淺析白車身焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)

摘 要：文章通過對車身焊接過程中所涉及的點焊、CO2 保護焊以及凸焊的相關(guān)技術(shù)要求進行了簡單的介紹，對于零部件及車身外觀的焊接工藝進行了論述，為避免設(shè)計錯誤提供對策與建議。

前言

隨著焊接技術(shù)的不斷發(fā)展和消費者日益增長的需求，焊接工藝作為四大工藝中的重要環(huán)節(jié)，直接影響著產(chǎn)品的品質(zhì)。部分汽車廠商嚴(yán)重依賴于操作人員的熟練程度和經(jīng)驗，沒有形成一個相對完善的工藝指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)車身的焊接，加之人員的不斷更迭，直接導(dǎo)致工藝一致達標(biāo)性難以滿足。本文通過對點焊、CO2 保護焊以及凸焊的相關(guān)焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)進行了歸納總結(jié)，以供汽車車身在生產(chǎn)階段避免不必要的焊接質(zhì)量問題。

1 點焊技術(shù)要求

1.1 點焊層數(shù)及料厚設(shè)置

1.1.1 點焊板厚及焊接層數(shù)要求

在設(shè)計工藝中一般多使用兩層板點焊，減少三層板焊接，杜絕三層以上板件搭接點焊，對于點焊搭接料厚要求（基于200KVA 焊機穩(wěn)定的電流輸出）如下所示：

表 1 點焊搭接料厚要求

相關(guān)說明：≥440MPa 高強度鋼板以及雙面鍍鋅鋼板，超出以上范圍的鋼板搭接，要求采用固定點焊、凸焊或弧焊連接實現(xiàn)。

1.1.2 三層板點焊搭接順序要求：

考慮到三層板點焊過程中焊核偏移對焊接質(zhì)量的影響，在設(shè)計中盡量采用薄板在中間，厚板在兩側(cè)的搭接方式。當(dāng)鍍鋅鋼板或高強鋼板與低碳鋼板混合焊接時，盡可能使鍍鋅鋼板或高強鋼板夾在低碳鋼板之間，以增強可焊性，減少鋅層對電極的污損和粘連。

1.1.3 搭接料厚一致性建議

在同道工序，能夠使用同一型號焊鉗焊接的焊點，焊接料厚盡可能接近，以便于參數(shù)的統(tǒng)一。

1.2 點焊焊接邊寬度設(shè)置

1.2.1 點焊搭接邊寬度的設(shè)定原則

點焊接頭的最小搭邊寬度見下表 2 所示

表 2 點焊接頭最小搭邊寬度

因此，從車身點焊工藝的角度來看，最小允許搭接邊寬度為 11mm，側(cè)圍門框通常搭邊寬度為12～13mm，地板縱梁的搭邊寬度通常為 16～18mm，前/后副車架由于板料通常在 2.5mm 以上，過寬的搭接邊無疑會增加零件的重量。

1.2.2 搭接邊寬度過窄或過寬的危害

1）搭接邊寬度過寬對焊接本身并沒有影響，但會增加材料的浪費，增加車身重量；

2）搭接邊寬度過窄將直接影響焊接效果，焊點強度下降；

3）搭接邊寬度過窄，焊接時飛濺增加，特別是對于側(cè)圍門洞處，飛濺會損傷零件表面；由于焊邊窄，焊接時零件止邊被壓潰，切邊不齊，在密封位置會對裝配件（特別是密封條）裝配產(chǎn)生影響，造成功能障礙。

1.3 焊點布置基本規(guī)范

1.3.1 點距要求

長、直焊縫焊點間距要求一般在 50～80mm 之間，局部強度要求較低的位置，如車門外板加強板與門外板的搭接點焊，距離可增大至 100mm；螺母板及部分小件需要在較小的平面內(nèi)達到連接強度要求，焊點可依實際情況增加，點距相應(yīng)縮短。當(dāng)焊點位置易引起失誤及很難判定準(zhǔn)確位置時需要作出焊點標(biāo)識，焊點的多少應(yīng)以連接強度是否滿足需要為標(biāo)準(zhǔn)，過多、過密的焊點只能增加焊接的成本，同時過密的焊點由于焊接分流的加大，焊接強度降低。同時，標(biāo)桿車型的焊點數(shù)量是一個重要的參考指標(biāo)。

1.4 焊點質(zhì)量總體要求

1.4.1 點焊質(zhì)量應(yīng)可靠，不允許出現(xiàn)漏焊、假焊及連續(xù)開焊，同一條點焊縫上開焊焊點數(shù)應(yīng)不超過 5%且不超過 5 處，不允許出現(xiàn)連續(xù)兩點開焊及連續(xù)的焊點間隔開焊現(xiàn)象；

1.4.2 對于重要保證位置，不允許有焊半點；對于重要特性位置，擠出點數(shù)占產(chǎn)品圖紙重要焊點的比率要在 20％以下，且擠出打點不得連續(xù)；

1.4.3 不能滿足以上質(zhì)量需求時，缺陷焊點需要修復(fù)。

1.5 外觀焊點質(zhì)量要求

1）外觀面焊點車身 A 面的焊點，如果是平面焊點，需要墊銅板焊接，以實現(xiàn)焊點無壓痕，如果是曲面焊點（應(yīng)用較少，一般采用銅釬焊代替），應(yīng)考慮內(nèi)腔有足夠的空間進行鈑金修復(fù)。

車身 B 面的焊點，要求可以進行打磨處理，當(dāng)然也可以采取粘結(jié)裝飾紙的方式加以掩蓋，從設(shè)計角度應(yīng)盡量保證焊點的平整，盡可能降低焊點的質(zhì)量要求等級。

2）裝配面、密封面焊點對于車身的外裝件，如四門、兩蓋鉸鏈的安裝點（部分車型包括加油口蓋鉸鏈安裝點、門鎖鉤安裝點），都要求焊接面的平整，因此此位置的點焊連接需要墊銅板焊接，從設(shè)計角度應(yīng)盡可能避免使用墊銅板方式，因為會增加修磨銅板的工作量；車身的密封面，如前、后風(fēng)窗玻璃安裝面、門洞密封條安裝面，此處安裝面不能扭曲，焊接后需要校平處理；

2 CO2 焊技術(shù)要求

2.1 弧焊空間及位置要求

弧焊可進行全位置焊接，因此受空間影響較小，但基本的弧焊位置、角度必須得到保證，因此要求如下：在弧焊焊角正對方向上無結(jié)構(gòu)、視線遮擋； 部分可能存在搭接不良或搭接間隙大的位置要有可供鐵錘修正的空間；弧焊位置盡可能避免與點焊工序交錯實施，要求車身弧焊能集中在車身骨架完成后的補焊工位一次完成，以便于煙塵處理和對其他工位、人員的弧光干擾，堅決杜絕下部車身拼焊及車身骨架拼焊工序間穿插弧焊（對于生產(chǎn)率較低的軟、硬頂跑車和改裝車不做此強制性要求）。

2.1.1 弧焊零件要求

焊接料厚等于或低于 0. 8mm 的鋼板，為避免熔穿現(xiàn)象發(fā)生，不建議采用弧焊；對于外觀表面及容易產(chǎn)生變形部位不可采用弧焊方式；對接焊縫的間隙要根據(jù)對接料厚進行選擇，焊接厚度越大，所留間隙越大，間隙要求在 0.5～2mm范圍內(nèi)，零件較薄時，不需要計算焊角大小，以能夠裝配進入為準(zhǔn)，當(dāng)有夾緊保證貼合間隙為 0 時，可不要求間隙，搭接也不要求留有間隙；經(jīng)過表面處理的零件盡可能不采用弧焊，以防止損化鍍層或涂層。

2.1.2 弧焊形式要求

由于 CO2 焊焊接產(chǎn)生的變形較大，所以在焊接時不建議采用連續(xù)長距離連續(xù)弧焊，每段距離長度為10～20mm 之間；搭接縫焊時，可在搭接邊設(shè)置弧焊缺口，以指示焊接位置；厚度超過 3mm 板料可采用連續(xù)弧焊，但需要有防止變形措施；

2.1.3 弧焊總長度要求

建議普通兩廂、三廂轎車弧焊長度控制在 2.5m 以內(nèi)，面包車、MPV、SUV 弧焊長度控制在 4m 以內(nèi)（若有單獨的車架，車身部分弧焊長度控制在 2.5m 以內(nèi)）；

2.2 CO2 塞焊技術(shù)要求

被焊零件上根據(jù)料厚預(yù)置Φ6～Φ9 的圓孔或 6×12～18、8×14 的橢圓孔；開塞焊孔零件厚度小于 2mm，大于等于 0.8mm；為防止零件貼合不良影響焊接質(zhì)量，要求有可供鐵錘修正鈑金的空間；禁止整排塞焊孔的使用，重要、關(guān)鍵焊點盡可能不使用塞焊。

3 凸焊技術(shù)要求

凸焊較點焊的優(yōu)勢在于板料料厚比范圍較寬，焊接面焊后較為平整，所以很多用于裝配的位置采用凸焊進行（如凸焊螺母、凸焊螺栓），缺點在于必須使用固定的設(shè)備焊接，較點焊的靈活性差。在同一零件上焊接標(biāo)準(zhǔn)件焊接方式盡可能統(tǒng)一；螺柱焊工序便于集中，使用較少的焊接設(shè)備，（螺柱焊通常不在單個
零件上焊接，一般在分總成或總成上焊接，部分車型可實現(xiàn)在車身骨架上用機器人植焊所有螺釘）。凸焊的螺母、螺栓在可能的情況下，盡量焊接在小零件上，以提高凸焊的操作作業(yè)性，焊接在前擋板上的凸焊螺母可以轉(zhuǎn)移到位置較近的小零件上焊接。

4 結(jié)語

通過對車身焊接過程中常用焊接種類的技術(shù)要求介紹及論述，完善了工藝焊接標(biāo)準(zhǔn)，但消費者對白車身整體質(zhì)量要求越來越苛刻，輕量化和更高的防撞等級帶來的是新材料、新工藝的不斷更新，對于焊接質(zhì)量的控制也出現(xiàn)了一個又一個挑戰(zhàn)。面對這些挑戰(zhàn)，我們所要做的就是更加深入地研究，不斷引進新的工藝，并使用科學(xué)的方法和更高的標(biāo)準(zhǔn)，來保證車身焊點的焊接質(zhì)量。

如將該型夜光粉添加到開關(guān)標(biāo)識的印刷油墨中，在開關(guān)表面進行印刷，可實現(xiàn)標(biāo)識的自發(fā)光功能。該工藝具有一下

優(yōu)點：

1）減少了開關(guān)內(nèi)部的發(fā)光源，大大簡化了開關(guān)的結(jié)構(gòu)，降低了開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計的難度，降低了開關(guān)的成本；

2）標(biāo)識背光根據(jù)光線強度可自動變亮，減少電氣部分的控制電路，極大簡化了整車線束，并減少了開關(guān)針腳，降低了線束和開關(guān)的成本。夜光材料目前已廣泛應(yīng)用到航空儀表、鐘表、消防器材、門把手、電源開關(guān)等，在生活用開關(guān)上已有很多應(yīng)用，目前在汽車開關(guān)上還未見應(yīng)用，但待夜光材料的輝度提高，發(fā)光顏色的種類增多，該技術(shù)應(yīng)用到汽車開關(guān)上是必然的，此舉能夠大大降低開關(guān)及整車的成本，不會影響甚至能夠提升整車的內(nèi)飾效果。

5 總結(jié)

本文總結(jié)了開關(guān)標(biāo)識設(shè)計上需要滿足的法規(guī)規(guī)范和性能要求，分析了目前主要的開關(guān)標(biāo)識加工工藝，提出夜光材料在開關(guān)標(biāo)識上應(yīng)用的新設(shè)想，夜光材料的應(yīng)用可大大簡化開關(guān)結(jié)構(gòu)，降低線束和開關(guān)成本，其具體工藝方法及使用效果還需后續(xù)深入研究。