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淺談白車身焊接精度控制

2016-6-16

      車身焊接精度關系著整車裝配的匹配性、整車的安全性,所以有效的控制、提高白車身的焊接精度,是整車質量的重要保證,也是其產品能否具有很強的市場競爭力的重要基礎之一。

      車身焊接精度主要受產品前期工藝設計規劃、焊接夾具和焊接變形等多項因素的影響。本文主要從工藝規劃、焊接夾具及控制焊接變形三方面對車身焊接精度控制進行探討。

工藝規劃

     汽車產品在設計時應該首要考慮車身關鍵控制孔位,因為關鍵控制孔位直接影響車身裝配精度。此外,還要考慮設計孔位基準與工藝基準、裝配基準的一致性,因為統一基準有利于車身焊接夾具設計、減少制造過程中的累積誤差。零部件在設計過程中應該盡量采用整體沖壓件,以減少裝配誤差和焊接變形。設計過程應該盡量考慮電阻點焊,在滿足設計強度的前提下,盡量減少焊點數量。

焊接夾具

      焊接夾具的作用主要是通過定位銷、定位面和夾緊裝置共同作用來保證零部件在車身坐標系中的正確位置。通過限制工件6個方向的自由度,來保證車身的焊接精度。

      焊接夾具具有很高的技術性要求。焊接夾具的設計人員不僅需要了解車型的結構,還需要了解車身薄板件的變形特點、掌握車身容差分配等,在此基礎之上才能有好的夾具設計。試制過程中要對焊接夾具進行定位精度、焊接過程的可行性及零件沖壓成型質量等方面進行逐一驗證。

在夾具設計、夾具后期調試以及生產過程中,對夾具的維護應該掌握以下幾點:

      1.夾具設計時的定位基準應該與車身鈑金件的設計基準、裝配孔位盡量重合,以減少累計誤差,從而提高裝配孔位的精準度??悸塹膠篤謔災平錐蔚牡魘?,夾具的設計還應該考慮定位基準調整的方便性、保證焊接后變形的校正等。

      2.由于夾具坐標在設計時已經按照車身坐標系進行統一,所以在試制階段的夾具調試應該盡量避免對各鈑金件主定位基準、車身裝配孔位和涉及車身主要性能等方面的定位銷、定位塊和定位面進行調整,以免影響車身的定位精度。調試完成后應該建立最終的、準確的夾具坐標數據,以便于后期維護后的夾具坐標確認。

      3.批量生產過程中,由于夾具的不斷使用,夾具定位、夾具裝置將會隨著使用頻次出現不同程度的磨損,造成夾具的定位、夾緊失效。失效模式下的夾具將會給車身焊接精度帶來不可估計的波動,對此,焊接車間至少應該對夾具狀態進行監視。

     (1)通過白車身三坐標對車身基準孔位、裝配孔位進行抽檢測量,并建立數據庫,以了解車身尺寸的波動情況,這一點非常重要。要通過分析找到波動規律,并綜合分析數據間的聯系,從而找到準確的問題點,便于對過程精度的解決和控制,且抽檢頻次應該不低于2%。

     (2)對所有夾具進行分類管理并建立定期校檢計劃。每批次完成后應該組織人員對夾具主要定位銷、定位面和夾緊裝置進行檢查,以確保定位準確、牢固及可靠。使用周期達到校檢計劃要求后,應該結合調試后的最終夾具坐標數據對夾具進行三坐標測量,保證夾具使用過程的控制。

控制焊接變形

      控制焊接變形首先要選擇合適的焊接方法。電阻焊具有焊接變形量小、工藝簡單且技術成熟等特點,特別適用于車身焊接,因其成本低廉,現在仍是國內汽車焊接廣泛使用的焊接方法。在條件允許的情況下,生產廠家可以考慮盡量采用自動化焊接設備,以減少人工焊接時出現的焊接變形。若要在非自動化的電阻點焊基礎上再控制焊接變形,則還必須控制各種焊接參數,保證合適的焊接電流、電壓等基本的參數要求;保證電極工作面的平整;保證作業過程中電極工作面盡量做到與工件垂直。

      零件狀態也是影響焊接變形的原因之一。零件出現尺寸的超差,很大部分將會影響焊接誤差,如零件在夾具上裝配后與零件、夾具不貼合或搭接尺寸不到位,造成無法裝配焊接。在夾具的大壓緊力下強制壓緊焊接后,會產生零部件強制變形,造成不能估計的變形量,給后續焊接精度控制帶來較大的困難。所以,零件的關鍵孔位、形面和尺寸的精度非常重要。

結語

      白車身的精度控制是一個系統的工程,包括設計、生產、設備和夾具等諸多方面,這些光靠質量管理者是遠遠不夠的,需要系統人員的全情投入。除了做好以上幾方面的工作,我們還要做好以下幾點:

1.人員培訓

      作為實施者,操作人員是影響過程精度的主觀因素,也是最容易出現錯誤的過程之一。操作人員需要通過不斷的培訓來提升作業的規范性,對零件的取拿做到輕拿輕放,零部件的放置是按照要求放置于相應盛具,零部件的焊點數量以及焊接順序均要按照要求進行,避免“野蠻”操作帶來的孔、面變形等,從而解決操作過程的不符合性,提高正確作業性。

2.焊鉗的要求

      首先要選擇適合于車身焊接部位的焊鉗,不能出現型號匹配過大或者過小的焊鉗,以免焊鉗與夾具、零件干涉,造成變形。其次,焊鉗在使用過程中還要注意上下電極是否對正、電極面是否平整以及操作時焊鉗是否與零件垂直等,這些都是影響過程精度的因素之一。

3.物流控制

      物流過程中的零件必須納入質量管理中,盡量防止由于零部件運輸帶來的磕、碰和劃傷等現象發生。

有關汽車白車身 & 底盤懸架系列焊接線解決方案及有關資料,請聯系我們 服務熱線:+86(0)512 5032 5888/3685 2889

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