轿车车身是汽车的重要组成部分, 它很大程度上影响着消费者的购买欲望, 提升车身的外观品质以及内在质量成为众多汽车生产商的迫切需求。想要在竞争激烈的汽车市场占有自己的一席之地, 就要不断创新, 树立自己的品牌优势, 其中一个重要的方面就是车身的焊接质量, 检测环节的重头戏也在这个环节上, 可以说有效地控制车身的焊接质量, 不论对其质量控制还是争夺市场都有着不可替代的意义。
焊接夹具质量要求如下。
(1) 夹具平台是车身焊装时使用的制件定位的加工基准及安装定位的平台。该平台质量的好坏, 在焊接过程中将直接影响车身零, 部件的总成质量。因此, 对其表面粗糙度, 平面度、材料厚度与硬度都有一定要求。
夹具平台上表面的平面度应保证在0.1mm以下。夹具验收时应对夹具平台进行测量, 如果不在要求的范围以内。将会影响零件尺寸精度, 最终影响白车身总成质量。在测量平台的水平度时, 测量点的间距应该保证在300mm×300mm以上。
夹具平台上表面的粗糙度Ra应为3.2um以下。同时表面还要进行防锈处理。
根据试制特点, 在很多情况下, 为了节省生产空间和设备的需求, 试制夹具经常要进行切换, 这时为保证安装在平台上的加工基准的精度, 对夹具平台的厚度、强度、空腔的厚度及加强筋的根数都应该有一定的要求。夹具平台的厚度一般建议应为25mm以上。如果厚度较低, 不仅不能保证平台的平面度, 而且在夹具频繁切换的同时, 夹具上的定位夹紧单元其位置度也会存在跳动。夹具平台焊接加工后, 必须进行低温退火, 同时在设计图中及零件清单中有低温退火的标注。验收时, 必须提供平台热处理记录。
(2) 夹具的基准点是零件定位, 测量的关键出发点, 因此在焊接夹具中, 对其基准点进行质量控制, 有着非常重要的意义。
夹具平台必须设有安装定位的基点 (Jig Base Point, JBP) 。JBP也是装配检查的基准点。为了便于测量, JBP在平台上的位置不应与其他装置干涉。根据焊接夹具的设计情况, 基准点的具体位置和数量在图纸会签时要一一确定。JBP的直径以及公差为中10mm H7.JBP间的相对位置公差为±0.02mm。夹紧单元的定位销, 定位面将会根据三维数模进行设计, 同时结合夹具平台的JBP进行加工和调试。对夹具的定位销和支撑面也有着一定的质量要求, 其定位销和支撑面在调试合格后需淬火。淬火硬度40HRC~45HRC, 其加工表面粗糙度Ra为1.6um。
焊装夹具应遵循的原则。
在装焊夹具工艺设计阶段, 装焊夹具工艺设计人员应根据定位基准传递的同一性的原则与产品设计人员、冲压工艺人员和装配工艺人员进行沟通, 并对零部件的定位问题达成共识, 以确认的定位基准为依据进行装焊夹具定位基准的工艺设计。这样, 才能有效地控制零部件定位尺寸精度偏差。同时, 试制焊装夹具还应遵循以下原则。
(1) 焊接夹具的定位销, 定位形面尽可能地与产品图纸上的定位信息保持一致。
(2) 定位型面应以选取冲压件稳定可靠的型面为原则。
(3) 夹紧器位置布置与检具夹紧点的布置一致。
车身的焊接设备和焊接工艺的选择要根据不同的车身材料决定, 有时还要通过不同的尝试选择最佳的焊接方式, 从工艺上来讲, 一般焊接都包括车身底板焊接、左右侧围焊接、顶盖焊接和总体焊接几个主要步骤, 当然不同的车身部位采取的焊接工艺是不尽相同的。大体可以分为悬挂焊、铜保护焊、气焊等手法。
车身的最终整体焊接质量是由多方面因素共同决定的, 比如焊接工艺的选择, 焊接设备的选用, 焊接人员的手法, 零部件的材料, 夹具的角度选择等等。但一般从以下几个方面进行控制。
(1) 焊接工艺的选择, 焊接工艺通常根据焊接的车身部位以及相应零部件的质地决定, 在此前提下, 焊接选用的材料和焊接顺序就成为影响焊接质量的关键因素, 对于要求很高的焊接部位, 一定要试着摸索出最佳焊接工艺, 不能人为地凭借以往经验决定焊接工艺, 这样极易造成最后的检测不合格以致返工。
(2) 焊接设备的选择也是非常重要的一个环节, 焊接设备的合理选择能在很大程度上提高焊接的质量, 收到事半功倍的效果。选择了正确的焊接设备, 还要结合焊接板材以及焊接经验确定设备参数:焊接电流, 送丝速度, 气体混合比等等。
(3) 操作人员的工艺水准, 焊接过程中要想保证焊接质量, 工作态度尤为重要, 这就需要管理人员根据焊接技术人员的不同特点合理分工, 各尽其责, 最优化地完成焊接任务, 最好能在焊接过程中发现问题及时交流分享, 以提高焊接工艺水平。
(4) 零部件的质量、焊接夹具质量也是影响车身焊接总成质量的主要因素。零部件的质量是影响焊接质量的关键客观条件, 在选用零部件的过程中决不能以次充好, 否则即使前面所述条件都能控制地很好也不能保证焊接质量的提升。夹具也要根据使用过程中不断根据暴露出来的问题进行调试、升级。
(1) 检测常规方法:目前采用的检测手段多种多样, 比如三维激光视觉检测系统、测量机器人、激光跟踪仪、经纬仪、三坐标测量机等等。应用最为广泛的是三坐标测量机, 这是因为它可以对车身关键部位的尺寸进行定位分析, 获得偏差范围, 同时可以测得多种车身特征数据, 为以后焊接提供极有价值的参考, 以供操作工序的改进和完善。
(2) 检测遵循原则:生产检测的统一, 如果生产标准和检测标准不统一, 检测就失去了原有的意义, 这对操作者来说也就没有判断依据可言了, 所以要统一生产和检测器具的相关参数, 达到“有章可循”。检测实时性, 焊接问题极容易在生产现场暴露出来, 做到每个环节后及时检测, 就能做到心中有数, 方便以后的工艺改进, 否则就失去了针对性。
车身焊接质量的控制是一个复杂的系统的问题, 我们应着眼于焊接过程中的每个细节问题, 不能抱有任何侥幸心理, 因为任何一个焊接过程的失误都可能造成最后的返工或是使用过程中的安全隐患, 我们要本着为用户负责也为自己负责的态度严格控制焊接设备参数, 并根据实际情况进行微调, 力求达到一次验收合格, 保证焊接的技术水准。
对于由于材料自身缺陷引起的焊接水准不到位的现象, 要认真分析总结, 在以后的焊接材料的选择过程中, 特别要引起重视, 同时还要尝试不同类型的焊接方式, 然后进行比较, 选择最佳焊接方式, 不引起成本剧增的前提下保证焊接质量。
摘要：文章介绍了车身焊接质量控制中的焊前策划、焊后检验等控制方法, 并结合实际介绍了车身焊接过程中的各种控制方法的具体操作方法。采取各种手段的最终目的就是为了保证车身的焊接质量。
关键词：车身,焊接,质量控制
[1] 耿作恒, 史耀武, 等.汽车车架支座及焊接接头的有限元分析[J].电焊报, 2007 (4) .
[2] 张彦敏, 张继宏, 杨永顺, 等.拼焊板技术在汽车覆盖件中的应用[J].河南科技大学学报 (自然科学版) , 2006 (1) .
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