北汽福田汽车股份有限公司佛山汽车厂 广东佛山市 528100
摘要：汽车的整体高质量的发展离不开车身焊接工艺水平的提升，前期焊接工艺设计的完整性对汽车生产后期的质量控制具有关键性影响。作为汽车生产中的重要组成部分，汽车车身的焊接刚性较强，设计要素复杂，从汽车的结构要求和使用性能对车身焊接进行基础设计是重点，根据实际情况掌握车身的拆分与组装，实现汽车车身的焊接工艺技术的优化有利于现代汽车制造整体水平的提升。本研究对汽车车身焊接的原因和焊接工艺要素进行分析，根据焊接工艺设计控制要点讨论主要的汽车车身焊接工艺，期望提出参考性意见。
关键词：汽车车身；焊接工艺；工艺设计与方法
前言
汽车工业的不断发展是建立在社会经济迅猛发展的基础上的，人们对于汽车工程的使用需求越来越大，以市场为主导的汽车行业发展特点和人们的物质需求对于汽车产品的质量提出更高的要求。汽车车身的配置具有相似性，但是具体的做工和设计具有差异性，更加系统的汽车车身焊接工艺逐渐应用在汽车工程中，以更加人性化、智能化和舒适度高为主要特点的汽车制造吸引着受众群体，在这一过程中，通过对车身的焊接工艺进行设计与控制是实现汽车工业走向高水平道路的关键环节。
1.汽车车身焊接工艺的相关概述
1.1汽车车身焊接的原因
汽车车身在生产过程中，经历的装设环节较多，轮廓的复杂性和零部件的数量多均会造成汽车车身表面的冲压难度增大，较高的车身尺寸的精度对于车身夹具的工艺设计是具有挑战性的，极易造成白车身尺寸不精准，装配工位和定位点在制作曲面薄板的过程中需要快速高效完成。但是在拼装焊接的过程中，会因产品设计、焊接夹具质量、焊接变形和零部件尺寸等导致白车身的尺寸出现偏差。尤其在汽车设计的过程中，一个设计步骤或者环节不准确就会影响焊接的质量，较大的误差是无法保证零件间的相对位置的固定的，另外，焊接误差会使得实际的测量数据无法应用在检验变形的操作中，且费时费力，通过夹具来消除局部变形的方法需要严格遵循图纸的规范要求。一般的汽车的控制和通讯系统的独立性较强，进行汽车车身的焊接虽处理了表面车身，但是有利于二者实现有机的整合，即使是人工的智能系统也无法全面模拟通讯以进行全方位的代替，定量优化的结构不够完善是导致控制和通讯两个系统不能集成的重要原因，但是面对自动化技术产品的多样性，相关的技术人员应该注意根据具体情况进行具体分析，集多种控制功能于一身的系统设计与汽车车身的焊接紧密相关，相互统一可以提升汽车本身的生产制造水平。
1.2汽车车身焊接工艺的设计要素
根据汽车的产品系列、使用意向、主机工艺水准充分考虑汽车的车身焊接工艺设计要素是具有完整性和系统性的任务安排，只有将焊接设计要素与实践工作中的汽车车身焊接相结合，才能顺利完成汽车装配中的关键环节。车身数模和零部件的明细表是汽车车身焊接工艺需要着重考量的设计要素，根据零部件的装设位置和车身结构参数设计汽车的图纸，尤其是剖面图，在有效完成工艺设计决策的同时，融入了更加灵活机动的反馈机制，样车和完整图纸保证车身的分总成具有可实现性，促使集成化系统的正面反馈得以增强。零部件规格的规范性和汽车样件的完整性可以使得汽车生产制造的效率和应用性能均得到提升，在弥补了以往的技术缺陷后，促使汽车工程的系统组合更加有序，完整的集成化系统设计减小了维修和护理的难度。
1.3汽车车身焊接工艺设计控制要点
汽车车身焊接技术的优化与广泛应用极大地促进了用户驾驶安全性和舒适性的有效提高，焊接工艺设计的完整性使得反馈控制速度更加迅捷，为汽车生产和驾驶的整体机动设置带来了便捷性和灵活性。
汽车车身焊接工艺的设计控制要点主要包括车身尺寸的检测与控制和夹具工艺的设计，这两方面的设计要点应用使得汽车机械控制系统中的稳定性和安全性大大提高，对于汽车整体功能的有效提高具有重要意义。作为控制汽车质量的关键，白车身的质检要求较高，从零件的抽样选取和工具的选择就应该体现专业性，尺寸测量包括点测和面测，三坐标测量机和中钢卷尺是最常见的检测工具，检测汽车的加工制造过程是否存在未确定统一基准的问题，是否在夹具的精度上进行全面严格的把控，需要注意的是，操作人员的技术水平会影响质检的准确性，为避免误差的出现，需要对参与人员进行临时的培训。生产纲领的差异性会导致夹具和焊接设计图纸和规划不同，尤其在生产线输送方式、车间钢结构的装设上，夹具的工艺规划会呈现完全不同的风格，因此相对密集的焊点工位要求严格选用夹具的标准。
2.汽车车身的主要焊接工艺
2.点焊工艺
作为电阻焊中在汽车车身使用极为广泛的一类焊接工艺，点焊工艺利用电流实现了汽车车身工件接触面的可塑并且与金属紧贴结合，该项焊接工艺技术需要对焊点中的飞溅、压痕或者裂纹等问题进行严格控制以提升汽车的安全性和使用寿命。需要焊接的零部件之间的厚度应该保持在一定的标准范围内，展开工艺缺口尽可能地避免四层焊接，较大的焊点间距无法保障汽车车身中部件的连接强度，密集的焊点也会造成严重的分流情况，因此应该设定适度的焊点间距以保证汽车车身刚度。完全贴合的焊接面才能使得焊接空间更加接近，半敞开式的点焊接头类型可以模拟实验做空间校核。点焊工艺的优势在于焊点痕迹较小，易于后期汽车车身装配或改造。
2.2凸焊工艺
采用大平面电极的凸焊工艺属于点焊工艺的变形技术，通过在汽车车身上预制凸点来完成焊接，大范围应用于低碳钢的焊接中，0.4厘米以下的厚度使得焊接接头和熔核的形成更容易，凸焊螺栓和螺母的焊接是必要的步骤，可以作为整体与上一级零部件、下一级零部件相连，使用配套的工装来进行定位，确保焊枪与电极相连实现高强度焊接，螺母板中的底孔半径应该与凸焊的螺母半径相适应，避免出现因误差造成的焊接不牢固的情况出现。减少凸焊工艺中较大频率的更换定位，只有较为稳定的表面凸焊才可实现薄板的全位置焊接，但是在凸焊工艺中，焊缝成形较差，且在有些需要加强的结构处无法有效完成焊接工作，需要二氧化碳气体保护焊等焊接工艺技术的结合。
2.3激光焊工艺
近年来激光器的广泛使用推进了汽车车身焊接工艺的全方位优化，通过高能量的激光热源实现金属的热熔焊接，在这一过程中，激光焊接器具可以减少甚至避免与车身的接触，较大的灵活性和高效性大大提升了汽车成产制造的速度。激光器输出使得该项焊接工艺解决了凸焊工艺的焊缝较大的问题，激光焊工艺在车身的顶盖和侧围连接处使用较为频繁，高强度的能量使得接触面易于变形，不会破坏拼接焊板，但是较高的使用费用和较大的配合公差也阻碍着激光焊工艺的推广，需要专业的技术人员深化研究，合理设计，最大程度地实现工艺技术与效益的统一。
3.结语
汽车车身的焊接工艺在汽车工程的应用过程中十分广泛且具有较好的效果，在显著提升工作和生产的效率的同时，为汽车使用者提供了更加良好的智能体验。由于人们对于出行工具的要求的自主性越来越高，汽车质量性能的飞跃是当下专业的研究人员所共同期许的目标，具有高度市场导向的汽车工业必然十分关注和重视消费者的产品体验，将优化后的焊接工艺技术运用在汽车工程中是社会和群众的共同要求。结合自动化技术，对车身的尺寸进行精准控制，完善汽车工程中的生产管理，创新创造新产品才能真正地推动汽车行业的长足发展。
参考文献：
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