淺析汽車車身的焊接工藝設(shè)計（10）

1 焊接車架前分析

車架是承受汽車重量的關(guān)鍵部位，就和人體的骨骼一樣，沒有健全并且運(yùn)轉(zhuǎn)良好的骨骼支架，就不能健康的站立、行走和生活。汽車車架是聯(lián)系汽車其他各個部分的一個重要結(jié)構(gòu)，也是承受載荷的基礎(chǔ)部件。在汽車生產(chǎn)成功后，它不僅僅需要承受汽車的靜載荷，更要承受汽車不斷行駛過程中的動載荷。所以，一個汽車使用壽命的長短，和汽車車架有很大的關(guān)系。

邊梁式焊接是目前國內(nèi)載貨汽車一般會使用的車架焊接方式。本文主要是以北汽福田的一種貨車為例來分析。北汽福田是國內(nèi)輕型載貨汽車行業(yè)的主要生產(chǎn)企業(yè)之一，而時代輕卡作為其主導(dǎo)產(chǎn)品，自然有特殊和值得學(xué)習(xí)的地方。主要分析的是它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。其中七根橫梁和兩根槽型縱梁，是由它們焊接而成的該車架的閉合式架構(gòu)。為增加車架的強(qiáng)度，縱梁內(nèi)部焊接加強(qiáng)縱梁，車架總長約 6500 毫米，外寬760 毫米，車架上平面的平面度要求不得大于 2 毫米，左右縱梁對角線長度最大偏差不超過 3 毫米，板簧支架對角線最大偏差不超過 2 毫米。車架上的發(fā)動機(jī)支架、駕駛室支架、板簧支架等焊接在相應(yīng)的位置。焊接接頭共有幾百處，接頭處焊縫多，每一條焊縫的焊接質(zhì)量都直接影響到整個車架的強(qiáng)度和剛度，影響外觀要求和后續(xù)工藝的裝配精度，因此，必須設(shè)計合理的焊接工藝和車架焊合臺，以能保證車架總成的質(zhì)量。

2 點(diǎn)焊是一種常見的電阻焊工藝

在對汽車車身焊接時如采用點(diǎn)焊工藝，則焊點(diǎn)一般為4000 個～6000 個，如帕薩特 B5 型汽車車身的焊點(diǎn)為 5892個，榮威 750 型汽車的車身焊點(diǎn)為 5300 個。為控制點(diǎn)焊質(zhì)量，在焊接施工中應(yīng)注意以下問題。 

（1）零件料厚比的控制。板件加熱過程容易受到焊接電流及時間的影響，所以應(yīng)盡量避免不同零件料厚比相差過大，以免對焊接質(zhì)量造成不良影響，如引起薄板焊穿而厚板尚未完全焊透的問題。如對幾個不同的零件同時進(jìn)行焊接，則料厚比應(yīng)為 1/3～3，且點(diǎn)焊板層數(shù)應(yīng)＜3 層；如因工藝需要必須同時焊接 4 層板，則可以利用開焊接工藝缺口的方法加以解決。

（2）嚴(yán)格控制車身邊緣與焊點(diǎn)之間的距離，并保證焊點(diǎn)間距符合工藝要求。車身邊緣與焊點(diǎn)之間的距離應(yīng)滿足 tv=0.8t1+0.2t2，其中 t1、t2 分別為薄板厚度與厚板厚度，tv 為邊緣與焊點(diǎn)之間的距離。實(shí)踐證明，如點(diǎn)焊時 tv 過大則將會引起車身零件出現(xiàn)起翹問題。在控制焊點(diǎn)間距時應(yīng)將車身剛度要求作為依據(jù)，避免出現(xiàn)剛度分流現(xiàn)象。

（3）控制好焊接面與焊接空間。為避免在焊接車身時出現(xiàn)虛焊等問題，則應(yīng)保證不同薄板之間的焊接面實(shí)現(xiàn)完全貼合，并合理設(shè)置點(diǎn)焊縫的位置。在焊接空間方面，可以盡量使 C 型焊槍或 X 型焊槍接近點(diǎn)焊接頭。

3 汽車車架焊接工藝流程

3.1 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)

之所以在汽車車架焊接工藝中應(yīng)用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)，是因?yàn)槔闷淇梢杂行Э刂栖嚰芎附映杀荆岣咂囓嚰艿目沽鸭y及抗銹、抗氫能力，對提高汽車生產(chǎn)效率具有重要的促進(jìn)意義。不僅如此，利用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)在車架焊接完畢后可以不進(jìn)行清渣操作，且焊接變形較小，適合車架的各個位置的焊接。那么要在汽車車架焊接工藝操作中充分發(fā)揮二氧化碳?xì)怏w保護(hù)的作用力，就要確保車架焊接工藝參數(shù)的精確性。一般情況下，焊機(jī)的型號應(yīng)選擇 NBC-350，焊絲牌號應(yīng)為 H08Mn2S1A，焊絲直徑應(yīng)為 1.0mm，焊接電流應(yīng)為170-210A，電弧電壓為 22-26v，焊接速度應(yīng)保證在 50cm/min，氣體的流量應(yīng)為 10-13L/min。

3.2 車架焊接工藝流程

在汽車車架焊接工藝實(shí)施中，應(yīng)全面結(jié)合車架焊接工藝組成的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，同時還要充分考慮車架焊接變形問題，在此基礎(chǔ)上對車架焊接所使用的各個焊接材料進(jìn)行合理組合。另外，若在車架焊接過程中存在焊接變形狀況，那么應(yīng)及時采取相應(yīng)的矯正措施，確保汽車車架焊接整體質(zhì)量。在汽車車架焊接工藝操作中，應(yīng)按照零部件組焊、焊縱梁加強(qiáng)梁、縱梁焊后矯形、大樁定位點(diǎn)固焊、車架補(bǔ)焊、車架裝配、車架矯形、車架檢驗(yàn)及車架涂裝等環(huán)節(jié)依次進(jìn)行，確保焊接順序的正確性是保證汽車車架焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。焊接變形是影響汽車車架焊接質(zhì)量的重要因素，因此在車架焊接工藝操作中應(yīng)盡量減小變形，在車架焊接工藝中應(yīng)先對車架進(jìn)行結(jié)點(diǎn)固焊，而后再從中間向兩端進(jìn)行對稱補(bǔ)焊，補(bǔ)焊工藝操作完成后應(yīng)采用機(jī)械法對車架焊接的總成進(jìn)行矯形，若焊接變形較為嚴(yán)重則應(yīng)該采用加熱法降對其進(jìn)行全方位矯正。

4 結(jié)語

綜上所述，車身焊接工藝可對汽車整體的質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響，所以應(yīng)注意在完善焊接工藝設(shè)計的基礎(chǔ)上對車身焊接方法進(jìn)行優(yōu)化。此外，由于汽車車身焊接工藝的設(shè)計受到多種因素的影響，如投資限制、精度要求、工藝水平及用戶觀念等，所以在選擇與設(shè)計焊接工藝時也應(yīng)全面考慮多種因素，以保證車身焊接質(zhì)量與設(shè)計要求相符。