第一节 车身焊装方法的确定第二节 车身焊接方法的选择第三节 车身装焊工艺第四节 车身装焊夹具第五节 车身装配焊接生产线与装备第七章 车身焊装基础第七章 车身装焊基础 第一节 车身装焊方法的确定 一、车身制件分块 1.车身分块的优点（1）有利于保证装焊质量2）分部件制造可以避免许多在总装后难以焊接的工作3）可以降低装焊夹具的复杂程度有利于夹具的制造和降低成本4）每个部件或合件可以平行地开展作业，有的部件或合件还有相同或相似的形状、尺寸，可以组织连续流水作业以缩短装焊时间2.车身分块的结构分离面若把车身分解成若干个装配单元，相邻的两个装配单元的结合面称为分离面分离面可分为两类：（1）车身设计分离面：设计分离面就是依据使用和结构上的要求，将车身分解为部件和组合件等可单独进行装配的单元2）车身工艺分离面：在生产过程中，为了更合理满足工艺上的要求，可将部件进一步分解为一些可独立装配的单元，此种装配单元之间的分离面称为工艺分离面图7-1 汽车驾驶室工艺分离3.车身分块工艺分离面的原则（1）尽量保证部件和组合件构造上的完整性2）所划分的部件和组合件本身要有一定的刚度，即在自身重量作用下不能产生永久变形。
3）尺寸大小还受设备几何特征尺寸的可达性限制4）工艺上和经济上的合理性5）尽量保证分离后的组合件、部件的定位基准与总成的定位基准相一致6）分离面对总成尺寸的影响尽量小7）考虑因生产批量增大，生产率提高的要求，部件有进一步第二次分解的可能性图7-2 驾驶室二次分解二、装配方案及原则的确定 在制定装配过程方案时，很重要的一个问题就是合理地确定装配方案和分散装配时的分散程度及装配顺序制定装配过程时应考虑下列问题1.部件的设计和工艺分离面的划分和划分的数量：若按分散装配的原则装配，结构则必须有足够的设计和工艺分离面，否则只能按集中原则装配2.产品生产量的大小：只有在产量较大时，分散装配才是合理的3.工厂的生产条件：这是指现有的生产面积大小，生产设备和技术工人的配备情况等如果生产面积足够大，亦有足够多的生产设备和技术工人，才具备按分散装配原则组织生产的条件三、装焊过程和装焊图表1.装焊过程装焊过程就是先将零件装焊成组合件和部件，然后将这些组合件和部件装焊成结构总成的过程这一过程要按照严格的要求和顺序进行，为此要制定极为严格和详细的工艺文件，只有这样才能保证装焊结构既获得了高的产品质量又获得了高的生产效率。
2.装配图表 装配图表就是按照部件的设计和工艺分离面，将部件划分成若干个可独立进行装配的单元，并将所有这些装配单元按照装配顺序进行排列而成的流程图装配图表应说明以下重要原则问题：（1）部件的指令性装配顺序2）可分散和平行工作的工作地点数量3）供应装配用的主要工艺装备的种类和数量4）供装配用的夹具和待装配零件的供应顺序1）按照定位方法可以分为画线装配、夹具装配和利用装配孔装配2）还可以按照互换程度划分为完全互换装配法、多数互换装配法、选择互换装配法、调整装配法和修配装配法3.装配方法的分类 装配过程包括两个过程：首先进行装配定位，然后再进行装配连接汽车装焊中所用到的装焊方法可按两种特征分类如图7-3腹板和型材装配就是利用了孔定位图7-3 孔定位装配4.装配基准与基准件 装配基准是用来确定零件或部件（总成）在产品中相对位置所采用的基准由于总成的装配过程是组成的零部件逐个按照严格的顺序进入装配的，在整个装配过程中一般将第一个进入装配的零件、组合件或部件作为以后待装零件、组合件或部件进行装配的基准这些用来作为装配基准的零件、组合件或部件就被称为装配基准件、基准组合件或基准部件装配基准的选择非常重要。
四、装焊工艺规程的编制 规定装焊工艺过程的工艺文件即为装焊工艺规程1.装配工艺规程形式（1）指令性工艺规程 指令性工艺规程即所谓的装配工艺方案，它对装配过程中的主要问题，作出原则性规定1）编制和确定结构分解为各个装配单元的装配图表；2）协助设计人员确定设计和工艺分离面的连接方法；3）确定部件的装配方法以及主要零件和组合件的定位基准；4）确定保证部件和对接分离面的互换性方法及设备；5）确定所需要的装配工艺装备的种类、数量及技术条件；6）确定装配件的检验或试验方法及所用设备，各装配过程所需的起重运输设备等2）工作工艺规程是指令性工艺规程中每一工序内容的详细和具体说明，它是根据部件指令性工艺规程而编制的规定了各装配零件在夹具内的安装顺序、定位和焊接方法、焊接规范、工人的工种及等级、时间定额、所用的工具和设备以及消耗性器材等2.装焊工艺规程典型工序 （1）备料及装配定位工序2）定位焊接工序3）焊接工序4）矫正工序5）焊接热处理工序6）整修工序7）检验工序第二节 车身焊接方法的选择 一、车身的装焊工艺 汽车车身是一个复杂的薄板冲压件壳体，它由数百个薄板冲压件通过装配和焊接形成一个完整的车身壳体（白车身），装焊对车身成形非常关键，因而装焊工艺是车身制造工艺中的重要组成部分。
图7-6 轿车白车身结构1发动机罩前支撑板 2水箱固定框架 3前裙板 4前框架 5前翼子板 6地板总成 7门槛 8前门 9后门 10车轮挡泥板 11后翼子板 12后围板 13行李舱盖 14后立柱 15后围上盖板 16后窗台板 17上边梁 18顶盖 19中立柱 20前立柱 21前围侧板 22前围板 23前围上盖板；24前挡泥板；25发动机罩；26门窗框图7-7 轿车车身焊装程序二、电阻焊工艺 电阻焊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电阻焊方法主要有4种，即点焊、缝焊、凸焊、对焊，如图7-8所示图7-8 阻焊方法a）点焊 b）缝焊 c）凸焊 d）对焊1.电阻焊的特点 电阻焊过程的物理本质是利用焊接区的电阻热和塑性变形能量，使分离面的金属原子之间接近到晶格距离形成金属键，在结合面上产生足够量的共同晶粒而形成焊点、焊缝或对接接头电阻焊焊接质量好，生产率高；省材料，成本低；劳动条件好，不放出有害气体和强光；且操作简单，容易实现机械化和自动化但是焊接设备费用较高，投资较大；需要电力网供电功率大，一般电阻焊机的功率为几十甚至上百千瓦；焊件的尺寸、形状和厚度受到设备的限制。
2.电阻点焊原理及工艺（1）点焊的热源及加热特点：点焊是电阻焊，电阻焊的热源是电流通过焊接区产生的电阻热根据焦耳定律，总发热量W为：式中：i（t）通过焊接区的瞬时电流，A；R（t）焊接区的电阻，；图7-9 电阻焊原理（2）点焊电阻及其对焊接加热的影响：总电阻R为：式中：Rjb电极与焊件之间的接触电阻，；Rb焊件内部电阻，；Rc焊件与焊件之间的接触电阻，Rjb、Rb、Rc都是动态电阻，它们并不是固定的而是随时间变化的预压阶段从电极开始加压到焊接电流开始接通之前的阶段焊接阶段工件经过预压，形成合适导电通路，即开始循环的第二阶段焊接阶段是整个循环中最关键的阶段即是通电加热、熔核形成的阶段（故也有称之为通电加热阶段或加热熔化阶段）锻压阶段，又称冷却结晶阶段当建立起需要的温度场，得到符合要求的熔化核心与塑性环后，便切断焊接电流，熔核开始了冷却结晶，电极继续加压，故称锻压阶段休止阶段升起电极移动焊件，准备进行下一个点的焊接3）点焊的焊接循环点焊过程示意图点焊过程示意图（4）电阻点焊焊接工艺焊接工艺性主要包括焊点的质量及焊接工艺参数的选择：焊点质量取决于焊点表面、内部质量和焊点尺寸；焊点尺寸主要包括焊点直径、焊透率及表面压坑深度等。
图7-17 焊点尺寸d焊点直径 工件厚度 h熔核高度 c压痕深度 材料的物理性能焊接过程中不应产生飞溅产品结构与质量要求焊接的工艺性应遵循以下基本原则：3.电阻缝焊及工艺 原理与点焊相同，它只是用滚盘电极代替点焊的圆柱形电极，通过与工件的相对运动而产生一个个熔核相互搭叠的密封焊缝如图7-18所示，缝焊在汽车焊接中主要用在油箱的焊接中图7-18 单面单缝缝焊a）单面单缝形式 b）单面单缝形式4.电阻凸焊及工艺 凸焊与点焊相比，其不同点是在焊件上预先加工出凸点，或利用焊件上原有的能使电流集中的型面、倒角等作为焊接时的局部接触部位图7-21 T形零件凸焊 a）吊耳凸焊 b）框板凸焊 c）框侧凸焊图7-22 冲压件的环形凸焊a）环形凸焊形式 b）环形凸焊形式图7-23 几种凸焊接头形式和凸起部分三、二氧化碳气体保护焊图7-24 CO2气体保护焊过程1焊接电源 2送丝滚轮 3焊丝 4导电嘴 5喷嘴 6CO2气体7电弧 8熔池 9焊缝 10焊件 11预热干燥器 12CO2气瓶（1）氧化性：气体是属氧化性气体，焊接时气体被大量分解，分解出来原子具有强烈的氧化性2）气孔：由于气体的冷却作用，熔池凝固快，很容易在焊缝中产生气孔。
但是这有利于薄板焊接，焊后变形小气体保护焊焊缝产生的气孔，主要气体是氮气加强保护是防止气孔的重要措施3）飞溅：飞溅是气体保护焊的主要缺点1.二氧化碳气体保护焊的特点2.焊接过程 CO2焊的整个焊接过程其实是有无数个熔滴过渡的过程组成在焊接时，电弧燃烧热大部分用来加热焊件，使其形成熔池，小部分电弧热用于加热焊丝，使其不断地被熔化而形成熔滴，离开焊丝末端而进入熔池，这个过程称为熔滴过渡图7-25 短路过程示意图焊接电流：主要根据焊丝直径、送丝速度和焊接位置等综合选择电弧电压：电弧电压应与焊接电流配合选择随焊接电流增加，电弧电压也应相应加大焊接速度：焊接速度对焊缝成形、接头性能都有影响速度过快会引起咬边、未焊透及气孔等缺陷速度过慢则效率低、输入焊缝的热量过多、接头晶体粗大、变形大、焊缝成形差一般自动焊接为1540m/h焊丝干伸长度：干伸长度应为焊丝直径的1020倍干伸长度过大，焊丝会成段熔断，飞溅严重，气体保护效果差；干伸长度过小时不但易造成飞溅物堵塞喷嘴，影响保护效果，还会影响焊工的视线气体流量及纯度：流量过大会产生不规则湍流，保护效果反而变差通常焊接电流在200A以下时，气体流量选用1015L/min；焊接电流大于200A时，气体流量选用1525L/min。
CO2气体保护焊气体纯度不得低于99.5%3.短路过渡短弧焊的工艺参数四、激光焊接 激光焊具有输入热量少、焊接速度高、接头热变形和热影响区小、熔池形状深宽比大、组织细、韧性好等优点图7-27 激光加工设备1激光器 2光束检测仪 3偏传聚焦系统 4工作台 5控制系统1.激光焊设备根据聚焦后光斑上的功率密度的不同，激光焊可分为熔化焊和小孔焊1）熔化焊：在激光光斑上的功率密度不高的情况下，金属材料的表面在加热时不会超过其沸点所吸收的激光能转变为热能后，通过热传导将工件熔化，其熔深轮廓近似为半球形2）小孔焊：当激光光斑上的功率密度足够大时，金属在激光的照射下被迅速加热，其表面温度在极短的时间内升高到沸点，金属发生汽化金属蒸气以一定的速度离开熔池表面，并产生附加压力反作用于熔化的金属，使其向下凹陷，在激光光斑下产生1个小凹坑（见图7-29）图7-29 不同功率密度时的加热现象a）功率密度小于105W/cm b）功率密度大于106W/cm c）小孔效应2.激光焊接的原理（1）聚焦尺寸由图7-30所示的激光束聚焦光路图可以看出聚焦镜离工件表面比较近2）最佳光斑尺寸与工件相对位置的调整3）焊接速度的调整。
激光焊时，可以用线能量来描述焊件接受激光辐射能量的情况4）激光功率的调整激光功率的大小也影响焊缝的熔深在其他条件相同时，高功率激光焊接获得的熔深大3.激光焊接工艺图7-30 激光聚焦的光路图4.保护气体的选择气体保护可以提高焊缝质量，它的作用有：防止焊缝氧化和产生气孔；抑制等离子体云等单独具有作用的气体较多，但同时也能满足作用的气体却不易选择激光对熔池的持续辐射，将在熔池上部形成等离子体云，它限制了激光的通过，对。