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焊接之----焊接设计（1）【启飞专业知识系统分享-焊接02】

2017-09-22214作者：启飞汽车设计

一联结定位结构设计

焊接精度的保证，必须要有合理的定位。车身骨架的零件数目一般 450～600个之间，总成数在 150～250 个之间。车身骨架是由多个钣金件从零件→分总成→总成→车身骨架多级焊接而成的，只有定位合理的零件、分总成、总成、车身骨架的定位系统。才能保证整个车身骨架的焊接精度。

定位法则：定位法则采用 3-2-1 法则，每个刚性物体（刚体）在三维空间中皆具有六个自由度，其中三个移动式平行于坐标系的轴线，三个围绕轴线转动。
见下图：

1 常见定位方式：

其中：

① 零件定位孔所在面需为平面设计，不可在曲面上；
② 定位孔处零件刚性相对较好；
③ 同一零件定位孔法线方向尽可能相互平行，并尽可能缩减同一零件/总成的定位孔平面间离；
④ 大型零件、总成主定位孔须与设计主平面平行；
⑤ 尽可能避开焊点位置；杜绝定位孔径向受力；降低装配难度。

1.1数量

确保零件装配稳定，定位点须合理使用，谨慎使用过定位。

1.2 误差积累

① 误差积累方向为从上到下、从左到右、从前到后；
② 定位点的统一与延续性及误差积累方向的一致性；
③ 模块化生产方式贯穿其中，须有误差消减措施；
④ 在车身装配工序上，X、Y、Z 方向上都要有可以消减误差的滑动平面。

1.3 定位孔的要求

孔径与所定位零件重量相匹配，如料太薄，可采用翻边孔、台阶孔，翻边孔的翻边直线部分不得少于 3mm；，有三作用：a 、加强 b 、防漏或漏液孔 c、改善时小面积更改。见下图：

形状相似零件的定位孔孔距要求长度不一，避免错装；模具包边的零件定位孔建议采用翻边孔，以提高孔对销的导向作用，建议优先采用Φ16、Φ20 两种尺寸；受重力影响的零件如侧围外板、门内板，尽可能采用翻边孔定位。

1.4 过孔的设计

具体内容参见《白车身孔数据通用标准》:避让定位孔的过孔要求比定位孔直径至少大 2mm；避让螺母孔的过孔要求比螺母焊接定位孔至少大 2mm。

1.5 定位面的要求

左前定位孔为车身定位的主定位孔，优先选择左侧定位（即采用左侧两定位孔实现定位，右侧定位孔辅助定位）。

二点焊结构设计

2.1 焊接边宽度

焊接翻边的宽度一般在 14mm～17mm 之间。搭接边宽度过窄或过宽的危害：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；搭接边宽度过窄将直接影响焊接效果，焊点强度下降；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。

2.2 点焊焊钳设计

焊钳通过孔的直径要求(图示如下)：

条件 I : d≤80 mm ，D≥Φ26 mm [Φ16 mm (焊钳臂）+ 5mm + 5mm]
条件 II : d＞80 mm ，D≥Φ40 mm [Φ30 mm (焊钳固定器）+ 5mm + 5mm]

焊钳空间设计基本准则：

① 焊接面尽可能是平面；
② 有足够的焊钳进出零件的空间；
③ 能够实现点焊面与焊钳极臂垂直；
④ 有电极焊接时的运动空间；
⑤ 有足够的可视空间，至少能看见一个极臂与板件的接触点；
⑥ 零件不能与焊钳钳身、悬挂钢缆、焊钳转盘相干涉。

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