车身焊接的质量水平,直接反映了整车生产厂的制造水平,同时影响整车的质量。控制车身的装焊质量,是保证整车质量的关键。将普通的板材加工成为一个完整的车身,需要经过很多环节,其中最重要的环节就是将冲压成型后的车身零件组合成完整的车身过程。早期的工艺是通过铆接,这种工艺不仅生产效率低,而且车身不美观,更重要的是车身的可靠性较低。随着技术的进步和机械化大生产的需要,焊接广泛应用于车身的制造领域。在众多的焊接工艺中,电阻点焊技术因其可靠性高、成本低、效率高以及方法简单等优势成为轿车车身装配的主要连接手段,完成了轿车车身装配中90%以上的装配量,占据着举足轻重的地位。近些年来,激光焊等新的高科技焊接技术逐渐进入汽车工业,但是由于激光焊技术对被焊钢板的匹配间隙有着非常苛刻的要求,从而对焊装夹具的精度提出了更加严格的要求,国内的汽车装配生产线都比较落后,很难满足激光焊工艺的要求。通过采用特殊的电阻点焊工艺,则可以很好地避免激光焊遇到的这些困难,因此,电阻点焊工艺仍然是当今、甚至在以后许多年内轿车车身装配连接的主要手段。本章将以点焊为例介绍车身装焊质量的控制。
汽车焊装误差产生的原因有很多,主要涉及产品设计、焊接夹具、零件、焊接变形和操作过程变形等方面。各个工艺环节误差累计,最终决定了产品质量的好坏。因此,对汽车车身焊装工艺过程各环节进行合理的、有效的质量控制,是减小焊装误差的重要途径。
10.1.1 产品设计
产品设计的好坏,直接影响到最终成品的质量。从工艺角度来讲,产品的工艺性要好,包括冲压工艺性、焊装工艺性、装配工艺性及外观成型工艺性等,这几方面相辅相成,设计时应综合统筹考虑。
设计应考虑以下3个方面:
①产品结构应有足够的可供分解的焊装工艺分离面。
②应尽可能减少车身零件的分块,尽量采用整体结构。
③基准重合原则。设计基准应与装配基准、加工面基准重合,或者说有装配关系的相邻结构面应选择同一设计基准,这样有利于焊接夹具的设计和保证焊装精度。
10.1.2 焊接夹具
焊接夹具的作用是保证所属焊装零件之间的相对位置和焊接件的尺寸精度,减小焊装过程中焊接件的变形,提高焊装生产率。焊接夹具的定位精度的高低,直接表现为产品质量的优劣。
焊接夹具主要由定位装置、夹紧装置以及夹具底座构成,装夹(定位和夹紧)、焊接和取出构成了整个焊装的过程。
10.1.3 零件
零件尺寸不符合产品图纸要求,即通常说的零件尺寸超差,也是造成焊装误差的一个原因。零件尺寸超差在有些情况下,可以通过调整夹具来消除,但在很多情况下,会产生焊装误差。
10.1.4 焊接变形
焊装过程中,由于焊接拘束力的作用,往往会造成焊接变形,影响焊装质量,因此在编制焊装工艺时应充分考虑焊接变形的作用。采用正确的焊接方法,合理的焊装工艺和焊接规范,可以有效地减小焊接变形量。
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