊接線；優化；改造

1.工藝分析

如圖1所示是后車架的示意圖，目前制作流程如下：

圖1 制作流程圖

圖2 改進后的夾具

1.1 凸焊（螺栓）螺母：先將螺母（螺栓）凸焊好，然后將各零件送到各焊接工位進行小組件焊接或總成焊接。

1.2 左/右縱梁以2套機器人工作站焊接分總成1和左/右縱梁總成，焊接完成后進行補焊、清理、檢查。

1.3 完成托架總成和渦輪增壓器支架左/右總成以1套機器人焊接工作站焊接。

1.4 C型梁以1套機器人焊接工作站焊接完成。

1.5 將C導管總成、渦輪增壓器支架左/右總成、左/右縱梁總成、C型梁總成，6個部件在人工組對工位進行組焊。組對后以4套機器人焊接工作站分別焊接分總成1、2、3及總成焊接。

1.6 焊接完成的后車架總成進行補焊、清理、檢查、打號。

2.生產線的設備配置及布局

考慮到焊接工藝、節拍、物流，各焊接生產線進行如下的配置，生產線的平面布局圖見附圖所示：

3.生產節拍分析

工位1-4、工位10均為小件點定焊、全焊，其生產節拍均在60秒以下，其余各工位生產節拍分析列表如表1所示。

從表1可看出生產時間最長的工序工位9，該生產線年生產量最大能力為（單班）：3600/384 X8X251X0.85=1600件，超過設計綱領。

4.后車架焊接難點

4.1 機器人焊接后車架縱梁加強筋工序，為了加快散熱減少焊接變形，減小焊縫，我們在焊接夾具上增加了銅制仿形塊的夾緊裝置。這一措施在控制縱梁焊接變形方面，起到關鍵性的作用，達到了預期效果。圖2是改進后的夾具：

4.2 后車架C形梁由于沖壓散件形狀復雜，工件間本身貼合不好，因此焊接變形量很大，難以控制（如圖2所示）。針對這種情況，首先我們對焊接夾具進行改進，增加了壓緊點，但是效果不理想，焊接變形還是沒有的很大的改善。后來，我們又從焊接工藝上進行改進，將影響焊接變形的關鍵四條焊縫留在后車架分總成1進行焊接。這樣一來，后車架C形梁的焊接變形就得到了很好的控制，達到了我們需要的理想效果。同時，這一措施對我們后面控制總成焊接變形也起到了重要作用。圖3所示是改進后的夾具：

圖3 改進后的夾具

4.3 點焊后車架總成焊接工序，此工序是整個后車架所有工序中最關鍵和最重要的一道工序。它在整個開發過程中起到承前起后的作用，后面所有工序的焊接變形都與本道工序緊密關聯。因此，在工藝上控制此道工序的焊接變形量和預留量就成了我們需要攻克的難題了。為了控制焊接變形，首先我們增加焊接夾具的夾緊點，工件四個基準孔面由于焊接變形造成的不平基本得到控制，同時往里的收縮量也得了很好控制（增加夾緊點如圖4所示）。

圖4 增加夾緊點

圖5

當時調試由于沒有經驗，對高強度薄板件的焊接性不熟悉，沒有估計出其焊接收縮量。后來經過半年的摸索，我們最終找到了后車架總成的焊接收縮量（如圖5所示）。

針對后車架總成的焊接收縮，我們利用焊接學的反變形原理，在工藝上采取了從此道工序開始預留焊接收縮量，結果有效的控制了焊接變形，最終的焊接總成達到了產品圖紙的要求。

5.結束語

本方案通過我們改進，后車架焊接變形尺寸有了很大的改觀，不僅為公司在薄板件產品開發方面積累了寶貴的實踐經驗，同時該項目為公司新產品開發開辟了一個新的技術平臺?，F在，后車架及懸臂已經批量供貨，成為本公司新的經濟增長點，降低了整車開發的成本，值得在汽車領域推廣應用。

參考文獻

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