目前，國內外汽車(chē)企業(yè)對轎車(chē)車(chē)身總成拼裝焊接生產(chǎn)線(xiàn)的規劃思路已發(fā)生了重大變革。轎車(chē)生產(chǎn)企業(yè)在注重車(chē)身設計改進(jìn)、車(chē)身焊接工藝改進(jìn)、廠(chǎng)房擴建和設備更新的同時(shí)，還積極采用激光焊接、多頭自動(dòng)焊機、焊接機器人、在線(xiàn)丈量和混合式拼裝自動(dòng)線(xiàn)等新技術(shù)、新工藝，以及改進(jìn)輸送線(xiàn)等各種途徑，旨在規劃出既能實(shí)施柔性化生產(chǎn)，又能確保產(chǎn)品質(zhì)量好、制造工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短和投資本錢(qián)低的轎車(chē)車(chē)身拼裝焊接生產(chǎn)線(xiàn)。 

轎車(chē)車(chē)身拼裝焊接車(chē)間的規劃 

1. 設施設備的選定 

轎車(chē)車(chē)身總成拼裝焊接車(chē)間既要考慮精益化、模塊化設計理念，又要考慮不同種別、不同規格產(chǎn)品的柔性化生產(chǎn)，還要留意不同種別、不同規格產(chǎn)品形成過(guò)程中質(zhì)量控制手段的配置。 

（1）應滿(mǎn)足產(chǎn)品加工的系統要求。由于轎車(chē)車(chē)身各部件的功能不同，那么這些部件就會(huì )有不同的產(chǎn)品結構，企業(yè)應根據不同的產(chǎn)品結構選用不同的焊機設備和確定不同的檢測設備。為保證這些焊機的焊接電弧電壓穩定性，生產(chǎn)線(xiàn)應配備可靠的穩壓電源，將車(chē)間網(wǎng)路的電弧電壓變化限制在0.5V以?xún)?；?chē)身拼裝焊接過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量廢氣，為保證檢測設備的穩定性和使用壽命，必須在車(chē)間安裝排風(fēng)裝置、在三坐標測試室裝安裝溫控裝置。車(chē)身拼裝采用的循環(huán)水冷卻和氣體保護等焊接方法，對循環(huán)水質(zhì)、氣源氣體混合比例和氣體流量也提出了控制要求。 

（2）應保證焊接設備和檢測設備的能力要求。首先，選購的檢測設備和焊機均需具有良好而穩定的機械性能和電氣性能；其次，各類(lèi)焊機達要到其加工產(chǎn)品焊接的特殊工藝要求，焊炬應確保按產(chǎn)品焊接工藝軌跡穩定地作四維空間的無(wú)級調節；最后，檢測設備和焊接設備要能滿(mǎn)足大批量、高效率生產(chǎn)目標，檢測設備和焊機還應適應產(chǎn)品多品種檢測能力和焊接能力，及多種生產(chǎn)節拍連線(xiàn)生產(chǎn)的調整要求。 

（3）應留意檢測設備和焊接設備的主要技術(shù)參數要求。檢測設備主要技術(shù)參數應從輸進(jìn)電源、工作電壓調節范圍、檢測精度、檢測穩定性和檢測速度等方面進(jìn)行考慮；而焊接設備主要技術(shù)參數應從輸進(jìn)電源、額定焊接電流、工作電壓調節范圍、額定負載持續率、送絲速度、焊接速度、空行程速度等方面的穩定性進(jìn)行考慮。 

2﹒工藝方法的確定 

轎車(chē)車(chē)身總成工藝評定要針對以下幾點(diǎn)來(lái)考慮： 

（1）焊接工藝評定目的。其評定目的是針對不同的產(chǎn)品結構、產(chǎn)品原材料和產(chǎn)品焊接輔料，按不同產(chǎn)品的焊接要求，對各種焊接設備參數和焊接工藝參數進(jìn)行確定。 

（2）焊接工藝評定內容。其主要內容是通過(guò)確定的焊接環(huán)境要求、產(chǎn)品原材料、焊接輔料（焊絲、焊條、焊劑、保護氣體）和板材焊前剖口外形和角度以及質(zhì)量檢驗方法，來(lái)選定最佳的焊接方法、焊接順序和焊接易損件（電極和導電嘴）更換頻次，來(lái)選擇最公道的焊接設備參數（輸進(jìn)電源、額定焊接電流、工作電壓、額定負載持續率）和焊接工藝參數（焊接電流、電弧電壓、送絲速度、焊接速度、空行程速度、氣體混合比和氣源的壓力）的范圍。 

（3）焊接工藝評定程序。企業(yè)應根據轎車(chē)車(chē)身不同產(chǎn)品部件的性能要求、產(chǎn)品結構特點(diǎn)、焊接鋼種、焊接輔料（焊絲、焊條、焊劑、保護氣體）等情況提出“產(chǎn)品焊接工藝評定任務(wù)書(shū)”；該任務(wù)書(shū)應規定焊接環(huán)境、焊接工藝方法、焊接輔料（焊絲、焊條、焊劑、保護氣體）、檢測項目等要求，還應明確焊接設備參數和焊接工藝參數的具體范圍；然后，在焊接工程師的監視下，由相關(guān)職員按規定任務(wù)書(shū)執行，并由焊接工程師根據產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量和有效性，來(lái)確定焊接工藝和焊接設備。 

3、檢測項目的確定 

（1）檢測項目的立項。轎車(chē)車(chē)身總成各部件拼裝焊接的檢測項目立項有兩個(gè)依據和一個(gè)原則：兩個(gè)依據分別是車(chē)身總成各部件必須以變形最少來(lái)滿(mǎn)足產(chǎn)品標準要求，及車(chē)身各部件形成后必須滿(mǎn)足特定用戶(hù)的技術(shù)要求；一個(gè)原則是車(chē)身各部件拼裝焊接加工必須高效率完成。 

（2）檢測項目的判定準則。由于車(chē)身拼裝焊接各部件質(zhì)量要求不同，各部件焊接檢測項目的判定依據，必須根據各部件產(chǎn)品的特殊要求、安全性要求、可靠性要求來(lái)制定。因此，按焊接檢測項目判定準則編制的檢驗規范，必須明確質(zhì)量特性、檢驗方法、檢驗手段和檢驗頻次。 

（3）檢驗手段的配備。為實(shí)現各種狀況下生產(chǎn)的轎車(chē)車(chē)身總成和各部件質(zhì)量穩定，必須針對不同的產(chǎn)品特點(diǎn)、工藝特點(diǎn)、各部件焊接生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程的生產(chǎn)節拍，來(lái)確定合適的檢測手段，確保產(chǎn)品質(zhì)量要求。 

轎車(chē)車(chē)身總成拼裝焊接工藝設計 

1.四門(mén)兩蓋總成焊接工序 

國外汽車(chē)企業(yè)為實(shí)現四門(mén)兩蓋總成外表美觀(guān)、產(chǎn)品安全，首先從產(chǎn)品設計改進(jìn)出發(fā)。如通用公司某轎車(chē)的四門(mén)兩蓋總成原有900多個(gè)零件，通過(guò)采用大型鈑金件和組合件代替小型零件的設計改進(jìn)，減少了45%左右的零件使用量；其次是通過(guò)工藝革新來(lái)確保產(chǎn)品安全性。該公司采用多功能點(diǎn)阻焊機進(jìn)行門(mén)蓋內外板、加強板和車(chē)蓋防撞板焊接，同時(shí)應用先進(jìn)的涂膠及折邊工藝，減輕了產(chǎn)品結構重量，進(jìn)步了產(chǎn)品外表面平整度、強度、鋼度和裝配精度。 

2.左、右側圍總成焊接工序 

由于轎車(chē)左、右側圍總成設計結構復雜，國外汽車(chē)企業(yè)原本用移動(dòng)式點(diǎn)焊槍進(jìn)行手工焊接。為進(jìn)步生產(chǎn)效率，通用公司首先對移動(dòng)式點(diǎn)焊槍進(jìn)行改進(jìn)，以減少焊接總次數，達到自動(dòng)焊接；同時(shí)對左、右側圍總成焊接線(xiàn)進(jìn)行改造，安裝轉盤(pán)式輸送機和可交替動(dòng)作的左、右側圍焊接夾具，實(shí)現一面自動(dòng)裝夾，一面自動(dòng)焊接，一面使零部件按規定生產(chǎn)節拍用機械傳送帶搬運，并在所有用于拼裝的自動(dòng)焊機上安裝電子眼，以防意外操縱。 

其次對左、右側圍總成部分零件采用新材料，如內飾板和擱手采用塑料澆注成一體，從而實(shí)現裝配簡(jiǎn)便、牢固和清潔；對左、右側圍總成的部分零件采用新工藝，如以激光焊接代替重迭焊，使焊縫平整光滑，從而減少左、右側圍總成重量；為使左、右側圍總成焊接工藝性進(jìn)步，通用公司還采用粘結工藝來(lái)結合內部緩沖塊、加強塊和十字架強筋，同時(shí)采用高頻加熱器加熱新工藝。這些新工藝的使用，不僅減少了處理時(shí)間，產(chǎn)品質(zhì)量也獲得大幅度進(jìn)步。 

3.車(chē)身底板發(fā)動(dòng)機艙總成焊接工序 

車(chē)身底板發(fā)動(dòng)機艙總成是轎車(chē)車(chē)身總成的關(guān)鍵部件，通用公司車(chē)身底板發(fā)動(dòng)機艙總成焊接運送系統采用傳送線(xiàn)式，工作間用吊鉤沿排擠道輸送、提升及下降，各分裝組之間的定位誤差答應值約為1毫米。車(chē)身底板發(fā)動(dòng)機艙總成拼裝在移動(dòng)式拼裝臺完成，這個(gè)焊接平臺由五個(gè)工位的拼裝臺組成，每個(gè)拼裝臺都有軌道連接，要焊接的零部件均通過(guò)動(dòng)力驅動(dòng)輸送帶送到工位，并在移動(dòng)輸送帶上自動(dòng)分度，從而使底板發(fā)動(dòng)機艙總成在拼裝臺規定的工位中正確定位和夾緊。 

第一和第三工位工作內容是安裝；第二和第四工位工作內容是焊接，是通過(guò)多臺自動(dòng)焊接機器人分別完成底板和發(fā)動(dòng)機艙的激光焊接；第五工位工作內容是車(chē)身底板發(fā)動(dòng)機艙總成的拼裝焊接，就是將完成焊接的底板和發(fā)動(dòng)機艙合攏后焊接，這也是通過(guò)多臺自動(dòng)焊接機器人采用激光焊接完成，完成焊接的車(chē)身底板發(fā)動(dòng)機艙總成是通過(guò)動(dòng)力驅動(dòng)輸送帶送到車(chē)身總成拼裝焊接生產(chǎn)線(xiàn)。 

4.車(chē)身總成拼裝焊接工序 

通用公司轎車(chē)車(chē)身總成焊接運送系統也是采用傳送線(xiàn)式，工作間用吊鉤沿排擠道輸送、提升及下降，各分裝組之間的定位誤差答應值也約為1毫米。車(chē)身總成拼裝采用自動(dòng)線(xiàn)，該自動(dòng)線(xiàn)具有自動(dòng)定位、自動(dòng)夾緊、自動(dòng)裝卸能力。 

車(chē)身總成拼裝臺的輸送帶采用大馬力機械輸送裝置，能在8秒鐘內完成正確分度。車(chē)身總成拼裝臺首先將底板發(fā)動(dòng)機艙總成通過(guò)隨行夾具自動(dòng)放在車(chē)身總成拼裝臺上，并在規定的工位中進(jìn)行正確定位和夾緊，然后將左、右側圍總成也通過(guò)隨行夾具自動(dòng)移進(jìn)車(chē)身總成拼裝臺，按規定工位進(jìn)行定位和夾緊，整體式車(chē)頂則由隨行夾具通過(guò)排擠輸送線(xiàn)送到車(chē)身總成拼裝工位，然后按規定工位進(jìn)行定位和夾緊。當這些總成定位和夾緊完畢后，開(kāi)始對車(chē)身總成車(chē)身的關(guān)鍵部位按要求進(jìn)行焊縫焊接。 

為保證車(chē)身總成有足夠的剛度，車(chē)身結構尺寸有足夠的精度，車(chē)身1600個(gè)焊縫中的90%以上由70余臺自動(dòng)焊接機器人進(jìn)行激光焊接。完成車(chē)身結構尺寸規定定位焊縫的焊接后，隨行夾具將自動(dòng)移往，車(chē)身總成離開(kāi)移動(dòng)式車(chē)身總成拼裝線(xiàn)進(jìn)進(jìn)專(zhuān)用輸送系統。在專(zhuān)用輸送系統兩邊有多臺自動(dòng)焊機來(lái)完成車(chē)身總成其余焊縫的激光焊接，每臺自動(dòng)焊機都按規定的程序正確地重復一系列規定動(dòng)作指令，全部完成后，車(chē)身總成自動(dòng)進(jìn)行車(chē)門(mén)等部件裝配，然后進(jìn)進(jìn)油漆車(chē)間。 

轎車(chē)車(chē)身總成拼裝焊接的質(zhì)量控制 

1.焊接強度檢查 

轎車(chē)四門(mén)兩蓋總成、車(chē)身底板發(fā)動(dòng)機艙總成和左、右側圍總成焊點(diǎn)的焊接強度，一般采用焊接非破壞性檢查、焊接破壞性檢查和超聲波檢查等方法，并由破壞性試驗室來(lái)控制這些評定和分析這些評定數據。 

焊接非破壞性檢查是按照鑿檢圖要求的頻次、方法、判定準則對焊點(diǎn)質(zhì)量的評定，一般由操縱工人完成。操縱工人按照規定頻次先清理總成焊接件焊點(diǎn)數目和外觀(guān)質(zhì)量是否符合規定, 然后將專(zhuān)用鑿子插進(jìn)焊點(diǎn)3～10mm處，到焊點(diǎn)內端平后，上下板動(dòng)鑿子檢查焊點(diǎn)是否松動(dòng)，隨后拔出鑿子，用0.5～1鎊錘子還原零件，假如焊點(diǎn)松動(dòng)，則填寫(xiě)焊點(diǎn)缺陷記錄，說(shuō)明缺陷部位及種類(lèi)。 

焊接破壞性檢查是按照焊接破壞性作業(yè)指導書(shū)的規定項目、頻次和要求，對總成焊點(diǎn)質(zhì)量進(jìn)行判定，一般由經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓的檢驗員完成。檢查方法是利用液壓張力鉗或氣動(dòng)鑿子將所有焊點(diǎn)撕開(kāi)，對母材上留下的撕洞和焊核進(jìn)行檢查。對撕洞檢查是否燒穿、是否存在不可接受的焊接裂紋等缺陷；對焊核則是用游標卡尺檢查其尺寸，如符合標準要求，則焊點(diǎn)合格，否則為分歧格，并對填寫(xiě)焊點(diǎn)缺陷記錄，說(shuō)明缺陷部位及種類(lèi)。 

超聲波檢查近期已被國外汽車(chē)企業(yè)廣泛采用，一般由經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓檢驗員完成。其方法是技術(shù)職員預先根據各種不同總成的板材配置，設計各種不同檢測計劃，檢驗職員只需按照檢測計劃要求將超聲波檢測儀放置到被檢測總成，便能檢查出焊點(diǎn)質(zhì)量。需要指出的是，超聲波檢測儀開(kāi)始操縱前，要事先核對檢測程序是否正確，并檢查檢測儀外接設備是否正常。 

2.焊接尺寸檢查 

轎車(chē)四門(mén)兩蓋總成、車(chē)身底板發(fā)動(dòng)機艙總成、左、右側圍總成和車(chē)身總成焊接尺寸，一般應用總成檢測標準樣架、柔性檢具、激光丈量?jì)x和懸臂三座標丈量?jì)x檢測，并由三坐標測試室控制檢測和分析檢測數據。 

四門(mén)兩蓋總成的焊接尺寸一般用標準樣架進(jìn)行抽樣檢驗，以確定焊接尺寸是否符合規定。由于車(chē)身底板發(fā)動(dòng)機艙總成和左、右側圍總成外形復雜，制造和使用標準樣架難度較大，國外汽車(chē)企業(yè)一般采用柔性檢具對這些總成的焊接尺寸進(jìn)行檢測。 

對轎車(chē)車(chē)身總成焊接尺寸的檢測，國內轎車(chē)生產(chǎn)企業(yè)一般采用懸臂三座標丈量?jì)x，而國外轎車(chē)企業(yè)目前已廣泛采用激光丈量?jì)x對車(chē)身總成焊接尺寸進(jìn)行檢測。激光丈量?jì)x一般放在車(chē)身總成焊接線(xiàn)末端，焊接完工的車(chē)身總成通過(guò)激光丈量?jì)x，便完成了車(chē)身總成焊接尺寸的檢測。 

需要指出的是，每批轎車(chē)的各類(lèi)總成檢測采集到的數據應在相同生產(chǎn)工藝狀況下完成，并保持每批轎車(chē)各類(lèi)總成的生產(chǎn)批號。經(jīng)檢驗合格的各類(lèi)總成應按批號建立發(fā)放記錄，以備追溯性檢查使用。凡在檢驗中發(fā)現各類(lèi)總成的缺陷產(chǎn)品，必須按生產(chǎn)批號做好檢驗記錄和匯總分析，同時(shí)由相關(guān)部分制訂糾正措施和進(jìn)行質(zhì)量改進(jìn)。 

總之，車(chē)身總成拼裝工藝是一個(gè)不斷更新、發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域，隨著(zhù)國內外汽車(chē)企業(yè)對轎車(chē)拼裝工藝研究的不斷深進(jìn)，及針對產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)措施的逐步完善，轎車(chē)拼裝技術(shù)水平還將進(jìn)一步進(jìn)步。 (end)