各种焊接方式的要求
1.点焊
1)板厚的要求
在产品设计过程中，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如下：
搭接形式
材料
单层料厚要求
合计料厚要求
两层板搭接
全为镀锌钢板
较薄板在1.8mm以内
较厚板在2.2mm以内
4.0mm以内
全为低碳钢板
较薄板在2.0mm以内
较厚板在3.0mm以内
5.0mm以内
三层板搭接
全为镀锌钢板
较厚板在2.0mm以内
3.6mm以内
全为低碳钢板
较厚板在3.0mm以内
5.4mm以内
三层以上搭接
不允许
≥440MPa高强度钢板以双面镀锌钢板计，超出以上范围的钢板搭接，要求采用固定点焊或弧焊连接实现。
2)三层板点焊搭接顺序要求：
No.
搭接状态
说明
料厚要求
1
薄板在中间，厚板在两侧
1、最薄料厚：最厚料厚≥1：3；
2、侧边最薄料厚：其余两料厚之和≥1：4。
2
厚板在中间，薄板在两侧
3
薄板、厚板按顺序叠加
考虑到三层板点焊过程中焊核偏移对焊接质量的影响，在设计中尽量采用搭接形式①。
当镀锌刚板或高强刚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。
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（即使使用机器人点焊，由于电流、时间参数可按照单点设计，但压力只能设定一个，不能按点设计，所以也要求参数尽可能统一）。
4)搭接宽度要求
搭接边大小应大于12mm，料厚大于等于3mm情况下，搭接边宽度应达到16mm，焊接料厚越大，搭接宽度越宽。
特殊位置如门框搭接边、加油口盖搭接边等，可按产品要求适当缩小，(为什么？)但是以牺牲焊接工艺性、增加制造成本、降低焊点强度为代价的；部分位置如前挡板与侧围搭接边，为防止点焊分流的产生（？），需要增加搭接宽度。
5)焊点间距要求
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。
6)焊点排布要求
相同位置第一道焊点与第二道叠加的焊点在位置上要求尽可能均匀交错，避免在同一位置、或距离较近位置第一道、第二道焊点叠加，影响焊接强度。弧焊亦如此。
尽可能避免在同道工序内，点焊、弧焊等各种焊接方式反复交叉，尽可能实现弧焊工序、螺柱焊工序的集中，减少焊接弧光的干扰，并利于生产线的编排和生产组织。
7)焊点数量要求
焊点数量以满足强度要求为准，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。
同时与标杆车型的对比是一个重要的参考指标，过多的焊点反映出的不足是车身结构性差和焊点布置不合理。
2.凸焊
a.)对凸焊零件要求如下：
⏹焊接面必须为平面；
⏹零件最大距离超过1.5m以上零件不建议采用凸焊；？
⏹外表面件不建议采用凸焊；
⏹零件重量超过10kg，不建议采用凸焊；
b.)为保证焊接精度，对螺母凸焊、螺栓凸焊孔径和局部形状、尺寸要求如表三：
表三：
对应零件孔径
凸焊平台形式
凸焊平台大小
备注
凸焊
螺母
螺母直径
+1.0mm
A≥螺母断面直径+5mm
两厢和三厢的区别
建议A≥20
A≥30
凸焊
螺钉
螺钉直径
+0.5mm
A≥螺钉断面直径+5mm
建议A≥20
A≥30
c.)对凸焊空间要求如下：
在焊接状态下，待凸焊零件外部空间不能够与焊机相干涉，具体尺寸依据奇瑞公司目前设备状况要求如下（如右图）：
⏹零件凸焊位置点沿凸焊螺母、螺钉截面方向距零件边缘最小尺寸a要小于焊机喉深（奇瑞公司焊机喉深最大为480～520mm），以避免与焊机干涉；
⏹零件凸焊位置点沿凸焊螺母、螺钉轴线方向距零件边缘最大尺寸b要小于焊机喉宽单臂最大尺寸（奇瑞公司焊机单臂最大活动尺寸为230～280mm）；
⏹零件凸焊位置点沿凸焊螺母、螺钉轴线方向Φ40空间内必须无结构型面，如图尺寸c1、c2，以免与焊机极臂干涉；
⏹螺母、螺钉轴线方向可焊接最小空间高度为60mm，如图尺寸d。
d.)凸焊螺母与零件板厚的对应关系：
按照焊接质量要求，螺母凸焊的凸点大小应随着焊接材料的板厚不同而相应变化，才能达到最佳焊接质量，但凸焊螺母属于标准件，区分凸点大小在实际操作中很难实现，容易引起混乱，操作性差，所以在生产运用中凸焊螺母按直径大小的不同，凸点大小相对固定，通过焊接参数的优化可以在一定程度上弥补因焊接材料、板厚的变化而产生的质量损失，因此为保证焊接质量的稳定，对凸焊螺母与零件板厚的对应关系要求如表四：
表四：
凸焊螺母直径
M5
M6
M8
M10
≥M12
对应零件料厚
δ≤1.0
δ≤1.4
δ≤2.0
δ≤2.5
建议采用弧焊
为保证焊接质量，对于板件之间的凸焊，需对焊接材料厚度、凸点大小、凸点位置等进行要求。
⏹板材厚度要求：最适宜的厚度为0.5-4mm，并且材料的厚度比在3：1之内。
⏹凸点位置要求：焊接同种金属时，应将凸点冲在较厚的工件上；焊接异种金属时，应将凸点冲在电阻率较高的工件上，但当在厚板上冲出凸点有困难时，也可在薄板上冲凸点。
⏹凸点大小要求如表五：
表五：
凸点所在板厚（mm）
0.5
1.0
2.0
3.2
4.0
6.0
平板厚（mm）
0.5
2.0
1.0
3.2
1.0
4.0
1.0
5.0
2.0
6.0
3.0
6.0
凸点尺寸（mm）
直径d
1.8
2.3
1.8
2.8
2.8
4.0
3.5
4.5
6.0
7.0
7.0
9.0
高度h
0.5
0.6
0.5
0.8
0.7
1.0
0.9
1.1
1.2
1.5
1.5
2.0
⏹凸点形状要求：为保证凸焊后零件贴合紧密，推荐采用圆球型凸点，也可以做成长形的（近似椭圆形），以增加熔核尺寸，提高焊点强度。
3.螺柱焊
目前奇瑞公司采用较多的是人工手动送料的螺柱焊方式，在位置精度上不如凸焊准确，需要额外的辅具帮助定位，而且工作角度不能过于复杂，所以要求如下：
⏹焊接面必须为平面，螺柱焊凸台尺寸应大于螺柱焊（见右图）端部最小尺寸（Φ30）；
⏹必须留有螺柱焊的操作空间；
⏹在同一零件上或同一焊接工序内的螺柱焊焊柱直径、样式尽可能统一，在不能统一样式的
情况下，尽可能统一直径；
⏹小零件（零件最大尺寸小于1m）上不建议采用螺柱焊；
⏹螺柱焊板材厚度应大于1/8d（d为螺柱焊螺钉直径），但最小厚度不能小于0.6mm，避免熔穿板材；
⏹因螺柱焊需引入正负极电缆线，并且防止弧偏吹，因此所有螺柱尽可能在焊接夹具上完成。
4.弧焊
A.弧焊种类
在焊接行业内弧焊技术发展的较为成熟，但在汽车车身焊接中使用较广的为熔化极弧焊，主要有MIG焊和CO2焊，近些年MIG钎焊的反展逐渐取代了传统的氧乙炔铜焊，因此在实际使用中主要为CO2焊和MIG钎焊，作为电阻点焊的一种补充。
a.)CO2焊
CO2焊主要应用于车身难以实现点焊的部位，如左/右前挡板与车身的连接、前后保险杠支架的焊接、非承载车身的车架的焊接、局部封堵、连接的小件的焊接、前后地板、轮罩、纵梁的局部位置的焊接、厚板件的焊接。
由于CO2焊焊接热量高、冷却快，热影响区大，因此产生的变形也较大，所以在焊接时①不建议采用连续长距离弧焊，首先推荐采用点装塞焊，在板件上开Φ6～Φ9的圆孔或椭圆孔，弧焊填充；其次推荐采用缝焊，每段距离长度为10～30mm之间，厚度超过3mm板料可采用连续弧焊，但需要有针对的防止变形措施。②不建议焊接料厚等于或低于0. 8mm的钢板，避免熔穿现象发生。
b.)MIG钎焊
MIG钎焊主要应用于车身外观表面的焊接，输出热量低，热影响区小、焊接变形小，易打磨、修整，焊丝一般选择的是熔点较低、硬度较低的铜基焊丝，因此MIG钎焊焊缝强度较CO2焊弱，主要应用位置在侧围外板间的搭接、顶盖与侧围外板的搭接、车门窗框与门内外板的搭接，MIG钎焊由于热变形小，因此焊缝的长度可根据设计需要布置，可连续焊接，但不建议使用塞焊。
B.弧焊空间
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；
⏹弧焊角度α要求在30。～75。范围内，如下图：
⏹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。
1.焊接方法的应用
在常用的焊接方式中，对于板材之间的连接，我们推荐所采用的焊接方式依次为：
电阻点焊━┳━━━→塞焊━━━━━→缝焊
┣━━━→MIG钎焊━━━→铜钎焊
┗━━━→凸焊
对于螺母、螺柱的焊接是选用凸焊、弧焊或螺柱焊，则根据焊接材料、尺寸、焊接环境和重要度进行选择，一般要求密封的位置不采用弧焊连接，要求位置精度较高和承受剪切应力较大的不采用螺柱焊，尺寸较大或重量较大的零件不采用凸焊。
由于车身弧焊应用过多，对生产组织、车间环境、通风设施都影响较大，而且因变形量大在尺寸控制方面不及点焊准确，因此建议普通两厢、三厢轿车弧焊长度控制在2m以内，面包车、MPV、SUV弧焊长度控制在3.5m以内（若有单独的车架，车身部分弧焊长度控制在2m以内），最重要的是与标竿车型，即设定竞争对手车型进行对比，一定要比竞争车型弧焊长度短、所使用部位少。
定位的要求
定位点的合理设定
●数量
1.N-2-1 原则
2.冲压件的刚度是依据
3.N过大可能引入变形
4.定位不足必须杜绝
5.某一定位点是借用另外工件的表面的方法，必须谨慎使用
6.过定位，必须合理使用。
7.特大钣金件的主平面上要有合理的过定位。
8.特小钣金件的定位要有特定设计。
●位置
1.将高精度的装配孔/点设为定位孔/点,以保证其最终定位精度
2.尽可能避开焊接点
3.定位孔之间的距离应该大于三分之二的工件在此平面上的最大距离。
4.定位孔处零件刚性相对较好。
●孔的尺寸和类型-防止受力变形
1．重量与孔径相匹配
2．如料太薄，可采用翻边孔
3．定位孔大小要求
孔位置
孔位大小
车身底板主定位孔
Φ30
侧围主定位孔
Φ30（前）、Φ16（后）
其它定位孔
Φ20、Φ16、Φ12、Φ10、Φ8、Φ6、Φ5
排液孔
Φ50、Φ30、Φ20、Φ10
零件基本定位形式采用孔销配合的定位形式，所用定位销采用圆销＋菱销，零件定位孔所在面需为平面设计，且尽可能在与主平面平行，定位孔孔面互相平行。不可在曲面上，且要考虑定位支撑强度，如车门内板、发动机盖内板、尾箱盖内板原则上主定位孔应为Φ16台阶孔，侧围前部主定位孔应为台阶孔，后部孔位若有可能最好也做成台阶孔，后部孔位可根据侧围的大小孔径往大调整。