車身焊接精度的探索和實踐

李巖++許大偉

摘 要：在車身制作過程中，焊接精度是一項非常重要的參數，會對整車的性能和裝配效果產生重要的影響，因此，要控制焊接誤差，保證汽車質量。

關鍵詞：汽車制造；焊接精度；誤差控制；3DCS控制系統

中圖分類號：U463.82 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.18.083

在汽車車身制造過程中，其焊接精度是一項非常重要的參數，如果在焊接過程中由于精度不足而產生偏差，則將會對車輛的整體性能造成較大的影響。一般來說，焊接過程中所出現的偏差主要是在耦合、積累和傳播中所形成的綜合誤差。為了縮小該種誤差，需要我們很好地控制焊接精度，提升焊接質量。

1 沖壓件尺寸誤差控制

控制沖壓件誤差需要從車身鈑金件的模具制造方面入手。

1.1 設計精度控制

在實際設計中，要根據《主斷面設計報告》開展設計工作，避免隨意更改設計工藝與結構。對于過程開發人員來說，其在工作過程中需要結合現場經驗對設計過程中可能出現問題的區域做好評審和驗證工作，并在總結不同車型所具有特征、結構的基礎上形成專門的經驗庫。同時，借助3DCS等新技術開展方案驗證和虛擬分析工作，通過建立尺寸工程控制體系來管理尺寸公差。對于尺寸要求較高或者尺寸難以保證的結構來說，可以通過整體沖壓件的方式，降低車身匹配過程中可能出現的焊接變形情況和裝配誤差。

1.2 成型精度控制

為了能夠最大程度地降低回彈情況可能對沖壓件制作形狀所產生的影響，保證其精度，要從沖壓工藝和模具設計這兩個方面開展分析工作。從設計模具開始，要模擬好沖壓件整個成型過程中所具有的有限元數值，并根據所獲得的回彈預測結果適當更改模具。

1.3 過程精度控制

目前來說，我國企業在生產沖壓件時，主要以檢驗的方式來控制精度，而在日常工作過程中，則使用驗具來檢驗，并在發現問題時根據實際情況處理。另外，在生產沖壓件時，要保證沖壓工藝參數。

2 公差分配

2.1 設計依據

在設計前期公差階段，需要多方面論證、分析設計情況，根據廠家零件使用需求和供應商所具有的加工、裝配能力對適合尺寸、方案的部件匹配公差。

2.2 建立尺寸工程控制體系

尺寸工程是指將產品作為對象所開展的定位基準分析、裝配順序分析、定位優化分析、產品外觀分析和評價等對尺寸公差進行分析的過程，其目標就是在保證產品質量、尺寸和外觀都能夠在滿足要求的基礎上縮小制作偏差。

2.3 3DCS控制系統

我們也可以借助先進軟件來控制公差，例如3DCS軟件，能夠在實現公差早期數字化驗證的基礎上支持車身調試和模、夾等的設計，并因此達到精確制造車身的目的。

3 焊接夾具的合理設計

3.1 設計基準

對于焊接夾具來說，其定位情況應當能夠與整個產品設計和裝配基準重合，以此避免在實際應用過程中因基準不同而出現尺寸誤差的現象。同時，還應當通過簡化裝配協調關系等方式，在使焊接夾具具有良好精度的同時，使夾具定位機構能夠具有精確精度與一致性。

3.2 制造精度

在夾具制造方面，也應當保證其滿足設計要求。而在車身實際生產之前，需要全面調試夾具，保證夾具的焊接精度和零件的協調性都能夠滿足使用要求。

3.3 裝配精度

在裝配方面，應保證同車身匹配零件的尺寸精度，尤其是裝配面、裝配孔和工藝孔，應使用夾具進行嚴格的控制，因為在實際焊接車身時，所產生的變形情況很可能使上述部分的尺寸出現一定的偏差。在夾具制造精度得到保證之后，就需要對定位銷、面進行適當的生產維護和熱處理工作。

4 避免焊接出現變形的措施

4.1 焊接方式的選擇

電阻焊為內部熱源，具有加熱集中、熱影響區小和容易獲得優質接頭等優點，可以減小車身焊接變形，因此采用電阻焊。

4.2 設備選擇

對于機器人焊接來說，其不僅能夠使焊接順序和焊接點更加穩定、均勻，還能夠有效提升焊接速度。而對于中頻焊機來說，其能夠實現部分普通焊機無法完成的工位焊接。對此，我們需要充分聯系實際焊接情況選擇相關設備。

4.3 工藝控制

在產品實際生產過程中，也要做好相關焊接工藝文件的制訂工作，并在這部分文件制定完畢后根據要求焊接車身。

4.4 焊接參數

在焊接工作中，焊接參數也是我們需要重點考慮的一個環節。對此，就需要我們控制好焊接過程中的電壓、電機工作斷面和電流等。

5 結束語

要想更好地控制車身焊接精度，就需要從車身的生產、施工、零部件等方面入手。只有工作人員重點把握、控制各個環節，才能達成目標，而這也是我們在未來工作中需要重視的一點。

參考文獻

[1]許瑞麟，朱品朝，于成哉，等.汽車車身焊接技術現狀及發展趨勢[J].電焊機，2010（05）：98-99.

〔編輯：王霞〕