汽车仪表板横梁总成焊缝及尺寸调试技术蓝俊，赖沂铭（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州545007）地为项目做准备的同时，也需要供应商的设计开发周期满足项目的进度。仪表板横梁作为整车上一个具有特殊结构的零部件，其焊接工装的调试过程是影响产品开发进度的一个重要过程。笔者作为供应商质量工程师全程参与了8个项目仪表板支架的开发及调试过程。文章结合工作实际，针对仪表板横梁调试过程进行了总结并提出优化建议。
某车型仪表板横梁总成焊接工装某车型仪表板横梁总成2汽车仪表板横梁总成焊接工装简介某车型仪表板横梁总成焊接机器人及翻转台1汽车仪表板横梁总成简介仪表板横梁总成是仪表板系统内部骨架，用于支撑仪表板系统，提供仪表板系统中部件的安装，对增加整个车身的强度有一定的作用，是仪表板系统与白车身总成的连接支架。现国内大部分车型的仪表板横梁总成都是使用圆管作为主体，使用二氧化碳气体保护焊在圆管上焊接各安装支架（如所示）。
仪表板横梁总成的焊接工装是仪表板横梁总成生产过程中一个重要的操作平台，为仪表板横梁总成的圆管、支架提供定位，防止支架漏装，防止焊接变形。随着现代工业技术的高速发展‘越来越多的自动化技术应用在仪表板横梁的焊接工装上，比如焊接机器人、防错防漏感应装置、机器人自动清枪装置、PLC系统等，这在一定程度上减少了员工数量及操作工作量，同时也保证了焊接的稳定性。常见的仪表板横梁总成焊接拼台如所示，仪表板横梁总成焊接机器人及翻转台如所示。
3仪表板横梁总成的调试技术仪表板横梁的调试即焊接参数、机器人焊接姿势、工装定位、人机工程等的调试。仪表板横梁总成在开发前期，圆管、支架及焊接工装都是按照产品数模、图纸进行开发，但因该产品特有的结构及采用二氧化碳保护焊方式进行焊接，圆管在焊接过程中会因受热不均而导致圆管变形，从而导致支架与圆管搭接间隙大、支架与圆管干涉、产品总成上支架孔位/面位不合等缺陷。为保质保量地完成仪表板横梁总成的开发，保证好产品的调试过程尤为关键。
商质量控制能力。
3.1选择合理的焊接顺序（如所示）表1二化碳保护焊焊接常用电流参数表焊丝直径（mm）电流范围CA）适用板厚（ram）焊丝融化速度表2二氧化碳保护焊焊接干伸长度表仪表板横梁总成圆管上分布着多条二氧化碳保护焊焊缝，二氧化碳保焊焊缝因在局部产生集中热量而导致圆管热变形。
为保证生产节拍，同时大限度地消除圆管热变形，前期开发应充分考虑焊缝的焊接顺序。使用机器人进行二氧化碳保护焊的焊接顺序应遵循以下几点原则。
应由圆管的中间部位的支架往两端焊接，使管梁的变形量自由释放。
单个支架的焊缝应连续进行焊接，避免因单边焊接导致支架变形。
避免在圆管的同一区域连续焊接过多的焊缝，同区域连续焊接会因热量集中而导致管梁严重变形。
如果产品是分为多个工序焊接的，则需考虑每一工序的焊接节拍，合理分配每一工序的焊接数量，尽量保证每一个工序的焊接节拍一致。
3.2选择合理的焊接参数二氧化碳保护焊的焊接参数主要有焊接电流、焊接电压、焊丝干伸长度等。只有当这些参数匹配恰当时才能焊接出焊缝外观、熔深值、焊缝长度符合要求的焊缝。调试产品焊缝及尺寸时需保证焊接参数的合理性及匹配性。
焊接电流：根据焊接条件（板厚、焊接位置、焊接速度、材质等参数）选定相应的焊接电流。）2焊机调电流实际上是在调整送丝速度，因此CCV焊机的焊接电流必须与焊接电压相匹配，一定要保证送丝速度与焊接电压对焊丝的熔化能力一致，以保证电弧长度的稳定。二氧化碳保护焊焊接常用电流参数表见表1.焊接电压：根据焊接条件选定相应板厚的焊接电流，然后根据下列公式计算焊接电压：焊丝干伸长度：焊丝从导电咀到工件的距离，焊接过程焊丝的干伸长度直接影响焊接稳定性。二氧化碳保护焊焊接干伸长度表见表2.（10~15）倍焊丝直径大于300A时：L=（10~15）倍焊丝直径+5mm3.3选择合理的焊枪焊接姿势焊枪的焊接姿势即机器人在焊接过程中焊枪与圆管的角度，焊枪姿势的好坏直接影响到焊缝的外观、强度。在调试过程，焊枪姿势应遵循以下几点原则。
在保证焊枪与工装不干涉的情况下，应保证焊枪在整个焊接过程与焊接面保持45°。
避免焊枪仰焊，仰焊会导致在调试过程焊枪姿势取点困难，且影响焊缝外观、强度，在工装设计时应避免支架定位于圆管下方。
在调试过程，如果支架与圆管贴合间隙 3.4调整支架在焊接工装上的定位在确定焊接顺序并选用合理的焊接参数和焊接姿势后，需20151年第企业科技与发展通过调整支架在焊接工装上的定位来满足产品的尺寸要求。焊接工装在设计时，每个支架的定位都是可以在X、Y、Z方向进行调节（如所示）。在调试过程，使用塞尺、钢尺在检具上确定产品尺寸的偏差，使用标记笔对尺寸的偏差进行标记，根据产品孔位、面位的偏差值来对工装上支架的X、Y、Z方向的垫片进行增减，加减垫片时应由少至多逐步调整。 某车型仪表板横梁倒车雷达支架焊接工装定位3.5增加工艺焊缝在前期开发时，圆管弯管模、冲压件的模具、焊接工装都是按照理论数据进行开发、制造的，调试时，尽管对机械人的焊接顺序、焊接参数、焊接姿势进行了调试，但因圆管在焊接过程中局部区域焊接过多的焊缝而产生热变形，热变形导致的尺寸偏差仅仅使用调整支架在焊接工装上的定位是无法解决的。因此，根据实际情况可以在管梁上增加工艺焊缝，工艺焊缝焊接在圆管上，起到反变形的作用。增加工艺焊缝应遵循以下几个原则。 应在确保支架与圆管贴合的情况下增加工艺焊缝；在圆管上增加工艺焊缝，圆管会朝工艺焊缝的反方向变形。 当机器人焊接完零件总成后，在后一道工序的焊接工装上使用人工在预测的位置增加工艺焊缝，通过不断的实验确定工艺焊缝的长度和位置，当明确工艺焊缝的长度和位置后，需在机器人的程序中编制相应的程序并锁定。 ⑶为保证产品外观、装配要求及生产节拍，工艺焊缝不宜多加，2~4晋宜。 工艺焊缝的表面需保证外观光滑，无焊瘤、飞溅等焊接缺陷。 3.6实配冲压单件在调试时，根据上述方法进行调试后，如果产品还存在焊缝、尺寸的偏差，则需根据偏差对冲压单件进行实配更改，对冲压件的实配应遵循以下几点原则。 （1）在开发时，冲压单件是根据产品的理论数据进行设计开发的。调试时，如果需要对冲压单件进行实配更改，应详细记录更改的信息，便于量产后冲压件的质量控制。 ⑵在决定更改冲压件前，应使用临时方案（如打磨、线割等）来匹配仪表板横梁总成，只有明确冲压单件的更改方向后，才能对冲压单件的模具、工装进行更改。 4仪表板横梁总成的终调试结果仪表板横梁总成因其特殊的结构及采用二氧化碳保护焊焊接方式，在调试过程中会有部分尺寸无法满足技术要求，不同的公司对于仪表板横梁总成的终调试结果也不尽相同。以下为某公司对某车型仪表板横梁总成终调试结果的标准。 焊缝外观、位置、长度、熔深合格率达到100；产品关键尺寸合格率达到100，非关键尺寸合格率达到90. 5结语汽车仪表板横梁总成的调试过程有其特殊性和不可预测性，需同时兼顾冲压单件尺寸、焊接工装定位、机器人焊接姿势、焊接节拍、产品总成尺寸等要求，而不同的产品调试过程也不尽相同。笔者根据多年现场调试仪表板横梁的经验，提出上述几点调试技术和方法，希望能给同行在相关产品的调试过程中起到一定的作用。 熊腊森。焊接工程基础。北京：机械工业出版社，22.
