《汽车车身制造工艺学》复习要点-焊装工艺

《汽车车身制造工艺学》复习要点-焊装工艺（精选6篇）

篇1：《汽车车身制造工艺学》复习要点-焊装工艺

目 录

第9章 汽车车身装焊工艺.............................................错误！未定义书签。第10章 车身焊接夹具..................................................................4 第11章 车身装配焊接生产线............................................................5 第12章 汽车车身焊装质量控制..........................................................6 参考答案第.............................................................................7 《汽车车身制造工艺学》复习要点

——汽车车身焊装工艺部分

第九章

汽车车身装焊工艺

一、学习内容

1．汽车车身装焊工艺特点 2．焊接工艺基

3．车身焊接方法及选择

4．车身装焊方法的确定原则及内容 5．汽车车身装焊工艺

二、学习目的

1．掌握电阻点焊、CO2焊接基本原理、激光焊接基本原理

2．明确车身焊接常用焊接方法，以及基本原理及焊接缺陷的形成及对策 3．了解车身焊接工艺过程及车身焊接常用焊接方法

三、自我测试

1、填空

1）.根据经验，激光焊接中激光焦点位于工件厚度的（）深度时可以获得理想的焊缝。2）.电阻焊的工艺参数是：（）。

3）.车身焊接中，螺母的焊接工艺方式主要采用（）。

4）.电阻点焊压痕过深会降低焊点的强度，压痕深度一般不应超过焊件厚度的()。5）.焊接后钢板硬度相当于一整块钢板，将车身强度提高约30%的焊接方法（）。6）.气焊焊枪发生回火的主要原因是（）。7）.CO2焊枪的易损件包括导电嘴、喷嘴、（）。8）.点焊过程中可能直接造成人身伤害的缺陷是（）。

9）.激光焊接工艺中，产生等离子云的因素激光的功率密度、被焊金属性质、（）。10）.凸焊螺母、凸焊螺栓与冲压件凸焊后压痕深度、挤出高度均不超过板厚的（）11）.车身制件分块主要目的是（）。12）.油箱总成密封部位的焊接（）。13）.CO2焊枪基本功能的（）。

14）.凸焊螺母的凸点作用是提高工件与螺母的：（）。

15）.3mm与1mm的08Al钢板点焊最好选用（）。16）.修锉电极的目的是为了提高（）。17）.CO2气体保护焊的优点是：（）。

18）.电阻点焊电极材料应有一定的：电导率、热导率、（）。19）.激光焊的保护气体有：（氦气、氩气）20）.点焊焊接循环包括那几个过程（）。

21）.点焊工艺中，按焊点的形式分类可分为（）。

22）.CO2焊接中，焊丝的干伸长度应为焊丝直径的（）倍。23）.CO2焊接时，保护气体不纯，焊缝塑性差，容易产生气孔，影响焊接质量，一般其纯度要求≥（）.24）.点焊熔核直径的经验公式为：D=（2δ+3）mm，其中δ为两个焊件中（）件的厚度。25）.电弧辐射主要产生可见光、红外线、（）三种射线。26）.CO2焊丝中Mn、Si的作用是（）。

27）.焊件组合后，通过电极施加压力，利用通过接头接触面及临近区域产生的电阻热进行焊接的方法称为（）。

28）.利用气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为（）。29）.一般情况下，可应用在室外作业的焊接方法有（）。.30）.二氧化碳气体在常温常压下的状态（）。31）.焊接时能量密度最大（）。

32）.采用激光焊接薄板工件时，最好采用哪种形式的离焦量（）。33）.焊接方法的自动化程度相对较高（）。34）.解决CO2焊氧化性的措施是（）。

35）.等离子焊接是依靠什么作为焊接热源的（）。36）.钨极氩弧焊使用的保护气体是（）。

37）.二氧化碳气体保护焊的焊接成本较低，其中使用的二氧化碳气体主要来自于（）。38）.常用于可用于乙炔火焰气割的金属（）。

39）TIG焊使用钨作为电极主要是应用其什么特点（）。

40）.低碳钢，厚板工件具有长直焊缝，最适合哪种焊接方法（）。41）.焊接时产生的烟尘和弧光相对较少（）。42）等离子弧焊电源一般具有什么样的外特性（）。

43）.焊接方法对工件的焊接变形量最小、热影响区最小（）。

44）.在基体金属表面上堆焊耐磨耐腐蚀合金常用的焊接方法是（）

45）.在机械制造生产中，经常需要将两个或两个以上的零件按照一定的形状和位置进行连接时，属于不可拆卸的连接有（）。

46）.电阻焊主要包括（）。

47）.一般情况下，自由电弧在受到哪几种压缩作用后形成等离子弧（）。48）.常见的焊工职业病有哪些（）。

49）.根据公式Q＝I2Rt，可知点焊的焊接参数都有哪些（）。50）.点焊方法中，焊接电极的功能包括（）。51）.减少CO2焊飞溅的措施（）52）.常见的焊缝缺陷有（）

53）.弧焊时产生的弧光对人体有害，其中（）和红外线的危害最大。54）.电阻焊设备构成一般包括机械装置、供电装置和（）。55）.等离子弧的工作方式有转移弧和（）。

56）.大电流等离子弧焊的的两种工艺有（）和熔入型等离子弧焊。57）.焊接成型工艺中基本焊接方法有（）、压力焊接、钎焊 58）．目前应用于激光焊接中的激光发生器只要有（）和YAG固体激光器两种。59）．二氧化碳焊接中，产生的气孔种类一般会有CO气孔、N2气孔和（）。60）．二氧化碳在高温下是不稳定的，通常在电弧区会分解成CO和（）。61）．常见的悬挂点焊枪有C型枪和（）。62）．等离子弧的能量集中，能量密度很大且温度高，因此可用来焊接和（）。

2、名词解释 1）.点焊：

2）.CO2气体保护焊 3）.凸焊 4）.激光焊接

5）.焊缝形状尺寸超差 6）.CO2焊接飞溅 7）.气体保护电弧焊

3、简述题

1）.简述车身点焊参数的选择主要取决于那几方面,最常用的检验试样的方法是什么,怎样判定优质焊点。2）.简述CO2焊接飞溅过大形成的原因。3）.简述点焊过程中产生飞溅的主要因素： 4）.简述激光拼焊的主要优点.5）.在二氧化碳气体保护焊时，为什么要在焊接气路系统中串连一个加热器？ 6）．下图为埋弧焊时焊缝的形成过程，分别指出1、2、3、6、7代表什么？

7）．二氧化碳焊接控制器要能够实现哪些焊接程序控制？ 8）．电阻焊变压器具有哪些特点？ 9）．半自动二氧化碳焊机及附属设备都包括哪些？ 10)．埋弧自动焊有哪些优点？

11)．激光焊接的工艺参数包括哪些？ 12)．二氧化碳焊接都有哪些优点？ 4．综合应用

1)、简述二氧化碳焊接的冶金特点，列举发生直接氧化和间接氧化过程的化学反应。2)、试述电阻点焊的优点?

3)、在铝及铝合金焊接时使用直流焊机正接是否合理。如不合理应使用哪种形式，为什么。

第十章

车身焊接夹具

一、学习内容

1、车身焊接夹具概述

2、装焊件在夹具上的定位与夹紧

3、车身焊装夹具应用

二、学习目的

1．掌握焊接夹具概念、种类及应用

2．明确车身焊接夹具定位、夹紧的基本原理

工件的定位：定位基准的选择、定位过程、六点定位原理、常用定位器的应用及技术要求 工件夹紧：夹紧件的作用、对夹紧件的要求、夹紧力三要素、常用夹紧件 3．车身焊接夹具

1．合件、分总成焊接夹具：掌握定位部件名称、认识书中10-23图

2．车身总成焊接夹具：一次性装配定位的总成夹具、多次性装配定位的总成夹具

三、自我测试 1．名词 焊接夹具 2．简述题

1)、简述车身焊接中焊接夹具影响焊接总成质量的因素。

2)、简述焊装夹具的设计基本原则。

3、综合应用

第十一章

车身装配焊接生产线

一、学习内容

1、焊接生产线基础

2、生产线作用及组成部分

3、贯通式装焊生产线、柔性焊接生产线、其他形式焊接生产线

4、车身焊装生产线的发展趋势

二、学习目的

1、了解车身焊接生产线的作用、构成以及工作方式

2、明确常用焊装生产线的形式

3、了解车身焊装生产线的发展趋势及目前工厂常用焊接生产线

三、自我测试 1．名词

1)焊接生产线、贯通式生产线、柔性生产线 2．简述题

1)、简述焊接生产线定义，并列举2种典型焊接生产线：

2)、简述采用点焊机器人的主要优点；

第十二章

汽车车身焊装质量控制

一、学习内容

1、车身装焊偏差分析及质量控制方法

2、焊接夹具偏差

3、基于知识的车身装配尺寸偏差源快速诊断方法

二、学习目的

1、了解车车身装焊质量控制主要内容

2、理解了质量控制目的及基本方法

3、理解车身装焊偏差分析及质量控制方法

4、了解生产中质量控制要住包括：功能尺寸、焊接质量、外观质量；

三、自我测试 1．名词

1).工程过程控制 2).统计过程控制 3).2mm工程 2．简述题 1）、汽车焊接夹具与其他夹具相比，有那些特殊性。

2）、采用“N-2-1”定位原理怎么减少夹具引起偏差。

3、综合应用

1）、试分析常见影响白车身装焊尺寸形状偏差主要因素，目前各汽车制造厂白车身质量主要采用什么测量方法，质量控制技术主要方法有哪两种。第九章答案：

1.填空 1）1/3 2）电弧电压、电极压力、焊接时间、焊接电流 3）凸焊 4）20% 5）激光焊

6）混合气体的流速小于燃烧速度 7）送丝软管 8）飞溅 9）保护气体 10）30% 11）有利于保证焊接质量、分步制造容易造成许多在总装后方便焊接的工作、可以降低夹具的复杂程度、每个部件或合件可以平行的展开作业，可以缩短装焊时间 12）缝焊

13）疏导焊丝、传导电流、传导气体 14）电流密度 15）硬规范 16）电流密度

17）成本底、生产效率高、焊后不清渣、抗裂能力强 18）红硬性

19）氦气、氩气

20）预压、焊接、维持、休止、21）双面单点、单面双点、单面单点、双面双点、多点 22）10-12 23）99.5% 24）薄板 25）紫外线 26）脱氧 27）电阻焊 28）气体保护焊 29）手工电弧焊 30）很稳定 31）激光 32）正离焦 33）埋弧焊 34）脱氧 35）等离子弧 36）氩气

37）酿造厂或化工厂的副产品 38）低碳钢

39）高熔点、耐高温 40）埋弧焊 41）埋弧焊 42）陡降外特性 43）激光焊 44）埋弧焊 45）粘接、焊接

46）点焊、凸焊、缝焊

47）机械压缩、热压缩、电磁收缩 48）焊工尘肺、锰中毒、焊工金属热 49）电流、压力、焊接时间

50）夹紧零件、传递电流、传递压力、迅速散热

51）合理选择工艺参数、采用电流波形控制、采用药心焊丝、在CO2气体中加入Ar气 52）气孔、夹渣、裂纹、未焊透、根部未熔合 53）紫外线 54）控制装置 55）非转移弧

56）穿孔型等离子弧焊 57）熔化焊接

58）CO2气体激光器 59）H2气孔 60）O 61）X型焊枪 62）切割

2、名词解释

1）焊接:是利用局部加热或局部加压，或两者兼用的方法，使被连接处的金属熔化或达到塑性状态，以促使两金属的原子相互渗合并接近到一定的金属晶格距离（0.3-0.5mm），原子间的结合力就可以把两个分离的金属构件连接在一起。

2）电阻焊:(resistance welding)是将被焊工件接合后通过电极施加压力，并通以电流，利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种方法。

3）凸焊: 在一工件的贴合面上预先加工出一个或多个突起点，使其与另一工件表面相接触并通电加热，然后压塌，使这些接触点形成焊点的电阻焊方法。

4）激光焊接: 以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的方法。

5）焊缝形状尺寸超差: 状高低不平，宽窄不齐和偏离待焊处，不仅造成外形难看，而且影响焊缝的质量，造成连接强度降低，应力分布集中，使焊件结构的使用安全性下降。

6）CO2焊接飞溅：进行CO2焊接的时候，在电弧周围总是有细小的火星四溅，溅出颗粒状的高温液态金属飞溅物，粘在焊缝及其附近金属表面上。这个过程和现象叫焊接金属飞溅，简称焊接飞溅。CO2的焊接飞溅是焊接过程的产物，不能根除，采取有效的控制措施，焊接飞溅可以大大的减少。7）气体保护电弧焊：利用气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊；

3、简述题

1）①参数选择主要取决于材料的性质、板厚、结构形式及所用设备的特点；

②最常用的检验式样的方法是撕开法；

③优质焊点的判定标准是:在撕开试样的一片上有圆孔,另一片上是凸台； 2）①焊接电流电压过高；

②送丝不均匀；

③导电嘴磨损严重；

④焊丝及焊件表面有锈层； ⑤干伸太长。

3）①焊接参数选择不当；

②操作者的操作手法

③电极“错牙” ④零件间的装配间隙

⑤零件表面质量

4）①减少零件和模具数量；

②减少焊点数目；

③优化材料用量；

④降低零件重量；

⑤降低成本和提高尺寸精度；

5）气瓶中的二氧化碳并不纯净，含有水分

二氧化碳由液态变为气态的过程是吸热过程

水遇冷变凝结冰，在气路中发生冻堵，因此需要增加加热装置 6）1是焊剂 2是焊丝 3是电弧 67）启动

提前通气

接通焊接电源、送丝、引弧

(开始焊接)

停止送丝

切断焊接电源

滞后停气

8）①电流大、电压低

②功率大、可调节

③断续工作状态，无空载运行 9）焊枪

送丝机构

焊接控制装置

焊接电源

保护气体气路系统

连接电缆

10）①生产效率高

②焊缝质量高

③劳动条件好 11）①功率密度

②激光脉冲波形

③激光脉冲宽度

④离焦量

12）①焊接成本低

②焊接生产率高

③应用范围广

④抗锈能力强

⑤操作性好

4、综合应用题

1）直接氧化的化学反应有：

Fe+CO2=FeO+CO

Si+CO2=SiO+O

Mn+CO2=MnO+O

Fe+O=FeO

Si+2O=SiO2

是焊缝 7是工件

Mn+O=MnO

间接氧化的化学反应有：

Si+2FeO=SiO2+2Fe

Mn+FeO=MnO+Fe

C+FeO=CO+Fe

2）焊接质量好，使被焊工件达到原子级连接；

① 利用工件自身的电阻产生热量；

② 焊接过程中不需要添加任何填充材料和保护气体；

③ 生产效率高，成本低，劳动条件好；

④ 操作简单，容易实现自动化。

3）不合理。

应使用交流焊机或直流反接。

因为铝及铝合金的表面有一层熔点很高的氧化层，不利于金属的熔合，难以形成焊缝。使用交流焊机或直流反接时，在工件附近会产生阴极雾化作用，可以有效地消除氧化层提高焊缝质量。

第十章答案： 1．名词

焊接夹具: 在焊接生产中,为提高产品质量和产效率, 经常使用一些工具或装置来完成装配和焊接工作,我们把其中夹持并并确定工件位置的工具和装置通称为焊接夹具;

2．简述题

１）简述车身焊接中焊接夹具影响焊接总成质量的因素。

①定位元件磨损；

②夹具结构设计不合理；

③定位元件失效； ④夹紧力不足；

2）简述焊装夹具的设计基本原则：

①保证焊件焊接后几何形状和尺寸精度符合图纸和技术要求；

②使用安全可靠；

③便于施工和操作；

④容易制造和便于维修；

⑤降低夹具的制造成本；

3．综合应用

第十一章答案 1．名词

焊接生产线: 是指必须经过焊接工艺才能完成完整产品的综合生产线，其中必然包括专用焊接设备（专机、机器人等）、辅助工位设备（工艺装备、辅助器具等）以及各种传输设备。

贯通式生产线：指焊装生产线的装焊夹具与工件的传输装置呈分离状态，焊装夹具处于静态；

柔性生产线：是由装卸小车、主控台、随行工装、焊接站和存放台等五部分组成。随行工装对工件夹紧后，利用传感器的输出信号将随行工装上面的工件由运输小车运送到焊接站内的焊接变位机上，而后由主控台进行程序控制并由机械手进行全自动焊接。

2．简述题

１）简述焊接生产线定义，并列举2种典型焊接生产线： ①焊接生产线是指必须经过焊接工艺才能完成完整产品的综合生产线，其中必然包括专用焊接设备（专机、机器人等）、辅助工位设备（工艺装备、辅助器具等）以及各种传输装置；

②两种常见的装焊生产线：贯通式装焊生产线、环行装焊生产线、转台式装焊生产线等。2）简述采用点焊机器人的主要优点；

①机器人动作是可编程序的，改型生产的适应性好；

②不仅代替了人工操作，而且解决了一些人工不易操作的部位的焊接，节省人力，提高自动化程度；

③焊点质量稳定，焊点点距规则；

第十二章答案 1．名词

1）工程过程控制（EPC）: 对于一个系统检测量，它有一个明确并且恒定的界限，当检测量超出该控制界限时系统即可报警。

2）统计过程控制（SPC）：是指系统检测量没有恒定西的控制界限，需要从检测量的历史历史测量数据中计算出当前的控制界限来判断系统是否失控。

3）2mm工程：所有白车身的关键检测点的波动值要小于2mm;2．简述题

1）汽车焊接夹具与其他夹具相比，有那些特殊性。①定位元件形面复杂 ②精度要求高

③设计制造难度大；

④一般是采用独立的定位部件安装在整体底版上； ⑤夹具定位理论复杂；

2）采用“N-2-1”定位原理怎么减少夹具引起偏差。

车身零件多数是薄板零件，采用3-2-1定位原则由于薄板零件变形问题通常不能满足定位要求，因此需要在定位面上采用N（大于3，通常4~6）个定位点来实现定位准确； 3．综合应用

1）试分析常见影响白车身装焊尺寸形状偏差主要因素，目前各汽车制造厂白车身质量主要采用什么测量方法，质量控制技术主要方法有哪两种。

白车身装焊尺寸形状偏差产生主要因素： ①操作的影响；

②焊接夹具的影响；

③冲压件尺寸偏差；

④焊接变形；

目前常用测量方法：三坐标检测

质量控制技术主要分析方法：工程过程控制和统计过程控制

篇2：《汽车车身制造工艺学》复习要点-焊装工艺

第一节

焊装工艺分析

工艺性好坏的客观评价标准就是在一定的生产条件和规模下，能否保证以最少的原材料和加工劳动量，最经济地获得高质量的产品。影响车身焊装工艺性的主要因素有生产批量、车身产品分块、焊接结构、焊点布置等。一．生产批量

车身的焊装工艺主要由生产批量的大小确定的。一般来说，批量越小，夹具的数量越少，自动化程度越低，每台夹具上所焊的车身产品件数量越多；反之，批量越大，焊装工位越多，夹具数量越多，自动化程度越高，每台夹具上所焊的车身产品件数量越少。1．生产节拍的计算 2．时序图设计

时序图（TIME CHART）是指一个工位从零部件上料到焊好后合件取料的整个过程中所有动作顺序、时间分配以及相互间互锁关系，这些动作包括上下料（手动或自动），夹具夹紧松开，自动焊枪到位、焊接、退回以及传送装置的运动等。

由于每个车身装焊的零部件数量一定，焊点数量一定，焊接时间一定，要达到一定生产节拍内完成所有焊接，就必须将工序分开，分工位上料、焊接。二．车身产品分块

分块是将车身外壳体分成若干块便于冲压和焊装的零部件、组合件、分总成和总成。合理的分块不仅有利于形成良好的装配质量，并可有效地简化和优化制造工艺。

汽车白车身是一个尺寸很大的复杂的焊接结构件，设计制造时常常是将车身总成合理地划分为若干个部件和组合件，分别进行装配焊接成分总成件，然后再装配焊接成总成结构，这样化复杂为简单，化大为小，可以大大提高劳动生产率，改善结构的焊接工艺性。1．结构分离面

将白车身总成分解为若干个分总成，相邻两个分总成的结合面称为分离面。分离面可以分为两类：（1）设计分离面

根据使用上和构造上的特点，将汽车车身分成为可以单独进行装配的分总成，1 如发动机罩、行李厢盖、车门、车身本体等，这些分总成之间的结合面，称为设计分离面。

设计分离面一般采用可拆卸的连接，如铰链连接，以便在使用和维修过程中迅速拆卸和重新安装，而不损坏整体结构。（2）工艺分离面

在生产制造过程中，为了适应制造装配的工艺要求，需要进一步将上级分总成分解为下一级分总成，甚至小组件，进行单独装配焊接，这些下一级分总成或组件之间的结合面，称为工艺分离面。例如车身本体总成分解为前围、后围、地板、左/右侧围、顶盖六大分总成，这六大分总成分别平行进行单独装焊，而后总装在一起进行焊接，这些分总成之间的结合面就是工艺分离面。工艺分离面一般采用不可拆卸的连接方法，如焊接、铆接等。它们最终构成一个统一的刚性整体。三．焊接结构

由于汽车车身除某些加强构件外，主要都是由低碳钢薄板冲压零件焊接而成，其厚度在0.6mm～1.5mm范围之内。采用最多的焊接方法是电阻点焊，它将工件(PANEL)以200～300kgf程度加压至焊枪的铜电极，并瞬间（0.16～0.2秒）通过大约1万安培的高电流，以电极接触点发生的电阻热熔融结合的焊接方法。在一辆小车的车体中大约有3000个焊点，其大部分为两层焊，根据结构也有3～4层焊。

当生产批量不大和具有密封要求的连接处，以及开敞性差的焊缝，一般采用二氧化碳气体保护焊。1．焊接接头型式

焊接连接处称为焊接接头。因电阻点焊的要求，车身结构的基本焊接接头型式主要是搭接接头和弯边接头。

弯边接头的焊点操作性优于搭接接头，因为弯边接头焊点直接暴露在操作台面一侧，选用小型“X”型焊钳就能很方便地进行焊接。

考虑焊接强度，弯边接头起到相当于加强梁的作用，可增大结构强度，但翻边因受冲压工艺的限制，导致贴合不理想，易产生焊接缺陷，而且弯边接头的焊点抗正应力能力比抗剪切能力差，总的对焊接强度增大不大。考虑焊接精度，搭接接头焊点质量主要决定于工 装的精度。而弯边接头焊接质量除了与工装精度有关外，还与零件翻边精度有关，而受冲压工艺和储运2 方式的影响，翻边是零件质量最不稳定的地方，它容易导致两零件因贴合不好产生焊接变形，而且弯边接头的零件不利于利用工艺孔对零件作精确定位。2．接头开敞性

封闭接头是不可能用作点焊的，半封闭接头如车身底部和内部接头也会给制造带来一定麻烦。由于车身各连接部位不同，组成零件的形状不一样，虽然都采用搭接或弯边接头，但其结构的断面形状有很大差别。

冲压件结构型式要考虑点焊工艺性。由于电阻点焊方法本身可达性差，在车身结构设计时，应尽量避免采用狭窄而深的或上、下电极难以接近的焊接结构和焊接接头。3．接头的强度

点焊焊缝适宜在剪切力下工作，而不适宜在拉伸力下工作。设计汽车车身点焊焊接结构时，应尽量使焊缝在剪切力而不是在拉力下工作。点焊焊缝的强度与母材的种类及焊接工艺有关。

焊点受力状态：尽量避免焊点密集布置或交汇在一起，否则金属易由于过热而产生严重应力集中及变形，影响焊接质量。车身外板的焊接，由于焊接热应力会使表面局部变形而影响外观质量，这时可通过改变车身零件形状来消除或减轻这类缺陷。4．焊接厚度

点焊通常用于两层薄板之间的连接，有时也用于连接叠在一起的三层薄板。为了保证焊点的焊透率，两层焊件厚度宜相等或相近，厚度相差应不大于3倍。连接三层板时，如板厚有差别，厚板应置于中间，有利于熔核在三层板上形成。四．焊点布置

车身焊接中焊点的数量以及焊点间距的确定是焊装工艺性的一项重要内容。焊点间距越小，焊点数越多，焊接强度也就越高，但分流越大，它会给产品的强度带来不利影响。焊接质量也会因分流的影响而不易保证。

根据车身焊接接头的特点以及车身结构设计时接头的搭边宽度和焊点布置等 第二节

焊装夹具的工艺方案设计

轿车车身是由上千个冲压件、近5000个焊点焊装成一个整体，每个零件之间的连接必须在三维空间中依靠焊装夹具定位，零件与零件连接形成一个整体车身。每一个零件的连接精度，都是由焊装夹具来保证，它直接影响到功能部件，如发动机、转向器、变速器等的安装精度和性能。重要的外形部件，如保险杠、车门、发动机盖、后箱盖、前后灯等的安装平顺性，都与车身焊装形位精度有直接的关系。

在进行焊装夹具设计之前，首先需要根据车身零件的形状、焊装工艺、焊点位置及数量来设计夹具的工艺方案，即设定焊装过程中夹具的定位基准及定位基准的形态。

一．定位基准的基本概念

基准是指某些特定（参考）点、线、面的组合，借以确定零部件中相关点、线、面的位置。按其用途不同，可分为设计基准和工艺基准。设计基准是指在产品图样上，设计者所选定的参考点、线、面的组合，用以确定零件轮廓、尺寸及形位公差等。工艺基准是指在加工过程中，直接用于测量、定位、安装零部件时的实际点、线、面的组合，它分为定位基准、装配基准和测量基准。

夹具的定位基准是为了使焊好的车身组件、分总成件、总成件的位置与车身产品设计图纸、冲压成形零件的形状尺寸、车身测量数据在X、Y、Z方向上一致，所设定的焊装夹具的位置。合理选择夹具的定位基准，可以简化焊接工艺和夹具结构，并且容易保证车身零件的装配焊接精度和质量。选择夹具定位基准时，应尽量使其与车身零件设计基准相统一，减少因基准不重合带来的误差。

1．定位基准的种类和功能（1）定位基准面

定位基准面有主基准和副基准两种。主基准面是为了保证被焊零件的准确定位。主基准面应该尽量设定在保证零件形状精度和刚性的位置上，而且数量尽可能少，一般主基准面为不可调整的形式。副基准面是为了校正零件、辅助焊接过程或辅助焊接设备而设定的，它能约束零件的扭曲和回弹、使零件保持形状不变、校正和约束焊接变形，是焊接工装结构上必要的基准，它设4 计成可调整的形式。（2）定位基准孔

定位基准孔也有主基准和副基准两种。主基准孔的作用是固定被焊零件，它用圆柱销约束零件的两个方向，在保证可靠定位的前提下主基准孔的数量应尽可能少。副基准孔的作用是防止被焊零件的回转，它可以用圆柱销或菱形销定位，一般选择零件上的长孔作为副基准孔，用菱形销约束零件的一个方向。

（3）定位基准端

定位基准端也有主基准和副基准两种。主基准端使被焊零件准确定位，它确定一个方向的位置，不可调整。副基准端是为了辅助焊接过程或焊接设备而设定的，它是约束焊接变形和焊接时两个零件错位的基准，设计成可调整的形式。

2．定位基准选择的优先顺序

（1）考虑车身零件的制造工艺，定位基准确定的先后顺序为总成、分总成、组件、零件。因为如果装配件的定位基准不确定，则不可能对零部件的精度确定及正确评价，也无法决定零部件的准确修正方向。同时为了使车身零件在制造过程中的变化要素最小，需要把含有更多变化要素的装配件上的定位基准首先确定。

（2）为了确定车身零部件的位置，需要基准孔、基准面和基准端的组合，但是在同一方向上约束时，采用基准面、孔、端的顺序不同。考虑车身零件的形状，定位基准选择的先后顺序为基准面基准孔基准端。这与冲压零件的成形顺序一致，即先拉延后冲孔。优先选用基准面可以使相邻零件的贴合面累积误差最小，也容易补偿刚性不足的零件形状，而且如果基准孔的位置和孔间距不准确会造成被焊零件的位置不稳定。3．定位基准位置的选定方法

夹具定位基准的选定必须以冲压件零件图、装配焊接后的组件图、车身焊装工艺流程和工艺方案、车身装配公差要求以及基本车型的相关资料为依据。其选用方法为：

（1）夹具定位基准面的厚度一般为16mm，只有地板框架处夹具定位基准面的厚度选为19mm。为了便于夹具设计与检测，定位基准面尽量选在与车线平行的位置，且与车线之间的距离为整数；若定位基准的位置与车线倾斜，5 则从车线处标注尺寸和角度。

（2）定位基准面要尽可能选在断面形状一致的位置，尽量避免断面发生变化的位置。因为断面发生变化的位置容易造成零件变形，很难精确定位。（3）定位基准孔要尽可能与定位基准面不重合。这是因为基准孔与基准面的定位方向不同，当零件定位基准面发生变化时，定位基准孔的位置也发生变化。

（4）分析整条生产线上各工位零件的构成以及各构成零件的位置，使定位基准的位置尽量选在能贯穿整条生产线的位置上，即生产线上各工位的定位基准尽量保持一致，以减小工位间的定位偏差。

（5）定位基准尽量选在被焊零件有贴合要求或功能要求的位置，如有装配关系要求的面或孔，有位置尺寸要求的端部或孔等。

（6）定位基准尽量选在容易上件取料的位置，容易实现焊装自动化的位置，以及使装配累积误差最小化的位置上。

（7）对于相同零件的定位，其定位基准位置尽量要统一。

（8）定位基准要选在可以减小焊接变形的位置上。当焊接面的长度足够时，可以将定位基准面直接选在焊接面上。

（9）各被焊零件要尽可能单独定位，不能只依靠相邻零件型面的贴合来定位。第三节

车身焊装生产线 一．车身焊装生产线的组成

车身焊装生产线是轿车、微型客车等车型生产过程中的几个主要生产线之一，其空间作业内容复杂且自动化程度较高。车身焊装生产线是汽车白车身（BODY IN WHITE）全部成型工位的总称，它由车身总成线和许多分总成线组成。

1．车身完成线（SLAT LINE）

车身完成线是一条车身装配生产线，它通过铰链连接方式分别将焊装好的前后车门，翼子板，发动机罩，行李厢盖或背门与车身本体连接装配，形成白车身（Body In White），同时对车身焊接质量进行检测和修磨。

车身完成线的特点是整条生产线不需要焊接，是机械铰链连接，属于可拆卸连接，无任何焊接设备；基本上是手工作业；是整个车身焊装生产线的最后一道工序，完成后的产品即为白车身，将输送到涂装车间进行表面处理。2．主焊线（MAIN LINE）

主焊线是车身焊装车间最重要的一条焊装生产线，它完成车身六大分总成（地板，左右侧围，顶盖，通风罩及仪表板，后行李台）的焊接，有时也叫车身总成生产线。

车身总成工位是主焊线上的一个核心工位，在这个工位上，实现六大总成的装配。其中地板总成的上料是通过地板传送机构（UNDER SHUTTLE）直接传送到总成工位；侧围总成的自动上料方式有移动式、旋转式、移动翻转式和2－4位翻转基座式；顶盖、通风罩、后行李台是利用自动输送机械（AUTO FEEDING MACHINE）上料。

在主焊线上一般还设置有若干个补焊工位，完成车身本体的补焊（RESPOT WELDING）。从主焊线上生产出来的产品通过升降机设备传送到车身完成线上。3．地板总成线（UNDER BODY LINE）

地板总成线完成发动机室、前地板和后地板的装配焊接。地板是车身结构中强度相对较大的部分，常常需要布置有二氧化碳焊机进行补焊。

根据自动化程度不同，地板总成线上设置有工位间传送机构，焊装夹具，机器人点焊系统，涂胶设备，升降机等等。4．侧围总成线（SIDE FRAME LINE）

侧围总成线完成侧围内外板的结合，一般它有左右对称布置的两条生产线。7 在侧围总成线上布置有工位间传送机构，焊装夹具，机器人点焊系统，涂胶设备，自动输送机械等等。如图为典型侧围总成线布置示意图。5．移动线（MOVING LINE）

移动线主要是指车门焊装线，发动机罩&行李厢盖焊装线，翼子板焊装线。车门、发动机罩、行李厢盖焊装线都是经过涂胶、折边、焊接、完成等工序实现内外板的结合。它的主要设备有内外板焊装夹具，折边机，转换压模，输入输出设备，涂胶设备，铰链装配夹具，二氧化碳焊机等等。6．子线（SUB LINE）

子线主要是指车身中的一些组合件、分总成件的简单小型焊装线，如顶盖焊装线，通风罩焊装线，后行李台焊装线，发动机室焊装线，前地板焊装线，后地板焊装线，前立柱焊装线，中立柱焊装线等等。

根据自动化程度不同，子线可以设计成单工位独立操作形式，也可以设计成几个工位流水线操作方式；被焊零件在各工位之间可以应用手工或者自动传送。

二．

柔性焊装线上的组成单元

柔性焊装生产线是为了适应用户不同产量、不同生产率、不同自动化程度、不同工厂环境的要求而设计的。柔性生产系统是车身焊装线的全球发展趋势。柔性组成单元主要包括：柔性焊装夹具，自动焊接装置，点焊设备，车身总成工位，自动输送机械，传送机构，升降机，折边机，机器人系统，电控系统，其它机构等等。1．柔性焊装夹具

（JIG）

为了适应不同车型，柔性夹具一般采用两种结构型式：一是固定式，它设置在各种车型断面相同或相似的位置；二是切换式，在不同车型断面相差很大的情况下，利用切换式夹具分别适应不同车型的定位夹紧，有旋转和移动两种方式。

2．自动焊接装置（AUTO GUN）

由于手工焊接劳动强度大，生产率低，且焊接质量难以保证。随着焊装生产线自动化程度的提高，它逐渐被自动焊接装置所代替。自动焊接装置是由自动焊钳及其附属设备组成，相比焊接机器人而言，它的投资少且焊接接近性好，是我国汽车车身焊接的发展方向。根据冲压件上要求焊接的焊点数目和位置不同，其自动焊钳的布置方式也不相同。当只需要焊接一个点且焊钳与焊件之间不会发生干涉时，可将焊钳简单布置成固定形式，但在大多数场合下为了避免焊钳与焊件的运动发生干涉，需将它设计成转动式或平移式，而且平移式的自动焊接装置还适用于焊接一条直线上的多个焊点。如图

所示。3．点焊设备（SPOT WELDER）

为了满足不同用户的要求，根据成本以及焊接自动化程度的不同，可以选择不同的焊接方式，主要有手工点焊PSW（Portable Spot Welding），自动点焊ASW（Auto Spot Welding），机器人点焊RSW（Robot Spot Welding）。4．车身总成工位（MAIN BUCK）

车身总成工位是主焊线上的核心工位，它是将地板总成、左右侧围总成、顶盖总成、通风罩及仪表板和后行李台总装焊接，形成车身焊接本体。其侧围上料方式主要有移动式，旋转式，移动翻转式，2－4位翻转基座式。5．自动输送机械（AUTO FEEDING MACHINE）

自动输送机械主要用于被焊零件在线与线或工位与工位之间的移动。它主要有两种结构型式：连杆型和气缸型。

连杆型结构是以电葫芦作为驱动力，伸缩连杆用铰支销连接，它可用于比较大的行程要求，而且安装时高度空间占用少。如图－a所示。气缸型结构是以气缸作为驱动力，它能够高速准确定位，并且简单、可靠，但在安装时要求有足够的高度空间。6.传送机构（SHUTTLE）

传送机构可以设置在主焊线、移动线、地板线和侧围线中，用于将零件快速准确地移送到要求的位置。根据传送机构相对于被焊零件的空间位置可以分为底置传送机构（UNDER BODY SHUTTLE），顶置传送机构（OVER HEAD SHUTTLE）和侧置传送机构（SIDE SHUTTLE）。7.升降机（DROP LIFTER）

升降机用于上下方向将零件、小车或零件物架装载（或卸载）到传送机构中。它主要有两种型式：一种是将台车或物架装载（或卸载）到焊装线的起始或终止工位；另一种是用于上料或卸料，它适用于任何传送系统中。8．折边机（HEMMING PRESS）

折边机是一种液压控制的压力设备，它的压力大于100吨，用于车门、发动9 机罩、行李厢盖焊装线上内外板的包边。根据不同的车型，可通过更换模具进行生产。9．机器人系统

在白车身焊装生产线中利用多轴机器人进行二氧化碳焊接、点焊、涂胶和上下料，大大提高了焊装生产线的自动化程度和生产效率。10．电控系统

随着焊装生产的机械化和自动化水平的不断提高，要求在高效生产的同时能保持稳定的焊点质量，并能通过报警及时发现焊装线在生产中出现的故障，立即予以排除。为此，需要建立一套控制系统，能够及时了解整条焊装线上各工位的工作情况，并能对点焊过程出现的一些外界影响因素自动补偿。在汽车焊装线的控制中广泛应用可编程控制器PLC（Programmable Logic Controller），它具有响应时间快、控制精度高、可靠性好、控制程序可随工艺而改变、易与计算机接口、维修方便等优点，而且体积小、寿命长，抗干扰能力强。焊接基础知识问答 1.什么叫焊接?

答：两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或

二者并用,来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接.2.什么叫电弧？

答：由焊接电源供给的，在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。

〈1〉按电流种类可分为：交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。

〈2〉按电弧的状态可分为：自由电弧和压缩电弧（如等离子弧）。

〈3〉按电极材料可分为：熔化极电弧和不熔化极电弧。

3.什么叫母材？

答：被焊接的金属---叫做母材。

4.什么叫熔滴？

答： 焊丝先端受热后熔化，并向熔池过渡的液态金属滴---叫做熔滴。

5.什么叫熔池？

答：熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做熔池。

6.什么叫焊缝？

答：焊接后焊件中所形成的结合部分。

7.什么叫焊缝金属？

答：由熔化的母材和填充金属（焊丝、焊条等）凝固后形成的那部分金属。

8.什么叫保护气体？

答：焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体（氢、氧、氮）侵入的气体---保护气体。

9.什么叫焊接技术？

答：各种焊接方法、焊接材料、焊接工艺以及焊接设备等及其基础理论的总称—叫焊接技术。

10.什么叫焊接工艺？它有哪些内容？

答：焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定。内容包括：焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数以及焊后处理等。

11.什么叫CO2焊接？

答：用纯度> 99.98% 的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊—称为CO2焊。12.什么叫MAG焊接？

答：用混合气体75--95% Ar + 25--5 % CO2，（标准配比：80%Ar + 20%CO2）做保护气体的熔化极气体保护焊—称为MAG焊。

13.什么叫MIG焊接？

答： 〈1〉用高纯度氩气Ar≥ 99.99%做保护气体的熔化极气体保护焊接铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属；

〈2〉用98% Ar + 2%O2 或95%Ar + 5%CO2做保护气体的熔化极气体保护焊接实心不锈钢焊丝的工艺方法--称为MIG焊。

〈3〉用氦+氩惰性混合气做保护的熔化极气体保护焊。

14.什么叫TIG（钨极氩弧焊）焊接？

答：用纯钨或活化钨（钍钨、铈钨、锆钨、镧钨）作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊，简称TIG焊。

15.什么叫SMAW（焊条电弧焊）焊接？

答：用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。

16.什么叫碳弧气刨？

答：使用碳棒作为电极，与工件间产生电弧，用压缩空气（压力0.5—0.7Mpa）将熔化金属吹除的一种表面加工的方法。常用来焊缝清根、刨坡口、返修缺陷等。

17.为什么CO2焊比焊条电弧焊效率高？

答：〈1〉CO2焊比焊条电弧焊熔化速度和熔化系数高1-3倍；

〈2〉坡口截面比焊条减小50%，熔敷金属量减少1/2；

〈3〉辅助时间是焊条电弧焊的50%。

三项合计：CO2焊的工效与焊条电弧焊相比提高倍数2.02--3.88倍

18.为什么CO2焊接接头比焊条电弧焊的焊接接头质量好？

答：CO2焊缝热影响区小，焊接变形小；CO2焊缝含氢量低（≤1.6ML/100g），气孔及裂纹倾向小；CO2焊缝成形好，表面及内部缺陷少，探伤合格率高于焊条电弧焊。

19.为什么CO2焊比焊条电弧焊的综合成本低？

答：〈1〉坡口截面积减少36-54%, 节省填充金属量；

〈2〉降低耗电量65.4%；

〈3〉设备台班费较焊条电弧焊降低67-80%，降低成本20-40%； 〈4〉减少人工费、工时费，降低成本10-16%；

〈5〉节省辅助工时、辅料消耗及矫正变形费用；

综合五项,CO2焊能使焊接总成本降低 39.6-78.7%,平均降低59%。

20.什么叫低频脉冲？适用哪些焊接？

答：脉冲频率在0.5—30Hz的脉冲电弧叫作低频脉冲焊接。主要用于不锈钢、钢和钛等有色金属的TIG焊。

21.什么叫中频脉冲？适用哪些焊接？

答：脉冲频率在30-500Hz的脉冲电弧叫作中频脉冲焊接。由于具有电弧压缩效应，电弧集中，挺度好，主要用于薄件不锈钢、钢和钛等有色金属的TIG焊和不锈钢和铝及铝合金的MIG焊。

22.为什么CO2焊接有飞溅？

答：焊丝端部的熔滴与熔池短路接触（短路过渡），由于强烈过热和磁收缩的作用使熔滴爆断，产生飞溅。CO2焊机的输出电抗器和波形控制可以将飞溅降低至最小程度。

23.为什么MIG/MAG大电流焊接才能实现射流过渡，无飞溅？

答：MIG/MAG焊接时，各种金属均具有短路过渡转变为射流过渡的临界电流值（如：φ1.2碳钢、不锈钢焊丝，电流I≥260—280A），此时电弧呈射流过渡状态，实现无飞溅焊接。

24.为什么MIG/MAG小电流焊接要用带脉冲的电源才能实现射流过渡，无飞溅？

答：MIG/MAG焊接，焊接电流低于临界电流值时，采用带脉冲的电源，其脉冲电流大于临界电流值，电弧也能呈射流过渡状态，实现无飞溅焊接（如：使用松下AG2/GE2脉冲MIG/MAG焊机，φ1.2碳钢、不锈钢、铝及铝合金焊丝在电流I≥80A时已实现脉冲射滴过渡，其脉冲电流Ip≥350A）。

焊接材料基础知识问答

1.什么叫焊接材料？包括哪些内容？

答：焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、气体、电极、衬垫等。

2.什么叫焊丝？

答：焊接时作为填充金属，同时用来导电的金属丝—叫焊丝。分实心焊丝和药芯焊丝两种。常用的实心焊丝型号：ER50-6（牌号：H08Mn2SiA）。

3.为什么MAG焊接接头比CO2焊接接头的冲击韧性高？

答：MAG焊接时，活性气体仅为20%，焊丝中的合金元素过渡系数高，焊缝的冲击韧性高。CO2焊活性气体为100%，焊丝中的锰、硅合金元素联合脱氧，其合金元素过渡系数略低，焊缝的冲击韧性不如MAG焊高。如唐山神钢MG-51T焊丝（相当于ER50-6）其常温冲击韧性值：MAG： 160J；CO2： 110J。

4.什么叫药芯焊丝？

答：由薄钢带卷成圆形钢管，同时在其中填满一定成分的药粉，经拉制而成的一种焊丝。

5.为什么药芯焊丝用CO2气体保护？

答：按保护方式区分药芯焊丝有两种类型：药芯气保焊丝和药芯自保焊丝。药芯气保焊丝一般用CO2气体作保护，属于气渣联合保护形式，焊缝成形好，综合机械性能高。

6.为什么药芯焊丝焊缝表面会出压痕气孔？

答：因药芯焊丝是由薄钢带卷成的管状焊丝，属于有缝焊丝；空气中的水分会通过缝隙侵入药芯，焊药潮湿（无法烘干），造成焊缝有压痕气孔。

7.为什么对CO2气体纯度有技术要求？

答：一般CO2气体是化工生产的副产品，纯度仅为99.6%左右，含有微量的杂质和水分，会给焊缝带来气孔等缺陷。焊接重要产品一定要选用CO2纯度≥99.8%的气体，焊缝气孔少，含氢量低，抗裂性好。

8.为什么对氩气纯度有较高技术要求？

答：目前市场上有三种氩气：普氩（纯度99.6%左右）、纯氩（纯度99.9%左右）、高纯氩（纯度99.99%），前两种可焊接碳钢和不锈钢；焊接铝及铝合金、钛及钛合金等有色金属一定要选用高纯氩；避免焊缝及热影响区被氧化无法进行焊接。

9.为什么TIG焊喷嘴有大小多种规格？

答：有4—8﹟五种规格喷嘴，焊接碳钢可选用4—5﹟喷嘴，焊接不锈钢和铝及铝合金应选用6—7﹟大喷嘴，以加强焊缝及热影响区的保护范围。焊接钛及钛合金等有色金属应选用7—8﹟更大的喷嘴，才能防止焊缝及热影响区被氧化。

10.什么叫酸性焊条？

答：药皮中含有多量酸性氧化物的焊条，如结422（E4303）、结502（E5003）等交直流两用电焊条。

11.什么叫碱性焊条？

答：药皮中含有多量碱性氧化物同时含有氟化物的焊条，如结507（E5015）、结506（E5016）等电焊条。

12.什么叫纤维素型（下向立焊专用）焊条？

答：药皮中含有多量有机物的焊条，管道及薄板结构下向立焊专用。

〈1〉如E6010（相当于E4310、J425G）适用于打底焊、热焊、填充焊。

〈2〉E8010（相当于E5511、J555）适用于热焊、填充焊、盖面焊层。

一般用低氢下向焊条盖面焊； E7048（相当于J506X）焊缝外形整洁、美观。

13.为什么焊前焊条要严格烘干？

篇3：《汽车车身制造工艺学》复习要点-焊装工艺

关键词：汽车车身制造工艺,职业能力,工艺设计人员

《汽车车身制造工艺学》是高职院校汽车制造与装配专业的专业核心课程。通过本课程的教学,让学生掌握汽车车身制造方面所需要的工艺基本理论以及基本技能。因此本文基于工艺设计人员岗位的《汽车车身制造工艺》课程目标、课程内容以及教学过程的设计。

一、汽车车身制造企业岗位分析

汽车车身生产过程,(1)指导生产过程需要工艺设计人员制定工艺文件和工艺流程以保证制造有条不紊进行;(2)保证车身质量需要质量检验人员对制造零件质量加以监控以保证生产的零件合格性;(3)在焊装和涂装过程中,机械手无法完成的工作需要焊工和漆工去完成相应工作;(4)需要装配工对车身内外装饰件进行装配工作;需要注意是在整个汽车车身制造过程中,会涉及各种设备,因此也需要设备维护和维修人员,以保证工艺设备正常运行。因而具体各种岗位要求和工人职业能力要求如下表1:

汽车车身制作工艺设计人员为重要岗位并且职业能力要求高,《汽车车身制造工艺》主要目标是培养工艺设计人员理论知识和职业能力。

二、基于工艺设计人员职业能力的《汽车车制造工艺课程》目标设计

汽车车身制造工艺课程的教学使学生具备工艺设计人员所必须汽车车身制造工艺的基本知识和基本技能,具备能根据不同车型制订工艺方案、组织实施加工过程和零件质量高低评价的初步能力,并注意渗透思想、职业意识教育,强化学生的职业道德观念。具体目标设计如表2。

三、《汽车车制造工艺课程》课程内容设计与安排

根据汽车制造行业企业发展需要和工艺设计人员岗位需要职业能力所需要的知识、能力、素质要求,选取课程内容,并为学生可持续发展奠定良好的基础。

课程内容设计与安排:具体内容安排如表3

四、教学过程改革与创新,为培养学生职业技能

随着职业教育发展,教学工程课改革与创新理论层出不穷,下面结合汽车行业发展和汽车车身制造公司岗位能力要求、《汽车车身制造工艺》课程目标以及现代学生兴趣爱好出发,以汽车车门生产为例进行讲解如何组织教学。

1、团队合作与项目制教学相结合

在现代社会合作不断提高,因此将团体意识融合在教学过程。(1)将整个班级划分小组,每组4~6人为宜。(2)汽车车门制造划分四个项目为汽车车门内外板冲压工艺、车门内外板焊接工艺、车门涂装工艺以及车门总装工艺,(3)向各个小组提供车门零件图纸、装配图纸等资料文件,(4)老师加强过程中引导和检查。让学生主动的完成工作任务,培养学生的合作互助、自主去查阅资料,激发学习兴趣和自主学习。

2、以理实融合为教学手段

理实融合在教学过程中的应用,是组合教学方法,实现教学方法的“一体化”根据“一体化”教学的特点,教师可以充分运用场景教学法、模拟教学法、情境教学法、现场教学法等,创建一个工作环境,让学生身临其境,实现学生到“工人”身份的转换。

《汽车车身制造工艺学》课程中实现理实融合“一体化”在“一体化”教学中,整个教学的设计和组织都以实践操作为主线,突出技能训练,围绕实践操作进行理论知识的教学,实现理实融合教学“一体化”。

3、以教学见习模式为岗位能力升华

《汽车车身制造工艺》理论学习和技能培训后,到合作企业对车身生产过程、工艺流程等进行现场观摩与学习;并安排学生实地参与相关工作、亲自动手制作车身产品、参与产品管理,较为系统地掌握岗位能力和知识要求,有效增强协作意识、职业意识和社会适应能力。

结论:

通过结合汽车行业发展趋势和工艺设计人员岗位职业技能,而设计汽车车身制造工艺教学目标、课程项目以及教学过程改革与创新,是为了让学生更容易进入社会角色,也是为了高职院校输送更多符合行业需要的工艺设计人才,同时提高职业教育水平提高。

参考文献

篇4：汽车车身制造工艺同步工程浅析

【关键词】汽车车身；车身制造；制造工艺；同步

汽车的组成主要有三大部分，即车身、发动机和地盘。车身既是驾驶人员的工作地，也可以容纳货物或者乘客，是汽车最主要的骨架结构。在汽车车身的开发和研制过程中，研发与制造系统的同步工程的协调，制造系统内部各专业同步工程的协调，直接关系着汽车的开发周期、质量、成本、生产效率，以及市场销量。

一、车身制造工艺

用于车身制造工艺的设备投资大、开发周期长，为了生产出满足市场需求的车身骨架，并且能够应用稳定、可靠的工艺进行大批量生产，同时车身工艺具备了模块化、柔性化和精益化的特点，只有这种成本低、质量高的车身才可以得到市场的认可。能否根据产品的工艺特点进行合理的工厂生产分配是实现生产精益化的关键。为了实现车身工艺的模块化和柔性化，必须要求车身主线的设计合理，才可以保证多种车型的生产制造，以及多个平台上的制造生产。只有制造和开发出各种车型和平台定位通用、零件接口通用、装配顺序通用，才可能将汽车车身制造的结构成本降低，提高质量，缩短开发制造周期。车身制造工艺主要有涂装工艺、焊接工艺和冲压工艺三个方面。涂装工艺是指车身的油漆和密封工艺。它不但要求能够达到汽车美观的效果，同时还要满足防腐要求。因此，在实际制造过程中，对于车身涂层有请涂层、色漆层、中涂层、电泳层、磷化层和金属基材等六层，层层均细致完成，其工艺细致、美观、安全。焊接工艺主要是要按照一定的顺序，经电阻焊、CO2气体保护焊、激光焊和粘结等工艺，将数百个冲压件进行连接，制造出白车身。白车身是指不包含侧门、前发动机罩板和后行李箱盖板的车身结构，是一种类薄板的框架结构。目前，在车身连接工艺中，应用较为广泛的有CO2气体保护焊、激光焊接、包边技术和电阻点焊。在车身制造工艺中，车身外覆盖件的冲压是一种薄板冲压。

二、专业同步工程和工艺开发流程

（1）冲压专业同步工程流程。产品研发部门，将产品数模或者是产品的图纸提供给汽车制造系统中的冲压专业负责部门，专业冲压部门根据得到的资料进行产品冲压工艺的可行性分析，并撰写产品冲压工艺可行性分析报告，反馈给产品研发部门。（2）冲压工艺的制定流程。首先，产品部门将产品数模或者图纸提供给冲压专业部门，冲压专业部门进行可行性分析后，制定出可行的冲压工艺，主要包括拉延、成形工艺的制定，涉及拉延、成形方式和冲压方向的制定；修边、冲孔、翻边、整形等工序工艺的制定，涉及冲压方向、定位方式和编制工序内容的制定；检测方案的制定，涉及零件定位点、定位方式和各检测点检测方式的制定。（3）焊接专业同步工程流程。产品研发部门将产品数模或者是产品的图纸提供给汽车制造系统中的焊接专业部门，焊接专业部门根据得到的资料，对产品焊接工艺的可行性进行分析，并撰写产品焊接工艺可行性分析报告，反馈给产品研发部门。（4）焊接工艺制定流程。首先，产品研发部门向汽车制造系统中的焊接专业部门提供产品数模或者产品图纸，焊接专业部门根据资料进行焊接专业工艺可行性分析，并制定焊接工艺，主要包括以下几个方面：一是焊接总成分块；二是分总成焊接工艺制定，包括焊接形式的制定和零件定位点、定位方式的制定；三是总成焊接工艺制定，包括焊接形式制定和零件、分总成定位点、定位方式的制定；四是检测制定，包括在分装夹具时采用便携三坐标进行检测、重要总成用PUG检测。

三、工艺同步工程的新内涵

汽车车身制造过程中的工艺同步工程，主要是指产品环节的工艺同步工程和制造环节的工艺同步工程。（1）产品环节的工艺同步工程，即工艺可行性分析或者是工艺并行工程，目前已经在汽车企业中实施。（2）制造工艺同步工程流程。产品研发部门为汽车制造系统的冲压、焊接专业部门提供产品数模或者产品图纸，冲压、焊接专业分别制定出冲压工艺预案和焊接工艺预案，各部门针对工艺预案进行交流，从而最终制定出冲压工艺方案和焊接工艺方案。综上所述，在汽车车身制造过程中，工艺制定是整个制造周期的开始，工艺制定水平直接影响着整个汽车制造的效率、成本、周期等等。而起着决定性作用的冲压、焊接、涂装和总装工艺，每一道工艺不能独立完成，必须相互协调，相互信任，进行有效的工艺信息的交流，最终制定制度化、流程化、系统化、细节标准化的工艺同步工程，最终实现车身开发与制造工艺共同作用，设计和制造出成本低但是质量高的车身结构，进而为整车提供高质量的服务。

参考文献

[1]余秀慧，沈建东，王镝.制造工艺与车身工程开发集成应用技术[J].上海汽车.2010（4）：24～28

篇5：浅谈汽车车身制造工艺同步工程

在汽车车身开发制造过程中,产品研发部门与汽车制造系统中冲压、焊装、涂装、总装四大专业相互的同步工程协调程度,以及制造系统中各专业之间的同步工程协调程度,都严重影响着汽车开发的周期、成本、质量以及生产效率,直接关系到市场的认可度。

1 冲压、焊接专业同步工程及工艺开发流程

1.1 冲压专业同步工程及工艺开发流程

冲压专业同步工程流程见图1。冲压工艺制定流程见图2。

1.2 焊接专业同步工程及工艺开发流程

焊接工艺制定流程见图3。

焊接专业同步工程流程见图4。

从以上冲压、焊接各专业的同步工程流程及工艺开发内容可以看出,双方的同步工程方向都是直接面对产品部门,只能满足产品设计阶段要求。但是,这只是汽车生命周期的开始,其后续还有制造、汽车销售等生命阶段,因此需要各专业制定的工艺方案之间要协调和同步,以保证制造中的质量稳定和提升。

2 典型案例

(1)东风商用车公司某车型侧横梁冲压工艺、焊接工艺方案不同步造成生产中堵孔的质量事故。

该零件冲压工艺:落料冲孔→成形→翻边整形,图5是落料冲孔序及翻边整形序示意图,其中3、4号孔位由落料冲孔序及翻边整形序决定。

在翻边整形序中,用1、2号作定位孔,约束3、4号孔X、Y方向的位置;用1、2号孔及几型底面作型面定位约束3、4孔Z方向的位置,见图6。

零件在检具检测中,1、2号孔作定位孔,几型底面作型面定位面;3、4号孔X、Y方向由1、2号孔约束,Z方向位置由几型底面作型面定位面约束,零件检测合格。见图7。

侧横梁分总成焊接工艺:如图8、图9所示,侧横梁焊接工艺方案是以1、2号孔做定位孔,与冲压定位孔一致;而定位面以几型的法兰边做定位面,与冲压不一致。

在冲压零件检测合格情况下,焊接总成3、4号孔发生堵孔。见图10。

原因分析如下。

a.该零件属于开口几型零件,冲压完成后,零件产生回弹,造成零件法兰边与理论值之间有误差。

b.冲压工艺在模具、检具中都以同样的孔作定位孔,以几型底面做定位面,因为几型底面比较稳定,冲压工艺选择它做定位面比较合理,避免了由于回弹造成的不可控制的误差导致生产中的零件定位偏差及零件检测的结果超差。

c.由于专业的原因,焊接工艺没有预见到零件回弹造成法兰边无法避免的误差,选择了法兰边做定位面,造成焊接总成出现3、4号孔堵孔的质量问题。

(2)东风商用车公司某车型零件后鼓包的冲压工艺、焊接工艺采取了一致的定位方式及定位点,避免了零件后鼓包的回弹造成的质量事故。

图11是后鼓包冲压示意图,其冲孔、修边、整形序始终以几型底面及两侧型面定位。图12为检具检测,在检具检测中,以两侧孔1、2、3、4孔作定位孔,几型底面及法兰边作定位面,定位基本与模具保持一致。图13是总成焊接图,以两侧孔1、2、3、4孔作定位孔,几型底面及法兰边作定位面,与冲压一致。

常规零件冲压检具定位、焊接定位,都是以两个孔做定位孔,同时选择一定的面做定位面,这样就可以把零件在X、Y、Z方向的位置约束固定,而由于零件后鼓包的型面比较复杂,呈3阶梯几型零件,法兰边相对非常狭窄,存在几型口及前后阶梯形回弹扭曲变形。针对以上可预见的情况,对冲压工艺、焊接工艺制定了采用过约束方案;同时采用了1、2、3、4孔作定位孔约束零件X、Y方向,控制其开口及扭曲回弹;采用几型底面及法兰边约束Z方向,控制其前后阶梯型翘曲回弹。这个方案充分地考虑了零件的实际情况,保证了零件冲压生产、检测及焊接生产的一致性,保证了车身精度及生产的稳定性。

3 工艺同步工程的新内涵

目前,汽车行业实际实行的工艺同步工程都是各专业工艺与产品部门间的同步工程,由于有产品部门的统一协调,在产品设计环节,基本能保证产品的合理性。但是,在制造环节及各专业工艺制定阶段,各专业之间的工艺交流具有随意性,缺乏系统的统一协调,容易对后期制造阶段造成不必要的质量事故,严重影响汽车的质量、精度、生产效率,同时也会增加后期工装改进、生产组织与服务等各方面的成本。

工艺同步工程,应该是包含产品及制造两个同步工程环节。产品环节的工艺同步工程也就是目前各汽车企业已经在实行的工艺可行性分析或者是工艺并行工程;制造工艺同步工程就是制造系统中工艺之间的同步工程。而本文主要阐述的就是制造环节的制造工艺同步工程这一新内涵及其必要性。制造环节工艺同步工程流程见图14。工艺交流预案内容及要点见图15。

各汽车公司应该根据各自工艺业务流程、车身开发工作内容等具体情况,制定适合自己的工艺同步工程平台,把工艺同步工程制度化、流程化及细节标准化,这样才能保证工艺同步工程工作能够有效、系统地进行。

4 结束语

工艺制定是车型制造生命周期的开始,它影响着整个汽车制造的生命周期。冲压、焊接、涂装、总装作为汽车车身制造的四大工艺系统,互相影响,不可分割,只有针对实际情况,建立起一个有效的工艺信息交流平台,系统化、制度化、流程化、细节标准化的工艺同步工程制度,才能保证各专业之间的工艺交流更加系统、协调、有效。

篇6：《汽车车身制造工艺学》复习要点-焊装工艺

摘 要：汽车制造业伴随着科技快速进步而进入到新的发展阶段。为适应汽车市场竞争环境，需要对汽车的车身制造工艺进行开发，并实施精益化生产。汽车的车身、地盘和发动机是重要的组成部分，其中车身的研究、开发和制造需要协调一致，这就需要启动同步工程，以提高汽车的质量。本论文针对汽车车身制造工艺同步工程的相关问题展开研究。

关键词：汽车车身；同步工程；制造工艺

从汽车的构成来看，车身、地盘和发动机是重要的三大部件。随着汽车市场竞争的日益激烈，汽车车身制造工艺起到决定性的作用。与汽车的底盘和发动机相比较，汽车车身制造包括结构设计、制造工艺技术和车身的造型等多个阶段，这就意味着在汽车车身制造过程中，需要对制造的各个阶段系统规划。鉴于汽车车身制造投资大、更新快的特点，就需要考虑到汽车车身制造周期。启动同步工程，将汽车车身的研究、开发和制造等各个专业阶段同步协调，不仅可以缩短汽车从开发到制造的周期，而且还可以降低车身制造成本，提高汽车车身质量，以使汽车车身的生产效率有所提升。

1 汽车车身制造工艺的同步工程

1.1 汽车车身制造工艺的主要内容

汽车车身制造工艺主要包括三个方面的内容，即涂装、焊接、冲压。

汽车车身的涂装工艺就是通过采用油漆工艺和密封工艺提高汽车的美观度，并使车身具有较高的防腐蚀效果。汽车车身的涂装过程中，每一层都要细致均匀[1]。此外，车身制造工艺还含有现场快速同步，整合了多步骤的制造流程。

1.2 汽车车身制造的同步工程

汽车车身制造的同步工程，专业技术上是指现场快速同步工程和总装同步工程。在车身产品的研究、开发中，对产品的图纸以及数据模型进行分析，做出冲压工艺分析报告交送到产品研究开发部门，然后才能够进入到产品的专业制造流程。目前的汽车制造企业所实施的车身制造工艺同步工程，主要是指产品环节和制造环节的同步工程。其中，产品环节是汽车车身产品制造过程中的工艺并行工程。具体的操作流程为：汽车企业的研究开发部门将车身产品的设计图纸以及数据模型提供给冲压部门和总装部门，以制定冲压和总装的工艺预案。通过各个部门针对工艺预案的个性内容充分交流后，将现场总装必备的工艺方案制定出来。

2 汽车车身的相关工艺的同步工程

汽车企业的车身冲压是过程性的工艺，需要分析产品信息，根据分析结果对冲压工艺技术进行调整，以获得新的设计结果。通过优化汽车车身的冲压工艺技术，使得汽车的车身设计水平有所提高。汽车车身冲压工艺多采用智能技术，运用计算机辅助工程（CAE）对工艺设计进行检验、修改，还建立优化决策机制以确保汽车车身的各项指标符合设计要求[2]。虽然在汽车车身冲压工艺技术中采用而来智能新技术，如果没有考虑到冲压和总装工艺方案的同步性，就会导致汽车车身制造中存在着堵孔等等的问题，对车身的质量造成不良影响。

2.1 冲压工艺的同步工程

汽车车身的冲压工艺同步工程的具体内容是，汽车车身的产品制造部门将产品的设计图纸和数据模型提供给冲压专业部门，冲压专业部门通过对图纸和数据模型进行分析后，做出冲压工艺分析报告提供给产品制造部门。（图1：冲压工艺的同步工程的流程）

2.2 总装工艺的同步工程

汽车车身的快速工艺同步工程的具体内容是，汽车车身的产品制造部门将产品的设计图纸和数据模型提供给总装专业部门，总装专业部门通过对图纸和数据模型进行分析后，做出总装工艺分析报告提供给产品制造部门。

2.3 工艺不同步而导致的问题

由于零件冲压后会产生一定程度的回弹，使得零件成形后，法兰边与规定值不相符合。这种误差在工艺上是不可控制的，使得零件在生产中必然会存在定位上的偏差。零件冲压过程是落料冲孔，零件成形之后就进行翻边整形。在对零件进行翻边整形的过程中，先确定定位孔的位置，根据孔的方向确定其他的孔的位置。在对零件进行检测的时候，要对定位孔的位置进行检测，对定位孔约束下的其他的孔的方向位置进行检测。

为了控制这种回弹，就要对零件的开口的回弹以控制，采用法兰边约束的方法，对起翘曲回弹以控制。在技术处理的过程中，要保证零件冲压、装配的一致，做好检测工作，使零件成型后的实际测定值与理论值相一致，确保车身的生产质量。

3 汽车车身的快速工艺同步工程的新内涵

现代的汽车企业普遍实施了车身制造工艺同步工程，但是同步工程的内容被赋予了新的涵义。汽车车身制造工艺属于是系统化工程，各个部门都要相互协调，确保产品研究、开发、制造的各个环节统一。此外，还要增加改装工艺和后续的服务的，以提高车身的制造精度，保证车身质量。工艺并行工程是车身制造工艺同步工程中的重要内容，将该工程纳入到工艺同步工程的标准化管理中，可以确保汽车车身工艺同步工程的系统化展开。

4 结语

综上所述，汽车车身的制造过程属于是系统化工程，制造周期中的每一个环节的工艺水平对汽车车身都会产生一定的影响。汽车车身制造要经历冲压工艺、焊接工艺、涂装工艺和总装，其中冲压工艺和焊接工艺要相互协调，要能够保证零件质量。将同步工程引入到汽车车身制造中，实施系统化、制度化、标准化管理，实现汽车车身的研究、开发和制造工艺同步，以提高汽车的整体质量。

参考文献：

[1]朱五省.汽车车身冲压模具开发同步工程关键技术[J].技术与市场，2015（10）：90-90.