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汽车车身焊装工艺

汽车车身装配主要采用焊接方式，在汽车车身结构设计时就

必须考虑零部件的装配工艺性。焊装工艺设计与车身产品设

计及冲压工艺设计是互相联系、互相制约的，必须进行综合

考虑，它是影响车身制造质量的重要因素。

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

生产节拍是指设备正常运行过程中，单位产品生产所需要的

时间。

假设某车年生产纲领是30000辆份/年

工作制：双班，250个工作日，每个工作日时间为8小时

1

设备开工率：85％

则生产节拍的计算为：

2．时序图设计

时序图（TIMECHART）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。

生产线上每个工位的时序图设计总时间以满足生产节拍为

依据，同时时序图也是焊装线电气控制设计的技术文件和依

据，是机电的交互接口。

如图4－1所示为一张时序图，它的内容包括：

（1）设备名称，它是以完成动作的单元来划分。例如移动

装置，夹具单元1，焊接，车身零部件名称等。其中车身零

件名称表示上料动作，组件名称表示取料动作。

2）相应设备的动作名称，它是以动力源的动作来划分的。

例如移动装置是由气缸驱动上下运动和电机驱动工位间前

后运动组成，它的动作名称分别为上升，下降，前进，后退；

再例如夹具是由夹紧气缸驱动夹紧，它的动作名称分为夹紧，

打开等。

（3）各动作顺序及时间分配，动作时间表分配是以坐标网

格的形式标记，每格单位为5秒，一个循环总时间为生产节

拍，各动作之间的前后顺序关系图用箭头线标识。一般气缸

2

夹紧动作时间为2～3秒；焊接时间与焊点的数量有关，常

以一个焊点3秒的时间估算。合理分配调整各个动作的时间，

满足生产节拍要求是车身焊装工艺设计的关键。

（4）行程开关（L/S）和电磁控制阀（V/V）编号，它标明了

各个动作之间的顺序及互锁关系，其编号与相应气路控制图

上的编号应该一致。

时序图的设计在工艺方案总设计完成后就可以进行，通过计

算各动作的顺序时间，可以得出本工位的时间节奏，比较能

否满足生产节拍和生产纲领要求，并作相应调整，甚至改变

工艺设计。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

3

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，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