關于車身焊接工藝分析及工裝設計的分析

汪齊 秦小兵 孔苗德 陶雪棋 胡敏

摘要：車輛生產過程中需要復雜的工藝技術，車身作為汽車的保護層和框架，其實際的工裝設計和焊接效果對于車身質量有著決定性影響。本文就車身焊接工藝以及工裝設計進行分析，分別對二者進行詳細的分析和討論，對其具體的實施方式和發展方向進行探討，旨在為相關工作人員提供幾點參考。

關鍵詞：車身焊接;工藝技術;工裝設計

引言：

焊接與工裝設計均屬于汽車生產加工過程中的必要階段，其不僅對汽車本身的質量和安全性產生影響，同時影響車輛的美觀性。因此需要選擇合理的焊接技術，并根據實際的需求進行工裝設計，保障車輛能夠在保證基本要求的情況下，實現全面化的提升，進一步優化汽車的生產和加工質量。

1車身焊接工藝分析

1.1焊接流程分析

車身焊接的過程中，首先，應對焊接任務進行劃分，將車身的不同部位進行分類，并將使用同樣焊接方法的部分歸為一類，以便后續進行合理焊接，提升焊接效果。其次，按照相應的順序進行焊接。車身焊接時一般會從小到大的順序進行焊接。先將較小的零件進行焊接組合，再將其焊接到較大的構件上，最終形成完整的車身形狀。最后，在焊接完畢后，應對焊接的質量進行檢查，按照實際需求進行補焊。補焊時應注意保持車身兩側的對稱性，以便保持整體構架符合標準。在補焊完畢后應進行機械檢驗和矯正，確保車輛的整體形狀符合要求后進行后續的加工管理。

1.2焊接方法探究

車身在進行焊接的過程中，由于不同部位車身的材料種類和厚度以及標準要求不同。因此需要不同的焊接方式進行組裝，確保符合車輛的焊接要求，這使得實際的車身焊接應用技術種類較多。常見的焊接方法包括：電阻焊、二氧化碳氣體保護焊、螺柱焊、電弧焊以及機器人焊接等，需要相關的技術人員根據實際的作業需求進行選擇，確保整體加工水平得到提升。

在車身焊接時，最常見的焊接方式為電阻焊，在電阻焊中由于技術的不同，分為點焊、縫焊、凸焊和對焊等。其中點焊在加工過程中的操作較為簡單，并且生產效率較高，對車身工件的變形情況和質量影響較小，因此，在車身焊接過程中的應用概率最高。點焊加工過程中，將兩個或多個工件進行搭接，利用電阻熱將焊接材料進行融合，焊接時間較短，并且范圍較小，對周圍工件的影響相對較小。一般情況下，適用于0.5-3mm厚度的鋼板。由于點焊技術實施較為簡單，因此，可將其向自動化和智能化方向發展，利用自動控制的方式，提高焊接效率，降低對人員的需求，進一步加強車身焊接水平。

電弧焊同樣是車身焊接中的常見方式，但由于其在焊接過程中的熱量輸出較大，一般用來對車身底板等較大的構件進行焊接。常見的電弧焊技術中包括兩種焊接方法，其一為熔化極氣體保護焊，該方法進行焊接時，使用氣體進行保護，避免火氣產生的影響，保障焊接質量。其二為鎢極氬弧焊。該焊接方法中以氬氣為保護氣體，使用電弧對工件進行加熱熔接，實現焊接[1]。該技術一般在全鋁車身的焊接中使用較為頻繁。

2車身工裝設計分析

2.1工裝設計方案

在進行車身工裝設計的過程中，應將車身零件進行合理裝配，保持相對完整的狀態后進行工裝設計，確保整體的設計效果符合標準要求。

首先，在進行定位的過程中，應選擇恰當的基準進行合理定位。設計人員應在車身兩側縱梁上進行定位，或者將前輪中心線作為定位基準進行設置，確保定位與車身的設計操作標準符合。

其次，對車身縱梁進行工裝設計。在定位基準的基礎上對車身縱梁進行定位和安裝[2]。在進行定位時，需要保障整體工件位置的準確性。由于車身縱梁及相關工件的剛性較強，在設計和安裝過程中難度相對較大，需要使用新技術輔助完成。目前常用技術為氣動夾緊技術，在實施的過程中較為便捷，并且能夠進行避免發生工件和車身變形的情況發生。在對車身縱梁進行定位設計安裝時，需要針對車身內部結構的位置對外部車身工件位置進行設計和安裝，確保內外的工件和軟件具有良好的定位和安裝效果。

最后，對車身橫梁進行工裝設計裝配。在對車身橫梁進行工裝定位時，應根據整體的工裝位置進行設計，結合實際情況進行定位安裝。在調節橫梁時，需要根據縱梁和車身的相關數據進行計算，并按照標準的方式進行定位和移動，使整體定位效果保持良好狀態[3]。

2.2車身工裝設計原則

為保障車身質量和生產成本，在進行工裝設計的過程中，應按照一定的原則進行設計和裝配。

首先，通用性，車身的工裝設計過程中，可根據實際需求選擇已有的工裝設計，或進行重新設計。一般情況下選擇已有車型時能夠直接使用，車型工裝具有通用性，并且不需要額外進行成本支出，使工裝設計和安裝的周期得到縮短，從而提高對成本的控制效果。

其次，簡便性，在進行工裝設計的過程中，應盡量保持車身結構的簡單化，通過使用質量輕巧、結構簡單并且裝卸容易的工裝零件對車身進行設計和安裝。使整體的車身加工過程更加簡單。保持工裝的簡便性能夠提高后期車身安裝固定質量，避免發生工裝脫落的情況，保障車身的質量。

再次，耐久性。為使工裝與車身的結合效果得到提升，避免工裝出現容易脫落和變性的情況，在進行設計的過程中，應使工裝的設計保持較高的耐久性。調整其形狀設計，使其能夠具有較強的穩定性，不輕易發生形變，同時對工裝的加工方式進行設計，如通過高溫處理，提高工裝的穩定性，使其能夠在長時間使用或存放的條件下，仍然能夠保持良好的狀態。

最后，無害性，車身工裝在使用過程中應具有無害性。一方面在進行使用和裝配過程中，應避免對車身和環境造成不良的影響，確保車身的形狀不會隨著工裝的裝配發生形變。另一方面，在設計工裝加工方式時，應盡量選擇高溫或酸堿處理，避免使用無硅酮等材料，對車身的漆膜產生不良的影響。

3 結論

綜上所述，在對車身進行焊接和工裝設計的過程中，應深度分析車身設計和安裝要求，按照標準的方式進行焊接和工裝設計與裝配，保障整體車身的質量不受影響，從而使汽車的質量得到提升。

參考文獻：

[1]高杰.現代科技在汽車焊接工藝中的應用分析[J].南方農機，2018，49（07）：175.

[2]張忠東.白車身焊裝夾具主線的設計與仿真研究[D].山東理工大學，2018.

[3]侯順華，錢春平，夏良俊，耿勇.白車身激光焊接工藝淺析[J].中國設備工程，2018（05）：160-161.

作者簡介：汪齊（1996.02～），男，漢族，安徽省亳州市人，大專，從事汽車加工制造工作。