浅析白车身焊接工艺标准

摘 要：文章通过对车身焊接过程中所涉及的点焊、CO2 保护焊以及凸焊的相关技术要求进行了简单的介绍，对于零部件及车身外观的焊接工艺进行了论述，为避免设计错误提供对策与建议。

前言

随着焊接技术的不断发展和消费者日益增长的需求，焊接工艺作为四大工艺中的重要环节，直接影响着产品的品质。部分汽车厂商严重依赖于操作人员的熟练程度和经验，没有形成一个相对完善的工艺指导标准来指导车身的焊接，加之人员的不断更迭，直接导致工艺一致达标性难以满足。本文通过对点焊、CO2 保护焊以及凸焊的相关焊接工艺标准进行了归纳总结，以供汽车车身在生产阶段避免不必要的焊接质量问题。

1 点焊技术要求

1.1 点焊层数及料厚设置

1.1.1 点焊板厚及焊接层数要求

在设计工艺中一般多使用两层板点焊，减少三层板焊接，杜绝三层以上板件搭接点焊，对于点焊搭接料厚要求（基于200KVA 焊机稳定的电流输出）如下所示：

表 1 点焊搭接料厚要求

相关说明：≥440MPa 高强度钢板以及双面镀锌钢板，超出以上范围的钢板搭接，要求采用固定点焊、凸焊或弧焊连接实现。

1.1.2 三层板点焊搭接顺序要求：

考虑到三层板点焊过程中焊核偏移对焊接质量的影响，在设计中尽量采用薄板在中间，厚板在两侧的搭接方式。当镀锌钢板或高强钢板与低碳钢板混合焊接时，尽可能使镀锌钢板或高强钢板夹在低碳钢板之间，以增强可焊性，减少锌层对电极的污损和粘连。

1.1.3 搭接料厚一致性建议

在同道工序，能够使用同一型号焊钳焊接的焊点，焊接料厚尽可能接近，以便于参数的统一。

1.2 点焊焊接边宽度设置

1.2.1 点焊搭接边宽度的设定原则

点焊接头的最小搭边宽度见下表 2 所示

表 2 点焊接头最小搭边宽度

因此，从车身点焊工艺的角度来看，最小允许搭接边宽度为 11mm，侧围门框通常搭边宽度为12～13mm，地板纵梁的搭边宽度通常为 16～18mm，前/后副车架由于板料通常在 2.5mm 以上，过宽的搭接边无疑会增加零件的重量。

1.2.2 搭接边宽度过窄或过宽的危害

1）搭接边宽度过宽对焊接本身并没有影响，但会增加材料的浪费，增加车身重量；

2）搭接边宽度过窄将直接影响焊接效果，焊点强度下降；

3）搭接边宽度过窄，焊接时飞溅增加，特别是对于侧围门洞处，飞溅会损伤零件表面；由于焊边窄，焊接时零件止边被压溃，切边不齐，在密封位置会对装配件（特别是密封条）装配产生影响，造成功能障碍。

1.3 焊点布置基本规范

1.3.1 点距要求

长、直焊缝焊点间距要求一般在 50～80mm 之间，局部强度要求较低的位置，如车门外板加强板与门外板的搭接点焊，距离可增大至 100mm；螺母板及部分小件需要在较小的平面内达到连接强度要求，焊点可依实际情况增加，点距相应缩短。当焊点位置易引起失误及很难判定准确位置时需要作出焊点标识，焊点的多少应以连接强度是否满足需要为标准，过多、过密的焊点只能增加焊接的成本，同时过密的焊点由于焊接分流的加大，焊接强度降低。同时，标杆车型的焊点数量是一个重要的参考指标。

1.4 焊点质量总体要求

1.4.1 点焊质量应可靠，不允许出现漏焊、假焊及连续开焊，同一条点焊缝上开焊焊点数应不超过 5%且不超过 5 处，不允许出现连续两点开焊及连续的焊点间隔开焊现象；

1.4.2 对于重要保证位置，不允许有焊半点；对于重要特性位置，挤出点数占产品图纸重要焊点的比率要在 20％以下，且挤出打点不得连续；

1.4.3 不能满足以上质量需求时，缺陷焊点需要修复。

1.5 外观焊点质量要求

1）外观面焊点车身 A 面的焊点，如果是平面焊点，需要垫铜板焊接，以实现焊点无压痕，如果是曲面焊点（应用较少，一般采用铜钎焊代替），应考虑内腔有足够的空间进行钣金修复。

车身 B 面的焊点，要求可以进行打磨处理，当然也可以采取粘结装饰纸的方式加以掩盖，从设计角度应尽量保证焊点的平整，尽可能降低焊点的质量要求等级。

2）装配面、密封面焊点对于车身的外装件，如四门、两盖铰链的安装点（部分车型包括加油口盖铰链安装点、门锁钩安装点），都要求焊接面的平整，因此此位置的点焊连接需要垫铜板焊接，从设计角度应尽可能避免使用垫铜板方式，因为会增加修磨铜板的工作量；车身的密封面，如前、后风窗玻璃安装面、门洞密封条安装面，此处安装面不能扭曲，焊接后需要校平处理；

2 CO2 焊技术要求

2.1 弧焊空间及位置要求

弧焊可进行全位置焊接，因此受空间影响较小，但基本的弧焊位置、角度必须得到保证，因此要求如下：在弧焊焊角正对方向上无结构、视线遮挡； 部分可能存在搭接不良或搭接间隙大的位置要有可供铁锤修正的空间；弧焊位置尽可能避免与点焊工序交错实施，要求车身弧焊能集中在车身骨架完成后的补焊工位一次完成，以便于烟尘处理和对其他工位、人员的弧光干扰，坚决杜绝下部车身拼焊及车身骨架拼焊工序间穿插弧焊（对于生产率较低的软、硬顶跑车和改装车不做此强制性要求）。

2.1.1 弧焊零件要求

焊接料厚等于或低于 0. 8mm 的钢板，为避免熔穿现象发生，不建议采用弧焊；对于外观表面及容易产生变形部位不可采用弧焊方式；对接焊缝的间隙要根据对接料厚进行选择，焊接厚度越大，所留间隙越大，间隙要求在 0.5～2mm范围内，零件较薄时，不需要计算焊角大小，以能够装配进入为准，当有夹紧保证贴合间隙为 0 时，可不要求间隙，搭接也不要求留有间隙；经过表面处理的零件尽可能不采用弧焊，以防止损化镀层或涂层。

2.1.2 弧焊形式要求

由于 CO2 焊焊接产生的变形较大，所以在焊接时不建议采用连续长距离连续弧焊，每段距离长度为10～20mm 之间；搭接缝焊时，可在搭接边设置弧焊缺口，以指示焊接位置；厚度超过 3mm 板料可采用连续弧焊，但需要有防止变形措施；

2.1.3 弧焊总长度要求

建议普通两厢、三厢轿车弧焊长度控制在 2.5m 以内，面包车、MPV、SUV 弧焊长度控制在 4m 以内（若有单独的车架，车身部分弧焊长度控制在 2.5m 以内）；

2.2 CO2 塞焊技术要求

被焊零件上根据料厚预置Φ6～Φ9 的圆孔或 6×12～18、8×14 的椭圆孔；开塞焊孔零件厚度小于 2mm，大于等于 0.8mm；为防止零件贴合不良影响焊接质量，要求有可供铁锤修正钣金的空间；禁止整排塞焊孔的使用，重要、关键焊点尽可能不使用塞焊。

3 凸焊技术要求

凸焊较点焊的优势在于板料料厚比范围较宽，焊接面焊后较为平整，所以很多用于装配的位置采用凸焊进行（如凸焊螺母、凸焊螺栓），缺点在于必须使用固定的设备焊接，较点焊的灵活性差。在同一零件上焊接标准件焊接方式尽可能统一；螺柱焊工序便于集中，使用较少的焊接设备，（螺柱焊通常不在单个
零件上焊接，一般在分总成或总成上焊接，部分车型可实现在车身骨架上用机器人植焊所有螺钉）。凸焊的螺母、螺栓在可能的情况下，尽量焊接在小零件上，以提高凸焊的操作作业性，焊接在前挡板上的凸焊螺母可以转移到位置较近的小零件上焊接。

4 结语

通过对车身焊接过程中常用焊接种类的技术要求介绍及论述，完善了工艺焊接标准，但消费者对白车身整体质量要求越来越苛刻，轻量化和更高的防撞等级带来的是新材料、新工艺的不断更新，对于焊接质量的控制也出现了一个又一个挑战。面对这些挑战，我们所要做的就是更加深入地研究，不断引进新的工艺，并使用科学的方法和更高的标准，来保证车身焊点的焊接质量。

如将该型夜光粉添加到开关标识的印刷油墨中，在开关表面进行印刷，可实现标识的自发光功能。该工艺具有一下

优点：

1）减少了开关内部的发光源，大大简化了开关的结构，降低了开关内部结构设计的难度，降低了开关的成本；

2）标识背光根据光线强度可自动变亮，减少电气部分的控制电路，极大简化了整车线束，并减少了开关针脚，降低了线束和开关的成本。夜光材料目前已广泛应用到航空仪表、钟表、消防器材、门把手、电源开关等，在生活用开关上已有很多应用，目前在汽车开关上还未见应用，但待夜光材料的辉度提高，发光颜色的种类增多，该技术应用到汽车开关上是必然的，此举能够大大降低开关及整车的成本，不会影响甚至能够提升整车的内饰效果。

5 总结

本文总结了开关标识设计上需要满足的法规规范和性能要求，分析了目前主要的开关标识加工工艺，提出夜光材料在开关标识上应用的新设想，夜光材料的应用可大大简化开关结构，降低线束和开关成本，其具体工艺方法及使用效果还需后续深入研究。