汽車車身焊接工藝分析及工裝設計

劉靜

摘 要：生產一輛汽車需要很多工藝流程，其中比較關鍵且重要的一個步驟就是車身的焊接工作。新時期下汽車工業的發展前景十分良好，對于汽車焊接的要求也越來越高，因此相關汽車制造企業對其車身焊接工藝技術不斷進行改進和提升，以滿足消費者對于汽車日益增長的要求。本文也將基于此對當前汽車車身焊接線設計以及汽車焊接工藝需要遵循的原則進行詳細研究，并對汽車焊接技術的未來發展方向進行分析，以期我國汽車質量能夠得到有效提高。

關鍵詞：汽車車身焊接 工藝分析 工裝設計

汽車車身的整體結構將取決于其車身焊接工藝和工裝設計，同時汽車的安全性很大程度上也取決于此。如果汽車車身焊接工藝比較精湛、工裝設計比較優良，不僅汽車的整體美感較好，安全性也比較高，進而有效滿足用戶對汽車的使用要求。因此相關工作人員在開展車身焊接和工裝設計這一工作環節時，一定要嚴格按照相關原則和工藝規范要求，防止焊接時汽車變形量的增加。

1 汽車車身焊裝線的設計

在對汽車車身進行焊接時需要考慮的因素有很多，首先對汽車車身生產線的生產能力有一定把握，相關工作人員可以依據生產量進行計算，看其生產率是多少，然后對工位數量進行推算，如果工位比較多、生產速度快，那么生產能力就比較高，生產線也比較趨于自動化生產。其次考慮生產線的經濟性，投資方對于其經濟收益是有著一定要求的，因此在設計焊接生產線一定要展開工程造價分析，主要以投資額度為基礎，然后分析哪些主要設備會影響生產效率。然后對焊接設備和焊接工藝進行最大程度的優化，保障經濟收益最大化。之后就是對于車身可焊性的考慮，我們都知道，如果焊接工藝比較優良，那么車身的焊接質量也就有所保障，因此除了對設備進行優化，還需要對其焊接工藝進行提升，盡量采用機械化、自動化的車身焊接工藝。對汽車車身主體進行裝配的方案有兩種，一種是集中裝配，另外一種是分散裝配，因此在設計車身焊接線時一定要對汽車組件的焊接和組裝進行仔細考慮，要確保其順序的合理性，這樣汽車車身無論時焊接還是運輸都會比較便捷。

影響汽車車身質量的因素有很多種，比如車身的形狀，尺寸的精準度、焊接的緊密度等等，因此無論是車身焊接時期還是焊接結束以后都要對車身的質量進行審核，主要是用測試夾具進行檢查，這樣一來就能夠有效控制其誤差的分布情況，也能夠防止車身出現缺陷對其質量造成影響。在汽車車身焊接線設計的過程中，如果生產線自動化程度比較高，車身生產工人的工作量就得到減少，但是其生產效率和生產靈活度都比較高，因此車身無論是質量還是強度都比較穩定，因此需要在考慮投資的基礎上要盡量提升車身焊接線的自動化生產程度。最后一點也是非常重要的一點是汽車焊接線的安全系統，該安全系統能夠防止生產線出現問題，也能夠保障生產人員的人身安全，因此一定要對焊接技術進行嚴格防范，保整其安全系統安全可靠。

2 汽車車身焊接工藝

2.1 裝焊工藝流程

首先在對車身進行焊接時應當將其分為不同的部門依次進行焊接，具體參考依據為汽車車身的實際需要和焊接時車身的變形量。一般情況下先把一些零部件進行焊接，然后再將焊接好的組合件與數量不多的一些零部件進行焊接。如果焊接時出現變形，可以對其進行矯形。汽車車身焊接時應當使用點固焊的焊接方法，焊接完成以后再從中間向兩側進行補焊，這一過程中需要注意補焊應當時左右對稱的。結束以后可以使用機械法進行二次矯形，但是如果焊接車身的總體框架變形程度比較深，那么就需要使用加熱法進行矯形。

2.2 焊接方法的選擇

汽車車身焊接工藝當中非常重要的一部分就是所使用的焊接方法，以及參數的選擇是否合理。通常情況下在對汽車車身進行焊接時我們使用的是二氧化碳氣體保護焊，這種焊接方法是半自動的，而且二氧化碳獲取比較簡單，使用的成本也不高。而且使用二氧化碳氣體保護焊能夠對汽車車身進行強有力的保護，需要的成本投入也比較低，采用二氧化碳氣體還能夠加強汽車車身的的康銹性、抗氫性以及抗裂紋性，焊接結束以后也不用進行清理，并且所需要的操作空間小、車身的變形量也比較少，這樣一來車身的焊接效率將有效提升，生產量也會更高。

2.3 焊接工具的選擇

一般來說對車身進行焊接的工具為焊接夾具，焊接夾具是由多種工具共同構建的平臺，主要由夾緊元件、定位塊、支撐件和引導支架等等，焊接夾具的主要作用就是對汽車車身的零部件進行夾緊和定位。汽車車身是由不同結構元件組成的嗎，這些元件的機械零件都需要使用焊接夾具進行夾緊，以使其位置固定。新時期下，我國汽車制造行業的發展速度很快，汽車種類越來越多，且型號也比較多樣，針對不同型號的汽車也制造了相應的組裝夾具。因此汽車生產商為了防止汽車模型與組裝夾具型號不匹配，會對不同類型的汽車來制造對應的焊接夾具，但是在汽車行業中并沒有制定焊接夾具的生產規范和標準，也沒有統一的設計和生產技術。但是隨著汽車行業的快速發展，對于汽車車身的焊接夾具也應當進行創新和改進，保證其具有良好的實用性。比如在制造夾具機械傳動裝置時，應當結合實際焊接需求設計簡單容易使用的夾具，以用來對汽車車身的零部件進行定位和夾緊，并且對于一些比較常用的工具還要進行重點關注進行設計。

3 汽車車身工裝設計

在設計汽車車身工裝設計方案時，由于很多汽車零車需要安裝的位置并不集中、尺寸也不大，因此在汽車車身工裝設計裝配時不能使用平行裝配法，而是應當先把這些零件裝配好。下面我們將對汽車車身的工裝設計注意要點進行具體分析。

3.1 定位基準

首先是定位基準的選擇，因為定位基準如果沒有選擇好，就會導致汽車車身工裝操作定位的錯誤。大多數情況下我們是將車身兩側縱梁上、汽車前輪中心線上的空定為定位基準孔。

3.2 車身縱梁

定位基準孔確定后，對于車身的零部件的定位也要準確。汽車零部件的剛性較強，但在進行工裝裝配時需要克服上述問題使用氣動夾緊的方法，不僅裝配效率高，還能夠防止車身再焊接時發生變形。另外，相關工作人員還可以對汽車縱梁進行準確定位，然后進行夾緊，這樣一來不僅有效防止變形情況的發生，還能夠提升汽車車身總體的整體美感。比如在汽車車身加工時，使用定位塊對車身左縱梁下翼面及外腹面進行定位，這樣起模時比較輕松，后面進行裝配時也非常方便。還有車身右縱梁的外腹面和縱梁的內腹面，分別可以使用氣缸進行定位和用雙頭氣缸進行再次夾緊。

3.3 車身橫梁

車身的橫梁定位可以依據汽車工裝裝配的實際情況進行調整，如果使用槽型橫梁，那么汽車車身的寬度方向需要依據縱梁間的寬度。而橫向和縱向，則需要使用L形定位塊進行定位，定位結束以后再進行點焊。

3.4 車身板簧支架

主要使用吊耳孔來確定汽車車身的板簧支架的位置

4 車身焊接技術未來發展方向

4.1 靈活性的發展

現如今人們對于焊接自動化的研究程度比較深，也越來越注重電、光和機械之間的聯系。將光、電和機械進行融合對于焊接技術的發展是非常有益的，不僅焊接更加靈活，精準度和焊接的整體強度都能夠得到提升。另外，還可以將車身的焊接技術與微電子技術聯合在一起提高車身的焊接技術和水平，數控焊接下、焊接工作會更加靈活，使用范圍也比較廣闊，因此數控焊接將作為我國自動化焊接技術未來的主要研究方向。

4.2 環保性的發展

現如今我國對環境保護問題非常重視，各行各業也都在朝著可持續發展方向進行變革，因此汽車焊接行業也應順應國家要求和發展需求，朝著環保、可持續發展方向前進，一些容易對生態環境產生不利影響的因素，比如噪音、污染氣體等，未來汽車焊接都要盡力進行消除。除此以外，汽車制造企業還需要積極引進各項先進技術，吸取經驗和教訓并發揮外部條件的作用來推進汽車焊接自動化技術的發展和創新，汽車焊接自動化系統也將逐漸完善，進而保障汽車制造產業實現可持續發展目標。

4.3 智能化的發展

除環?；酝?，汽車焊接朝向智能化發展也很重要。因為如果汽車焊接的控制系統比較智能呢個，對應的工作人員將得到減少，這樣不僅成本投入得到有效縮減，汽車車身的質量也具有一定的保障。因此，在以后的研發和過程中，要對汽車的焊接技術進行多元化的發展和研究，不斷增強汽車焊接工藝的質量和焊接的工作效率。

5 結束語

綜上所述，汽車車身是一輛汽車的主體部分，倘若車身出現問題、汽車在使用的過程中將會存在很大的安全隱患，因此一定要重視汽車車身焊接工藝和工裝的設計，進而保障汽車的安全性和穩定性。另外，汽車車身焊接工藝與一些普通工藝不同，因此在對焊接工藝進行規劃設計時，一定要從原則出發，保障其工藝流程的合理性和安全性，同時還要確保汽車車身的焊接的標準化和規范化。

參考文獻：

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