轎車車身總成是轎車的重要部件熏尉，其拼裝焊接的水平與質(zhì)量是影響轎車質(zhì)量的重要因素文鸽。本文針對車身需焊接的四大主要部件，以國際先進的焊接生產(chǎn)線為例始坝，介紹了更高效的拼裝加工方式與焊接方法捍瘩；此外念婶，通過對國內(nèi)外汽車制造企業(yè)對於焊接尺寸和強度的檢查對比蓄揭，指出了更嚴格的焊接質(zhì)量控制方法。轎車車身總成是轎車承載人員和保護人員安全的重要部件分搞，一般都是在惡劣的環(huán)境下進行工作儿捧，既要受到廢水、廢氣的侵蝕挑宠，又要承受巨大的靜載負荷和沖擊載荷菲盾。

　　目前，國內(nèi)外汽車企業(yè)對轎車車身總成拼裝基本采用激光焊接各淀、多頭自動焊機懒鉴、焊接機器人、線上測量和混合式拼裝自動線等新技術(shù)碎浇、新工藝临谱，在保證產(chǎn)品質(zhì)量和制造工藝簡單的同時，轎車車身拼裝焊接生產(chǎn)線本身投資成本低奴璃，生產(chǎn)周期也短悉默。

　　轎車車身總成拼裝焊接新工藝

　　轎車車身需要拼裝焊接的部分現(xiàn)主要分為四門兩蓋總成焊接，左苟穆、右側(cè)圍總成焊接抄课，車身底板發(fā)動機艙總成焊接，車身總成拼裝焊接四大塊雳旅。

　　1. 四門兩蓋總成焊接工序

　　四門兩蓋總成非常獨立又特殊跟磨，它既是安全件又是運動件，還是轎車裝飾件忱痴。國外汽車企業(yè)為提高生產(chǎn)效率潭灯，使其外表美觀、產(chǎn)品安全衡服，在門蓋區(qū)域部分采用clinch連接方法闪割，通過氣液增力缸式?jīng)_壓設(shè)備和連接模具，經(jīng)過沖壓加工免砖，依據(jù)板件本身材料的冷擠壓變形粪业，將不同材質(zhì)不同厚度的兩層板件連接起來黄骇。

　　傳統(tǒng)的點焊連接容易破壞板件表面的鍍層，還會使板件產(chǎn)生熱變形牵巾，連接質(zhì)量無法進行無損傷的檢測倒奋。而新工藝對板件表面無要求，連接表面原有的鍍層赂牍、漆層不受損傷翰鲸，連接過程的自動化程度高，并且能進行無損傷連接強度檢測相速。由於在連接點處材料無撕裂損傷碟渺、無應(yīng)力集中，因此clinch可消除因基準傳遞不一致而產(chǎn)生的尺寸誤差突诬；在夾具正式使用前就充分解決夾具定位結(jié)構(gòu)件的變形誤差苫拍，來減少對產(chǎn)品尺寸精度的影響，達到零件與零件裝配協(xié)調(diào)性旺隙，和外觀質(zhì)量及整車裝配速度等問題绒极，實現(xiàn)極高的動態(tài)連接強度。

　　2. 左蔬捷、右側(cè)圍總成焊接工序

　　由於轎車左垄提、右側(cè)圍總成設(shè)計結(jié)構(gòu)復(fù)雜，國外汽車企業(yè)原來是用移動式點焊槍進行手工焊接周拐。但為提高生產(chǎn)效率铡俐，國外汽車企業(yè)對移動式點焊槍作了設(shè)計改進，以減少焊接總次數(shù)速妖，達到能夠自動焊接高蜂；同時對左、右側(cè)圍總成焊接線進行改造索王，安裝轉(zhuǎn)盤式輸送機和可交替動作的左丢华、右側(cè)圍焊接夾具，實現(xiàn)一面自動裝夾对番，一面自動焊接码署，一面使零部件按規(guī)定生產(chǎn)節(jié)拍用機械傳送帶搬運。用於拼裝的所有自動焊機都裝有電子眼每缎，可防止自動焊機的意外操作朝财。

　　內(nèi)外總拼是通過同一工位進行兩次操作來完成的。首先在內(nèi)總拼工位搭建車身骨架燃圾，然後再將外側(cè)圍覆蓋於骨架之上完成外總拼龟栗。這就好比給車子穿上一層外衣，設(shè)計新車型時弧泊，只需更改外側(cè)圍及其他外覆蓋件即可焰醇。

　　這種加工方式不但可提高生產(chǎn)效率昧甲，而且可有效降低由於兩次定位焊接和工件轉(zhuǎn)移所造成的尺寸誤差。在焊接工藝方面由於車身同一工位兩次總拼一次焊接腿扒，將減少或避免多層板焊點的出現(xiàn)昼牛，提高了焊點的穩(wěn)定性，也有利於減小焊槍氣缸體積康聂，從而提高機器人柔性贰健。這種設(shè)計方式將大幅度提高車輛在設(shè)計制造新車型方面的柔性生產(chǎn)能力，降低新車型的投入成本恬汁，并可大幅度縮短新車型的制造周期伶椿。

　　3. 車身底板發(fā)動機艙總成焊接工序

　　車身底板發(fā)動機艙總成是轎車車身總成的關(guān)鍵部件，國外汽車企業(yè)車身底板發(fā)動機艙總成焊接運送系統(tǒng)是采用傳送線式蕊连，工作間用吊鉤沿架空道輸送悬垃、提升及下降。

　　它的焊接拼裝是在有五個工位的移動式拼裝臺上完成的甘苍，其間互有軌道連接，要焊接的零部件在移動輸送帶上自動定位和夾緊烘豌，再通過動力驅(qū)動輸送帶送到工位载庭。第一和第三工位主要是將各零部件通過液壓夾具來定位、夾緊廊佩，第二和第四工位通過多臺自動焊接機器人用激光焊接分別完成底板和發(fā)動機艙的焊接囚聚；第五工位通過多臺自動焊接機器人將完成焊接的底板和發(fā)動機艙合攏後激光焊接，再將該總成通過動力驅(qū)動輸送帶送到車身總成拼裝焊接生產(chǎn)線痴坦。

　　在典型的底板電阻點焊應(yīng)用中乃倔，機器人攜帶焊槍從零件不同的位置進行焊接。為了達到底板中部拱形區(qū)域的焊點遏谭，焊槍的喉深和喉寬必須有足夠空間避開零件的乾涉镊僚，完成該區(qū)域的焊接。因此傳統(tǒng)的底板區(qū)域焊槍會顯得十分巨大思樟、沉重镰钦，且機器人移動的時候非常笨重，很不方便晦哺。

　　采用可編程的底板電阻點焊接方式箫驻，相同時間內(nèi)可以增加可焊焊點數(shù)量30%，還能顯著減少車間現(xiàn)場的占地面積贩挨，并降低焊槍的維護成本绍挤，減少焊接設(shè)備數(shù)量，縮短系統(tǒng)建立和調(diào)試的周期尤桃。同時底板電阻點焊接是利用兩臺機器人將焊槍的上下電極臂分開籽榕，其中1臺機器人為主機颤枪，另外1臺為從機。機器人控制可保證電極的對中性淑际。底板電阻點焊接方法成本低且柔性好畏纲。兩套底板電阻點焊接設(shè)備可以滿足車身通道上位置較復(fù)雜焊點焊接。

　　4. 車身總成拼裝焊接工序

　　國外汽車企業(yè)轎車車身總成焊接運送系統(tǒng)也采用傳送線式春缕，工作間用吊鉤沿架空道輸送盗胀、提升及下降，各分裝組之間的定位誤差允許值也約為1毫米锄贼。車身總成拼裝是采用自動線票灰，可自動定位、自動夾緊宅荤、自動裝卸屑迂。

　　車身總成拼裝是在移動式車身總成拼裝臺上進行的，這臺設(shè)備共有8個工位元冯键，移動輸送帶由於采用大馬力機械輸送裝置惹盼，能在8秒鐘內(nèi)完成自動定位，從而使車身總成拼裝臺能在規(guī)定的工位中正確定位和夾緊惫确。當(dāng)這些總成都定位和夾緊完畢诅鹰，就開始對車身總成車身的關(guān)鍵部位按規(guī)定焊接要求進行焊縫焊接。

　　為保證車身總成有足夠的剛度流沦，和車身結(jié)構(gòu)尺寸有足夠的精度笋骡，車身的1600個焊縫有90%以上由70余臺自動焊接機器人焊接，其中有40余臺是五軸自動焊接機器人邢窜，每臺自動焊接機器人每小時可焊2000條焊縫叮盲，其焊接方式是激光焊接，激光光束將車頂?shù)倪吘壟c側(cè)圍板材焊接在一起丘隙，單側(cè)形成長達1600mm的連續(xù)焊縫只忿，因而能保證焊縫質(zhì)量。

　　而且妻行，激光焊接在滿足生產(chǎn)工藝的同時舆焕，又能提高焊接強度，且焊縫平整光滑汉疮，極其美觀棍详。每次焊接前，機器人需要通過測量來得知焊縫的起始和結(jié)束點丛剿；在焊接過程中冒萄，機器人還需即時跟蹤車頂邊緣的位置，以保證焊縫的位置正好在車頂?shù)倪吘壓蛡?cè)圍的搭接處。

　　激光焊接代表車身制造先進工藝尊流，而激光邊緣焊更是激光焊中最先進的技術(shù)之一帅戒。拼裝線上裝配速度為每小時100臺，比其他汽車裝配線平均速度高50%崖技。完成車身結(jié)構(gòu)尺寸規(guī)定定位焊縫的焊接後逻住，這些隨行夾具將自動移去，車身總成離開移動式車身總成拼裝線進入專用輸送系統(tǒng)迎献。

　　在專用輸送系統(tǒng)兩邊有多臺自動焊機來完成車身總成其余焊縫的焊接瞎访，每臺自動焊機都按規(guī)定的程序正確地重復(fù)一系列規(guī)定動作指令，其焊接方式也是激光焊接吁恍，完成全部焊接指令後扒秸，車身總成自動進行車門等部件裝配，然後進入油漆車間冀瓦。

　　轎車車身總成拼裝焊接的質(zhì)量控制

　　轎車車身主要部分拼裝焊接的質(zhì)量控制方法伴奥，有以下幾種。

　　1. 焊接強度檢查

　　關(guān)於焊點的焊接強度秘舅，一般采用焊接非破壞性檢查颂睛、焊接破壞性檢查和超聲波檢查等方法，并由破壞性試驗室來控制這些評定并分析這些評定數(shù)據(jù)侦滩。

　∈尾狻① 焊接非破壞性檢查

　　按照鑿檢圖要求的頻次、方法假祝、判定準則對焊點質(zhì)量的評定，該檢查一般由操作工人完成尼削。

　　每天對這些總成焊接件虎内，按照規(guī)定頻次先清理焊點數(shù)目和外觀質(zhì)量是否符合規(guī)定, 然後將專用鑿子插入規(guī)定檢查的焊點3-10mm處，到焊點內(nèi)端平後静瞄，就上下扳動鑿子诅挖，檢查焊點是否松動，接著拔出鑿子蓄惫，用0.5-1鎊錘子還原零件虚烂，如果焊點松動，就對缺陷的焊點填寫說明缺陷部位及種類的缺陷記錄萨驶。

　∏复荨②焊接破壞性檢查

　　按照焊接破壞性作業(yè)指導(dǎo)書的規(guī)定項目、頻次和要求腔呜，對這些總成焊點質(zhì)量進行判定叁温，一般是由經(jīng)過專門培訓(xùn)的檢驗員完成。

　　檢查方法就是利用液壓張力鉗或氣動鑿子將這些產(chǎn)品所有焊點全部撕開，對母材上留下的撕洞和焊核進行檢查膝但，對撕洞檢查是否燒穿冲九、是否存在不可接受的焊接裂紋等缺陷；對焊核是用游標(biāo)卡尺檢查其尺寸跟束，如符合標(biāo)準要求莺奸，則此焊點為合格，否則為不合格冀宴，則對缺陷焊點填寫說明缺陷部位及種類的缺陷記錄灭贷。

　　② 超聲波技術(shù)檢查

　　國外汽車企業(yè)近期已廣泛采用超聲波技術(shù)來檢查焊點質(zhì)量花鹅，該類檢查應(yīng)由經(jīng)過專門培訓(xùn)的檢驗員完成氧腰。這種方法就是技術(shù)人員先根據(jù)各種不同總成的板材配置，設(shè)計不同檢測計劃呐缸，檢驗人員只要根據(jù)不同總成三钦，按照檢測計劃要求將超聲波檢測儀放置到該被檢測總成，就能檢查出被檢測總成的焊點質(zhì)量疫谱。必須注意的是做堂，超聲波檢測儀開始操作時，先要核對檢測程序是否正確嚣惭，再要檢查檢測儀外接設(shè)備是否正常虽趋，才能實施操作。

　　2. 焊接尺寸檢查

　　關(guān)於焊接尺寸罕擒，一般應(yīng)用總成檢測標(biāo)準樣架俱猪、柔性檢具、激光測量儀和懸臂三座標(biāo)測量儀來檢測氧液，并由三座標(biāo)測試室來控制這些檢測和分析這些檢測數(shù)據(jù)跟媚。

　　① 標(biāo)準樣架

　　四門兩蓋總成的焊接尺寸是否符合規(guī)定沧仿，一般用標(biāo)準樣架來進行抽樣檢驗箍秧，標(biāo)準樣架根據(jù)轎車四門兩蓋總成的外形尺寸和裝配要求設(shè)計制造。而且馁筐，對這些總成標(biāo)準樣架的測量點要定期檢定涂召，每天還要用標(biāo)準樣件對測量點進行校正，有關(guān)人員對總成尺寸的檢測結(jié)果敏沉、樣架測量點的檢定結(jié)果和樣架測量點的校正結(jié)果果正，按規(guī)定進行記錄和分析。

　∩舛丁② 柔性檢具

　　車身底板發(fā)動機艙總成和左舱卡、右側(cè)圍總成的外形復(fù)雜，制造和使用標(biāo)準樣架難度較大。國外汽車企業(yè)一般采用柔性檢具來檢測這些總成的焊接尺寸轮锥。柔性檢具在使用前由專門電腦軟件工程師編制操作程序矫钓，檢驗人員必須嚴格按操作程序?qū)嵤こ碳夹g(shù)人員根據(jù)采集數(shù)據(jù)對程序進行修正後舍杜，完成最佳程序提供使用新娜，定期分析采集數(shù)據(jù)。

　〖燃ā③ 激光測量儀和懸臂三坐標(biāo)測量儀

　　國內(nèi)轎車生產(chǎn)企業(yè)多采用懸臂三座標(biāo)測量儀娶停，檢測轎車車身總成焊接尺寸。由於轎車車身總成要測量的數(shù)據(jù)有3000個左右殿腺，測量周期較長肄慨，因此，其測量頻次難以提高瓮窑，對產(chǎn)品焊接尺寸變化就無法進行有效控制寨铸。

　　目前，國外轎車企業(yè)已廣泛采用激光測量儀來對制造的白車身進行100%線上測量拱屈，通過安裝在機器人上的激光測頭和照相機對白車身上的面妖啸、孔和槽進行采樣和測量。這比之前采用的三座標(biāo)測量抽檢白車身的質(zhì)量水平又有較大提高, 同時具有測量時間短鸦贩、100% 測量高坚、即時偏差檢測、即時報警等優(yōu)勢垄怯。

　　通過線上測量系統(tǒng)和三座標(biāo)測量的優(yōu)勢互補水水，可以更好地掌握白車身的尺寸狀態(tài)，提高了白車身的尺寸質(zhì)量迂卢。線上測量系統(tǒng)在使用前也必須由專門電腦軟件工程師編制操作程序兽赁，檢驗人員必須嚴格按操作程序?qū)嵤こ碳夹g(shù)人員根據(jù)采集數(shù)據(jù)對程序進行修正後冷守，完成最佳程序提供使用，并定期分析采集數(shù)據(jù)惊科。

　　必須注意拍摇，每批轎車的各類總成檢測采集到的數(shù)據(jù)應(yīng)是在相同生產(chǎn)工藝狀況下完成的，并保持每批轎車各類總成的生產(chǎn)批號馆截。經(jīng)檢驗合格的各類總成應(yīng)按批號建立發(fā)放記錄充活，以備追溯性檢查使用。凡在檢驗中發(fā)現(xiàn)各類總成的缺陷產(chǎn)品蜡娶，必須按生產(chǎn)批號做好檢驗記錄和匯總分析混卵，同時由相關(guān)部門制訂糾正措施和進行質(zhì)量改進。

　　可見，車身總成拼裝工藝是一個不斷更新幕随、發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域蚁滋，隨著國內(nèi)外汽車企業(yè)對轎車拼裝工藝研究的不斷深入，針對產(chǎn)品質(zhì)量問題進行原因分析和制定相應(yīng)的質(zhì)量改進措施赘淮，轎車拼裝技術(shù)水平必將不斷提高泵李。

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