工 业 技 术
汽车车身的焊接工艺设计分析
谢 江
（上汽通用五菱汽车股份有限公司，上海 200000）
摘 要：车身焊接是汽车生产中的重要工艺环节，相对于汽车总装与涂装工作而言，车身焊接具有较强的刚性，一旦车
型更换，便需要同时更新焊接工艺。因此，为了促进汽车行业的发展，则应深入研究焊接工艺设计方面的问题。本文分析了焊接工艺的设计要素，包括车身数模、车身各个零部件的具体明细表、样车、样件及全套图纸；同时探讨了汽车车身的常见焊接工艺，包括凸焊工艺与点焊工艺。关键词：焊接工艺；汽车；车身；设计中图分类号：U463 文献标识码：B
汽车是重要的交通工具，提高汽位置进行定位，具体焊接方式见图1。车制造质量对于交通事故发生率的降低（3）为了顺利进行凸焊，在焊接汽车具有重要作用。车身是汽车不可缺少的车身时应确保螺母板底孔孔径与凸焊螺
组成部分，因此要注意完善车身焊接工母大小相适应，就一般情况而言，底板艺，以便为汽车制造质量的改善提供必孔径与螺母公称直径的差值应为1mm左要的条件[1]。本文结合笔者的实践工作右。此外。应确保螺栓的公称直径比钣经验对焊接汽车车身时的工艺设计及应金底孔的孔径小0.5mm左右，以保证凸焊用问题进行了分析，旨在促进汽车行业螺栓能够发挥良好的定位作用。
的发展。
1 焊接工艺的设计要素
为了顺利开展焊接工艺设计工作，必须具备以下要素：（1）车身数模。数模是提供车身零部件位置关系及结构尺寸等设计参数的基本资料，同时利用车身数模还能够制作各类剖面图及轴测图。（2）车身各个零部件的具体明细表，如标准件数量、规格，冲压件编号及名称等。此外，样车、样件及全套图图1 螺母焊接工艺简图
纸也是工艺设计中不可缺少的要素。样车指的是车身分总成、各大总成及整车2.2点焊工艺
总成等，样件则主要指冲压件。以上三点焊是一种常见的电阻焊工艺，在种要素是保证工艺设计具备合理性的前对汽车车身焊接时如采用点焊工艺，则提，因此必须加以重视。
焊点一般为4000个~6000个，如帕萨特B52 汽车车身的焊接工艺分析型汽车车身的焊点为5892个，荣威750型2.1凸焊工艺
汽车的车身焊点为5300个。为控制点焊在焊接汽车车身时通常会使用到凸质量，在焊接施工中应注意以下问题。焊工艺，凸焊一般被应用于焊接低碳钢（1）零件料厚比的控制。板件加热过程型汽车冲压件或车身。为了避免凸焊质容易受到焊接电流及时间的影响，所以量受到影响，在焊接汽车车身时应注意应尽量避免不同零件料厚比相差过大，以下事项。（1）凸焊的焊接时间主要由以免对焊接质量造成不良影响，如引起三种因素决定，即薄板厚度、凸点刚度薄板焊穿而厚板尚未完全焊透的问题。及焊接电流。在焊接施工时应将板件凸如对几个不同的零件同时进行焊接，则焊厚度控制在0.5mm~4mm之间，并在同料厚比应为1/3~3，且点焊板层数应＜3一接头处焊接多个熔核，以提高焊接质层；如因工艺需要必须同时焊接4层板，量。如车身薄板厚度＜0.5mm，则凸焊则可以利用开焊接工艺缺口的方法加以机的电极嵌块应为钨材料或铜-钨烧结材解决。（2）严格控制车身边缘与焊点之料，以便使平板一侧散热量得以减少，间的距离，并保证焊点间距符合工艺要从而确保不同薄板间实现热平衡[2]。此求。车身边缘与焊点之间的距离应满足外，还应在车身薄板上焊接凸焊螺母及tv=0.8t1+0.2t2，其中t1、t2分别为薄板厚凸焊螺栓，以便于在拧紧螺栓或螺母的度与厚板厚度，tv为边缘与焊点之间的情况下就可以进行车身装配工作。（2）距离。实践证明，如点焊时tv过大则将会利用凸焊机将螺母及螺栓焊接好之后，引起车身零件出现起翘问题。在控制焊应检查上一级车身零部件与车身整体是点间距时应将车身刚度要求作为依据，否匹配，同时利用定位销对螺母焊接
避免出现刚度分流现象[3]。（3）控制好
2014.06（上） NO.11
焊接面与焊接空间。为避免在焊接车身时出现虚焊等问题，则应保证不同薄板之间的焊接面实现完全贴合，并合理设置点焊缝的位置。在焊接空间方面，可以尽量使C型焊枪或X型焊枪接近点焊接头。焊枪电极与焊接孔之间的距离应＞5mm，为避免后期焊接时出现空间不足的问题，则可以采用直径为15mm左右的电极进行空间校核，并同时利用空间校核数据对焊点位置进行控制[4]。此外，如车身中的凸焊螺母位于焊点周围，则在进行点焊施工时要确保电极帽与螺母之间的距离＞2mm，如两者之间的距离＜2mm，则可以通过采用旋转凸焊螺母的方法扩大间距。
结语
综上所述，车身焊接工艺可对汽车整体的质量产生极大的影响，所以应注意在完善焊接工艺设计的基础上对车身焊接方法进行优化。此外，由于汽车车身焊接工艺的设计受到多种因素的影响，如投资限制、精度要求、工艺水平及用户观念等，所以在选择与设计焊接工艺时也应全面考虑多种因素，以保证车身焊接质量与设计要求相符。
参考文献
[1]于奎刚，杨志宏.基于柔性装配偏差模型的汽车车身薄板零件公差设计[J].山东大学学报（工学版）,2014，44（03）：01-06.
[2]宫金宝，高成勇，李文刚.筒状及管状金属焊接汽车零部件涂装工艺的探讨[J].汽车工艺与材料，2014（01）：10-14.[3]刘奇先.汽车变速箱齿轮CO2激光焊接热过程的有限元分析及试验验证[J].热加工工艺，2012，41（15）：148-154.
[4]郭三爱.不同焊接顺序的汽车用S355J2G3钢工字梁焊接结构变形和残余应力的有限元预测[J].热加工工艺，2013，42（09）：192-195.
工 业 技 术
汽车车身的焊接工艺设计分析
谢 江
（上汽通用五菱汽车股份有限公司，上海 200000）
摘 要：车身焊接是汽车生产中的重要工艺环节，相对于汽车总装与涂装工作而言，车身焊接具有较强的刚性，一旦车
型更换，便需要同时更新焊接工艺。因此，为了促进汽车行业的发展，则应深入研究焊接工艺设计方面的问题。本文分析了焊接工艺的设计要素，包括车身数模、车身各个零部件的具体明细表、样车、样件及全套图纸；同时探讨了汽车车身的常见焊接工艺，包括凸焊工艺与点焊工艺。关键词：焊接工艺；汽车；车身；设计中图分类号：U463 文献标识码：B
汽车是重要的交通工具，提高汽位置进行定位，具体焊接方式见图1。车制造质量对于交通事故发生率的降低（3）为了顺利进行凸焊，在焊接汽车具有重要作用。车身是汽车不可缺少的车身时应确保螺母板底孔孔径与凸焊螺
组成部分，因此要注意完善车身焊接工母大小相适应，就一般情况而言，底板艺，以便为汽车制造质量的改善提供必孔径与螺母公称直径的差值应为1mm左要的条件[1]。本文结合笔者的实践工作右。此外。应确保螺栓的公称直径比钣经验对焊接汽车车身时的工艺设计及应金底孔的孔径小0.5mm左右，以保证凸焊用问题进行了分析，旨在促进汽车行业螺栓能够发挥良好的定位作用。
的发展。
1 焊接工艺的设计要素
为了顺利开展焊接工艺设计工作，必须具备以下要素：（1）车身数模。数模是提供车身零部件位置关系及结构尺寸等设计参数的基本资料，同时利用车身数模还能够制作各类剖面图及轴测图。（2）车身各个零部件的具体明细表，如标准件数量、规格，冲压件编号及名称等。此外，样车、样件及全套图图1 螺母焊接工艺简图
纸也是工艺设计中不可缺少的要素。样车指的是车身分总成、各大总成及整车2.2点焊工艺
总成等，样件则主要指冲压件。以上三点焊是一种常见的电阻焊工艺，在种要素是保证工艺设计具备合理性的前对汽车车身焊接时如采用点焊工艺，则提，因此必须加以重视。
焊点一般为4000个~6000个，如帕萨特B52 汽车车身的焊接工艺分析型汽车车身的焊点为5892个，荣威750型2.1凸焊工艺
汽车的车身焊点为5300个。为控制点焊在焊接汽车车身时通常会使用到凸质量，在焊接施工中应注意以下问题。焊工艺，凸焊一般被应用于焊接低碳钢（1）零件料厚比的控制。板件加热过程型汽车冲压件或车身。为了避免凸焊质容易受到焊接电流及时间的影响，所以量受到影响，在焊接汽车车身时应注意应尽量避免不同零件料厚比相差过大，以下事项。（1）凸焊的焊接时间主要由以免对焊接质量造成不良影响，如引起三种因素决定，即薄板厚度、凸点刚度薄板焊穿而厚板尚未完全焊透的问题。及焊接电流。在焊接施工时应将板件凸如对几个不同的零件同时进行焊接，则焊厚度控制在0.5mm~4mm之间，并在同料厚比应为1/3~3，且点焊板层数应＜3一接头处焊接多个熔核，以提高焊接质层；如因工艺需要必须同时焊接4层板，量。如车身薄板厚度＜0.5mm，则凸焊则可以利用开焊接工艺缺口的方法加以机的电极嵌块应为钨材料或铜-钨烧结材解决。（2）严格控制车身边缘与焊点之料，以便使平板一侧散热量得以减少，间的距离，并保证焊点间距符合工艺要从而确保不同薄板间实现热平衡[2]。此求。车身边缘与焊点之间的距离应满足外，还应在车身薄板上焊接凸焊螺母及tv=0.8t1+0.2t2，其中t1、t2分别为薄板厚凸焊螺栓，以便于在拧紧螺栓或螺母的度与厚板厚度，tv为边缘与焊点之间的情况下就可以进行车身装配工作。（2）距离。实践证明，如点焊时tv过大则将会利用凸焊机将螺母及螺栓焊接好之后，引起车身零件出现起翘问题。在控制焊应检查上一级车身零部件与车身整体是点间距时应将车身刚度要求作为依据，否匹配，同时利用定位销对螺母焊接
避免出现刚度分流现象[3]。（3）控制好
2014.06（上） NO.11
焊接面与焊接空间。为避免在焊接车身时出现虚焊等问题，则应保证不同薄板之间的焊接面实现完全贴合，并合理设置点焊缝的位置。在焊接空间方面，可以尽量使C型焊枪或X型焊枪接近点焊接头。焊枪电极与焊接孔之间的距离应＞5mm，为避免后期焊接时出现空间不足的问题，则可以采用直径为15mm左右的电极进行空间校核，并同时利用空间校核数据对焊点位置进行控制[4]。此外，如车身中的凸焊螺母位于焊点周围，则在进行点焊施工时要确保电极帽与螺母之间的距离＞2mm，如两者之间的距离＜2mm，则可以通过采用旋转凸焊螺母的方法扩大间距。
结语
综上所述，车身焊接工艺可对汽车整体的质量产生极大的影响，所以应注意在完善焊接工艺设计的基础上对车身焊接方法进行优化。此外，由于汽车车身焊接工艺的设计受到多种因素的影响，如投资限制、精度要求、工艺水平及用户观念等，所以在选择与设计焊接工艺时也应全面考虑多种因素，以保证车身焊接质量与设计要求相符。
参考文献
[1]于奎刚，杨志宏.基于柔性装配偏差模型的汽车车身薄板零件公差设计[J].山东大学学报（工学版）,2014，44（03）：01-06.
[2]宫金宝，高成勇，李文刚.筒状及管状金属焊接汽车零部件涂装工艺的探讨[J].汽车工艺与材料，2014（01）：10-14.[3]刘奇先.汽车变速箱齿轮CO2激光焊接热过程的有限元分析及试验验证[J].热加工工艺，2012，41（15）：148-154.
[4]郭三爱.不同焊接顺序的汽车用S355J2G3钢工字梁焊接结构变形和残余应力的有限元预测[J].热加工工艺，2013，42（09）：192-195.