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天竹夭的店2020年6月11日白车身焊装制造工艺目录一、焊装制造工艺核心概述二、车身结构设计三、焊装同步工程四、车身生产线规划方案五、车身焊接工艺规程及作业指导书六、夹具项目开发七、白车身匹配技术一、焊装制造工艺核心概述焊装工艺方案：产能目标焊装节拍分析报告焊装车间物流方案焊装线规划方案：生产纲领及生产工艺过程/生产线型式及设备选用/焊接夹具及检具开发/生产场地及面积/质量控制策略技改方案及投资预算项目实施的人员配置培训规划结构性能分析报告焊装质量目标：焊点合格率/间隙&阶差合格率/白车身合格率/白车身AUDIT分数标杆eBOM产品概念报告工艺设计标准标杆三维数模白车身技术要求一、焊装制造工艺核心概述eBOM产品概念报告工艺设计标准三维数模焊接制造要求焊装工艺方案：零部件焊接顺序验证报告及优化建议焊点布置验证报告及优化建议工装干涉验证报告及优化建议焊接设备选型,设备与工装干涉报告及优化建议焊装线布局验证报告及优化建议线边物流验证报告及优化建议CAE三维仿真演示一、焊装制造工艺核心概述VBOM产品概念报告工艺设计标准工艺三维数模白车身技术要求工艺设计输出：生产节拍相关设备及辅具清单焊装工艺卡（焊接顺序、焊点布置及分配，定员、工时，焊接参数，焊接设备及辅具）焊装工艺流程卡可视化BOM工装夹具清单检具清单焊点位置示意图检具检测点位置图焊装车间平面布局图（包括车间物流布置）线边物流方案工位器具清单一、焊装制造工艺核心概述激光焊接技术•激光焊是以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的一种高效精密的焊接方法。，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。•激光焊接的特点是被焊接工件变形极小，几乎没有连接间隙，焊接深度/宽度比高，因此焊接质量比传统焊接方法高。汽车工业中，激光技术主要用于车身拼焊、焊接和零件焊接。一、焊装制造工艺核心概述一、焊装制造工艺核心概述一、焊装制造工艺核心概述激光轩焊(Laserbrazing)激光轩焊即以激光作热源，利用熔点比母材低的材料作填充金属（称为扦料），经加热熔化后，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散，实现连接的焊接方法，为目前汽车车身焊接应用广泛的一种焊接工艺，多用于轿车顶盖及后备箱等处的焊接。一、焊装制造工艺核心概述一、焊装制造工艺核心概述•机器人激光柔性线上测量系统的研发应用•开发以工业机器人为载体，配合非接触的视觉传感器构成的柔性激光视觉检测系统。该系统发挥机器人运动灵活，占地面积小的特点，随时切换程序即满足多品种的测量需求，在混流的车身后续焊生产线上100％对多品种的车身壳体进行非接触、快速、精确测量。通过控制机器人在空间的位置变换，视觉传感器能够依次到达空间指定测量位置采集空间特征点的图像信息，并通过数据处理获得该点的三维坐标数据。一、焊装制造工艺核心概述•常见的机器人在线检测系统由机器人系统、检测报警控制系统、激光测量系统、数据分析系统和远程监控系统等五大系统组成。•激光在线检测技术的应用可以及时反馈白车身制造的误差信息，提高了产品的合格率；实现了对车身总成自动化实时监控，降低了白车身的返修率及报废率，提高了生产效率；节省了人力，降低了人员的劳动强度；同时提高了车身焊接的稳定性；降低了人员操作造成的测量误差。一、焊装制造工艺核心概述“质量门（PQG）”焊接质量控制•质量门（PQG）属于生产线工位，工作任务是实时监控焊点质量状态，针对缺陷及时报警，保证流出焊装车间的白车身焊点质量100%达标。•在工艺设计时，通过编制监控文件，对监控区域的所有焊点进行编组：同一焊接参数、同一钢板构成、同一焊接设备的焊点属于同一组；同组焊点中抽检任意一个焊点，可以代表本组其他焊点的质量水平，根据该原则形成焊点监控表。•根据焊点监控图，结合考虑人机工程学因素和流水线节拍，分析确定PQG工位数量和工位形式，以及确定多少台车完成一个循环的检查。一、焊装制造工艺核心概述几何尺寸的质量控制•利用机器人柔性激光检测系统，实现生产线上所有生产的车身100%的在线检测和质量监控，通过测量每台车身上关键点的三维坐标数据，分析出车身几何尺寸的状况，并自动做出判断；采用移动测量臂、激光跟踪仪定期检测焊装夹具，确保焊接工装设备几何精度的稳定；利用检具和3D测量机，按批检查零件和整车的几何尺寸，使零件和装焊整车几何质量得到严格的控制二、白车身结构设计•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二、白车身结构设计二、白车身结构设计车身结构的特点：由覆盖件、梁、支柱及结构加强件等焊装成的集合体，提供车身所需的承载力。车身覆盖件的作用：封闭车身，体现车身外观造型，增大结构强度和刚度梁、支柱的作用：保证车身所要求的结构强度和刚度的基础件结构加强件的作用：加强板件的刚性，提高各构件的连接强度二、白车身结构设计二、白车身结构设计二、白车身结构设计二、白车身结构设计二、白车身结构设计1、白车身设计是一个复杂的系统并行设计过程，要彻底地摒弃孤立地单个零件设计方法，任何一个零件只是其所处在的分总成的一个零件，设计时均应考虑其与周边相关零部件的相互关系。2、所设计的白车身结构在满足整车性能上、结构上、冲压工艺、焊接工艺、涂装工艺、总装工艺是否比参考样车或其他车型更优越，是否符合国内的实际生产状况，以便预先确定结构及工艺的改良方案。3、白车身在结构与性能上应提供车身所需的承载能力,即强度和刚度要求。二、白车身结构设计二、白车身结构设计二、白车身结构设计二、白车身结构设计高强度钢板及车身•精心设计载荷路径和接头•车头的结构设计包括动力总成的布置和前端结构载荷路径布置设计•A立柱之前的前端结构是前碰撞的主要吸能部分•按照100%正碰和40%偏置碰撞的要求，综合精密考虑结构的载荷路径，设置了斜撑盒形梁，将前围档板与抗碰撞盒上、下和下封闭地板联接在一起，传递纵梁和拐角之间的载荷二、白车身结构设计二、白车身结构设计白车身材料选取原则二、白车身结构设计白车身材料选取原则二、白车身结构设计•下车体分为发动机舱总成、前地板总成、后地板总成•前舱是承载式轿车车身中一个举足轻重的部分。前舱的纵梁轮罩是动力总成、副车架和前悬的主要承载与连接部件•前纵梁为轿车车身前部承载的主要结构，主要承担来自前悬架系统、发动机悬置的工作载荷，同时它也是前碰的主要吸能结构。所以它担负着重要的安全功能。下车体结构设计二、白车身结构设计结构设计中应注意的问题：•1、合理设置悬置支架的固定位置，要保证其座基具有足够的强度和刚度。•2、动力总成和行走机构需要通过弹性垫或者能降低振动的副车架与车身连接。•3、合理设置加强板，避免各构件连接处强度不足产生裂纹。•4、从前碰安全性着眼，车身前部结构，特别是承载的梁结构，应在无大的力流集中的情况下与车身主体连接。常采用两种形式来实现，一种是前纵梁大面积地过渡到前围板和地板梁上；另一种是通过挡泥板来连接。•5、各构件地连接结构要符合防腐要求。•6、外覆盖件应符合车身造型的要求。•7、为保证撞车时对乘员的保护，车身前部结构的纵向刚性要合理设计。强度设计为有目的的分级状态，以使车身撞击时，前部结构本身被压缩、变形，吸收撞击能量。从而防止发动机被撞入座舱内；防止转向机构被撞后移；保证座舱变形最小；减小撞车时座舱部分的加速度。二、白车身结构设计二、白车身结构设计•车身前围是分隔车身前部和座舱的结构总成。一般由前围上盖板和前围板等组成。对保证车身的扭转刚度、改善座舱舒适环境和提高撞车时的安全性等起着重要的作用。•功能要求：•1）支承并安装前风窗玻璃。•2）确保车身扭转刚度。•3）提高撞车安全性，并控制座舱前壁和转向柱在撞车后的向后位移量。下车体结构设计•4）构成发动机舱和座舱之间的隔壁，应具有良好的密封、隔振和隔音效果。•5）设置外部空气吸入口和通风道。•6）安装空调装置及通风风道。•7）安装踏板组。•8）安装雨刮器等附件。二、白车身结构设计•现代轿车车身底板结构设计的趋势•1.保证车身底部平整，改善车身底部空气动力性能。•2.提高底板结构的防振、隔音性能。•3.合理使用材料，采用防腐结构设计，并通过各种防腐处理措施，延长车辆使用寿命。•4.开发结构强度高、质量轻的底板结构，以及轻质材料的底板结构。•5.底板的布置及设计应充分考虑室内的人体居住性。下车体结构设计二、白车身结构设计•前底板总成的结构形式：•前底板总成一般包括前底板本体总成、左/右前座椅前横梁总成、左/右前座椅后横梁横梁总成、中通道总成、前底板左/右纵梁总成等。下车体结构设计二、白车身结构设计下车体结构设计二、白车身结构设计下车体结构设计二、白车身结构设计后底板的结构组成•后底板总成一般分成后底板本体总成和后底板骨架总成。•后底板在车身的主要功能有放置备胎、固定后排座椅、油箱、排气系统、底盘系统等等。下车体结构设计二、白车身结构设计下车体结构设计二、白车身结构设计侧围总成由侧围外板、A柱内板、A柱加强板、B柱内板、B柱加强板、C柱内板、前、后门槛梁内板、前、后门槛梁加强板、侧围上边梁及侧围附件等大件组成。侧围结构设计二、白车身结构设计侧围结构设计二、白车身结构设计•1、左右侧围总成是基本对称结构。任何一种车型的白车身侧围总成均可按三层板的设计思想去构思结构设计，即最外层是外板，最内层是内板，中间是加强板，在侧围附件安装连接部位应考虑设计加强板。•2、外板、加强板、内板总成都先按照整体式设计，后期再分块。•3、A、B、C柱与门槛梁、上边梁等焊接成框架结构。侧围截面应有封闭腔的概念。侧围结构设计二、白车身结构设计•A柱断面形状和尺寸的设计要满足构件的承载刚性和强度。另外设计中还应注意以下几点：•a、断面设计，应保证驾驶员的前方视野要求，视野盲区应尽小。•b、外板表面形状应与车身在造型要求一致；内板在形状上要避免尖角转折，降低车内人体撞击时的伤害程度，并方便布置内饰。侧围结构设计二、白车身结构设计c、A柱外露式结构如图为A柱外板露在外侧的造型面,中板和内板都是内藏式结构形式,为尽力避免三四层焊接形式,中间板和外加强板焊接,而内板与外板在门内侧密封翻边处焊接.在前档风玻璃翻边处四层焊接,可以在该处使每个板每隔50mm开一个缺口,以便获得二三层焊接的结构,如图13所示.一般粘接玻璃的翻边长度约20～22mm,止口深8～10mm,门框密封口翻边一般12～16mm,多数汽车为14～16mm.侧围结构设计二、白车身结构设计二、白车身结构设计•B柱是车身承载框架的重要组成部分，在车辆发生严重事故（特别是侧碰）时，B柱对保证乘员舱的完整性起到很大的作用。•B柱主要承受着两方面的压力，一是支撑车顶盖，二是承受前后门的压力。所以为了更好的达到力传递，•B柱都会外凸。可见B柱的刚度与乘客上下车的便利性多少有些冲突。B柱质量的好坏，牵扯到事故中的车体对外力的传递和撞击能量的吸收。侧围结构设计二、白车身结构设计侧围与车门•a、保证车门铰链安装强度，设置车门铰链和限位器等的加强板。•b、车门应具有良好的动态配合，合理设计密封结构。•c、注意检查与车门的间隙，尽量保证有8mm的间隙，当车门开启到铰链限位时，侧围与间隙保证6mm以上。•d、注意保证外观分缝设计的间隙。侧围结构设计二、白车身结构设计侧围与顶盖•a、顶盖与侧围总成焊接边宽度不小于13mm，焊点尽量均匀分布，间距100～150mm，如果有行李架安装支架，要避免出现四层焊。•b、顶盖中横梁安装在左右侧围B柱上方，自身要有足够的强度，必要时可以在顶盖中横梁与B柱之间增加安装支架。•c、顶盖与侧围总成焊接边通过顶盖装饰条或行李架遮挡。侧围结构设计二、白车身结构设计车门的组成结构是由门内板总成和门外板总成两大的模块组成，工艺形式主要是压合包