汽車焊裝技術

主編：李敏、姚永來

任務二白車身焊裝生產工藝流程

目錄白車身生產工藝流程簡介01二級總成生產工藝流程02一級總成生產工藝流程03焊裝調整線04

二級總成生產工藝流程…白車身生產工藝流程簡介2.1.1白車身焊裝生產線組成白車身白車身（BODYINWHITE，BIW）是指尚未進入涂裝和內飾件總裝階段之前的車身，它是乘用車的動力系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、內外裝飾件等乘用車子系統(tǒng)的載體，是車輛動力性、舒適性、平順性等性能的載體，是車輛外觀形象、外觀質量的載體。所以乘用車的白車身制造是汽車制造中一項非常關鍵的制造技術。

二級總成生產工藝流程…白車身生產工藝流程簡介2.1.1白車身焊裝生產線組成車身焊裝生產線車身焊裝生產線是汽車白車身裝配生產線，由許多焊裝工位組成。每個工位由許多定位夾緊夾具、自動焊接裝置及檢測裝置等設備以及供電供氣供水裝置組成。線間、工位間通過搬送機（自行葫蘆、電動葫蘆、EMS、APC、FDS、滾床、往復桿、shuttle等）、機器人等搬送設備實現(xiàn)上下料和零部件的傳送，以保證生產線內各工位工作的連貫性。焊裝生產線的現(xiàn)場示意圖，如圖2-3所示。二級總成生產工藝流程…白車身生產工藝流程簡介2.1.1白車身焊裝生產線組成車身焊裝生產線根據(jù)自動化程度不同，分裝線可以設計成單工位獨立操作形式，也可以設計成幾個工位流水線操作方式，被焊接零件在各工位之間可以應用手工或自動傳送。分裝線01側圍總成線完成側圍內外板的結合，一般它有左右對稱的兩條生產線生產出左右對稱的兩個總成。部分車型的側圍總成因產品設計結構不同，可分為側圍內板總成和側圍外板總成，在兩條線內生產出左右對稱的四個總成，然后在主焊線上進行兩道序合拼而成為白車身骨架總成。側圍總成線02地板總成線完成發(fā)艙總成、前地板總成和后地板總成的裝配焊接。地板是車身結構中強度相對較大的部分，常常需要布置有二氧化碳焊機進行補焊。地板總成線03二級總成生產工藝流程…白車身生產工藝流程簡介2.1.1白車身焊裝生產線組成車身焊裝生產線主焊線是白車身主要焊接線，在此生產線的總拼工位上將完成地板總成、側圍總成、頂蓋橫梁的合拼，在其余多個工位完成頂蓋、后圍、側圍連接板等多個零件的裝配焊接。主焊線的核心工位是總拼工位.主焊線04門蓋線主要指車門焊裝線、發(fā)蓋和行李廂焊裝線。它的主要設備有內外板焊裝夾具，機器人點焊系統(tǒng)、機器人滾邊系統(tǒng)、伺服/液壓壓力機，滾邊胎膜，涂膠設備，鉸鏈裝配夾具，二氧化碳焊機等等。門蓋線05車身裝調線的特點是整條生產線不需要焊接，是機械鉸鏈連接，屬于可拆卸連接，無任何焊接設備，以手工作業(yè)為主，機器人自動化裝配為輔，是整個車身焊裝生產線的最后一道工序，完成后的產品即為白車身，將輸送到涂裝車間進行表面處理。車身裝調線06二級總成生產工藝流程…白車身生產工藝流程簡介2.1.2生產工藝流程車身焊裝過程車身殼體是由薄鋼板焊接/連接而成的復雜結構件，一輛車身是由數(shù)百個鈑金沖壓件經點焊、CO2氣體保護焊、釬焊及粘接等工藝組裝而成。汽車車身鈑金件的裝焊是按一定的先后順序進行的，具有明顯的程序性。為便于裝焊，通常將車身的裝焊過程劃分為總成、分總成，各分總成又劃分為若干合件，由各工位完成各零部件的組裝。合件分總成總成二級總成生產工藝流程…白車身生產工藝流程簡介2.1.2生產工藝流程車身焊裝過程整車廠焊裝車間一般采用沖壓零件→零部件→分總成→總成→總拼的焊接加工過程，由多條分線并行生產，由前后地板總成和發(fā)動機艙總成組成車身下部總成；車身下部總成、左右側圍總成、頂蓋總成拼裝成白車身骨架總成。再經過調整線加裝四門兩蓋總成后組成白車身總成。這些總成將各種車身零部件焊裝為合件，再將合件、結構零部件焊裝成分總成，最終將分總成、合件、零件在主焊裝生產線完成白車身焊裝。白車身是指已完成焊裝工序但尚未進入涂裝工序的汽車車身。圖2-4車身焊裝工藝流程圖二級總成生產工藝流程…白車身生產工藝流程簡介2.1.2生產工藝流程車身焊裝過程由于汽車車身焊接時零件較多，工序較多，基本無法在一條產線完成，因此會含有多個總成，然而各總成件，分為三級總成、二級總成和一級總成。以奇瑞焊裝車間為例，白車身拼焊流程，如圖2-5所示。圖2-5白車身拼焊流程二級總成生產工藝流程…白車身生產工藝流程簡介2.1.2生產工藝流程二級總成生產線簡介二級總成生產線主要有前機艙、后地板、側圍等總成。以前機艙為例，上件合拼主要有前縱梁、前擋板及流水槽等分總成。前機艙合拼工位柔性化方式為臺車+切換庫或多夾具系統(tǒng)。補焊工位同平臺車型夾具改造共用，不同平臺車型一般設置夾具庫。二級線向一級線輸送采用APC、EMS、AGV、FDS等。前機艙總成后地板總成側圍總成二級總成生產線二級總成生產工藝流程…白車身生產工藝流程簡介2.2.1發(fā)艙總成發(fā)艙總成發(fā)艙總成的作用是來安置汽車的發(fā)動機、變速器、轉向、制動等重要總成，其作用越來越重要，肩負著被動安全性的重要使命，即當汽車發(fā)生意外的正面碰撞時，發(fā)動機艙會折曲變形以吸收碰撞產生的巨大能量，減少碰撞對車內外人員的猛烈沖擊，起到保護車內乘員的作用。發(fā)艙總成由左前輪罩總成、右前輪罩總成、左前縱梁總成、右前縱梁總成、前擋板總成、前風擋總成等構成。發(fā)艙分總成部件如圖2-6所示。圖2-6發(fā)艙總成部件構成圖二級總成生產工藝流程…白車身生產工藝流程簡介2.2.1發(fā)艙總成發(fā)艙總成發(fā)艙總成示意圖，如圖2-7所示。圖2-7發(fā)艙總成二級總成生產工藝流程…白車身生產工藝流程簡介2.2.1發(fā)艙總成發(fā)艙總成之VIN碼對于汽車而言，它應該有一個屬于自己的“身份證”，上面標明了汽車的廠商、生產產地、類型、生產時間、采用了什么樣的動力總成等等。而實際上汽車還真有一個屬于它自己的身份證號，那就是汽車VIN碼（VehicleIdentificationNumber，車輛識別碼）。按照國際慣例，它由17位數(shù)字、字母和符號組成，所以也被稱為“17號碼”，通過VIN碼，我們可以獲取到車輛的生產廠家、年份、車型、代碼、發(fā)動機代碼以及組裝的地區(qū)等等信息。簡單來說VIN碼就等于我們的身份證。圖2-7發(fā)艙總成二級總成生產工藝流程…白車身生產工藝流程簡介2.2.2地板總成（1）前地板總成前地板總成是車身下部非常重要的部件。主要承載前排座椅兼有承重的任務，因此地板結構保持足夠的剛度和強度是至關重要的，前地板承重部位應力變化復雜，零部件安裝部位等多處加橫梁、加強板等，并在前地板主板上壓制加強筋和凸凹平臺，用以提高地板的強度。前地板總成由前座椅前橫梁、前座椅后橫梁、左前地板總成、右前地板總成、中通道總成等組件構成。圖2-8為前地板總成部件構成圖。圖2-8前地板總成部件構成圖二級總成生產工藝流程…白車身生產工藝流程簡介2.2.2地板總成（2）后地板總成后地板總成主要作用是承載后排座椅、備胎、油箱。其強度和剛度是在主板上壓制加強筋和凸凹平臺和后車架總成保證的。后地板部分同時還影響到整車的四輪定位的尺寸，所以后地板的裝配精度要求比較高。后地板總成由后地板本體總成、左門檻后段總成、右門檻后段總成、中地板橫梁總成、后地板橫梁總成、左后縱梁總成、右后縱梁總成等組件構成。圖2-9為后地板總成部件構成圖。圖2-9后地板總成部件構成圖二級總成生產工藝流程…白車身生產工藝流程簡介2.2.2地板總成（3）側圍總成左、右側圍總成是形成轎車左右側壁，組成座艙的重要結構。主要由側圍焊接總成組成，是支撐頂蓋，連接車身前后部分的側圍面構件，是固定前后風窗玻璃，并用來安裝側門，保證車身受到側面撞擊安全性的承載框架，具有較大的抗彎、抗扭的剛性和強度。以左側圍總成為例，側圍總成由左側圍內板前部總成、右側圍內板后部總成、左側圍加強板、左側圍A柱總成、左后流水槽總成等組件構成。圖2-11為左側圍總成部件構成圖。圖2-11左側圍總成部件構成圖二級總成生產工藝流程…白車身生產工藝流程簡介2.2.2地板總成（3）側圍總成左、右側圍總成，如圖2-12所示。白車身側圍外板和內板在后輪罩處常用的連接方式主要有焊接、折邊和包邊三種方式。目前，最常用的包邊工藝有傳統(tǒng)包邊工藝（壓機包邊、專機包邊）和機器人滾壓包邊等技術。機器人滾壓包邊是通過安裝在機器人臂上滾邊頭中的滾輪，在滾邊胎模的支撐下，沿板件包邊形面進行滾壓包邊的新型內外板連接技術。圖2-12左、右側圍總成二級總成生產工藝流程…白車身生產工藝流程簡介2.2.2地板總成（4）頂蓋總成頂蓋總成一般由頂蓋外板、頂蓋前橫梁、頂蓋后橫梁頂蓋支撐條組成，有的還會有閱讀燈安裝支架、有天窗和行李架的還會有天窗加強環(huán)總成和行李支架等。頂蓋總成，如圖2-13所示。圖2-13頂蓋總成二級總成生產工藝流程…白車身生產工藝流程簡介2.2地板總成（5）門蓋總成門蓋總成分別為左前門、右前門、左后門、右后門、發(fā)蓋、行李箱蓋等總成組成。門蓋總成左前門右前門左后門右后門發(fā)蓋行李箱蓋圖2-14門蓋總成二級總成生產工藝流程…白車身生產工藝流程簡介2.2.2地板總成（5）門蓋總成四門總成四門總成由內板、外板、防撞梁、鉸鏈及螺栓構成，四門總成與側圍總成組成座艙。四門各兩根防撞梁，大大增強抵抗前方、橫向碰撞能力。發(fā)蓋總成發(fā)蓋總成是最醒目的車身構件，是買車者經常要察看的部件之一。發(fā)動機蓋板總成由發(fā)動機蓋內板、發(fā)動機蓋外板、發(fā)動機蓋左右鉸鏈總成及螺栓構成。行李箱蓋總成行李箱蓋總成要求有良好的剛性，結構上基本與發(fā)動機蓋相同，也有外板和內板，內板有加強筋。隨著車身輕量化的需求，行李箱蓋總成也有全塑料材料的總成形式。二級總成…一級總成生產工藝流程白車身…2.3.一級總成生產工藝流程一級總成生產工藝流程下部線下部線主要功能是實現(xiàn)前機艙及前、后地板合拼。涉及三大塊定位，定位機構較復雜，下部總成合拼柔性化方式可以采用NC柔性化系統(tǒng)、臺車系統(tǒng)、多夾具切換系統(tǒng)等。主焊線主焊線將下部總成、左右側圍、頂蓋合拼成完整的白車身。主焊柔性化方式可以采用柔性化GATE系統(tǒng)、抓手切換系統(tǒng)、FRAME切換系統(tǒng)、M型治具系統(tǒng)等方式?！患壙偝缮a線包括下部線、主焊線。二級總成…一級總成生產工藝流程白車身…2.3.1車身下部總成車身下部總成…車身下部總成由地板總成和發(fā)艙總成拼焊而成，然后再與側圍總成、頂蓋總成焊接成白車身骨架總成，如圖2-15所示。圖2-15車身下部總成二級總成…一級總成生產工藝流程白車身…2.3.1車身下部總成車身下部總成…1）下部線下部線負責車身下部總成的生產過程，其中下部合拼工位是下部線的核心工位，負責將發(fā)艙總成、前地板總成、后地板總成進行定位并焊接成為一個剛性總成2）下部線下部線其他的工位負責門檻總成、A柱總成、后圍總成等造型差異件的定位連接，滿足不同平臺、不同造型車型共線生產的要求。二級總成…一級總成生產工藝流程白車身…2.3.2白車身骨架總成白車身骨架總成…車身主線是拼接白車身骨架的生產線，包括：車身下部總成、側圍總成、頂蓋總成等。車身主線一般設計為自動線，是高技術集中應用的生產工位。白車身骨架總成如圖2-16所示。圖2-16白車身骨架總成二級總成…一級總成生產工藝流程白車身…2.3.2白車身骨架總成焊裝生產線分類…1）單一產品焊裝生產意味著整個車身焊裝生產線只可以生產單個系列或者是單個種類的車身產品，所以這種工藝以及布局設計形式是相對簡單的。2）車身柔性焊裝生產線意味著一條車身焊裝生產線能夠生產較多的車型，這種生產線系統(tǒng)比較復雜，行業(yè)內大部分車企的焊裝生產線，都是采用柔性化焊裝生產線的模式，可以滿足多平臺多車型的共線生產，提高產線利用率。二級總成…一級總成生產工藝流程白車身…2.3.2白車身骨架總成焊裝生產線主拼工位…圖2-17為某焊裝生產線的主拼工位。該總拼工位最大可以實現(xiàn)多種不同上車體的車型共線，其主要動作由機器人完成，完成率達到90%以上。圖2-17焊裝生產線的主拼工位二級總成…一級總成…白車身…2.4.1調整線的作用焊裝生產線主拼工位焊裝調整線車身在焊接線焊接完成后，將會轉入調整線。焊裝調整線是白車身整車下線前的最后一道工序，是保證白車身各裝配部位的間隙精度、表面精度的重要環(huán)節(jié)。調整線主要作用：（1）補焊：用CO2焊機補焊生產線所不能焊到的空缺部位。（2）打磨：CO2焊點、焊接壓邊、坑包變形等缺陷打磨平整。（3）裝配：裝配四門兩蓋、翼子板、前后保險杠橫梁等總成。（4）調整：調整四門兩蓋、翼子板與白車身的間隙面差。（關鍵工序）（5）鈑金：修復車身鈑金問題。（關鍵工序）（6）質檢：檢查白車身外觀、尺寸，不合格的給予退線返修。二級總成…一級總成…白車身…2.4.2調整線的生產工藝流程白車身總成焊裝調整線從主線下來的白車身骨架在調整線上與四門兩蓋用鉸鏈連接，然后經過必要的間隙調整和表面修磨后，再輸送到涂裝進行電泳和噴漆處理。白車身總成，如圖2-18所示。圖2-18

白車身總成二級總成…一級總成…白車身…2.4.2調整線