傳(chuan) 統工藝中汽車車身零件有兩(liang) 種成形方法：分離成形和整體(ti) 成形。分離成形方法是將大型零件分成小型單個(ge) 件分別成形，然後焊接成部件，其優(you) 點是可以根據各部位的要求選擇不同材質、不同厚度的材料；缺點是需要更多的工裝模具和設備的投入，製造成本較高，同時焊接總成的配合精度和整車質量也有所下降。整體(ti) 成形法是用整體(ti) 板料直接成形大型零件。主要的優(you) 點是工裝模具和設備的投入大大減少，製造成本相對較低，產(chan) 品質量得到了提高；缺點是必須對零件所有部位采用相同材質和相同厚度的材料，難以很好的實現結構優(you) 化的需要。

激光拚焊板技術

激光拚焊板技術是基於(yu) 成熟的激光焊接技術發展起來的現代加工工藝技術，是通過高能量的激光將幾塊不同材質、不同厚度、不同塗層的鋼材焊接成一塊整體(ti) 板再衝(chong) 壓生產(chan) ，以滿足零部件不同部位對材料不同性能的要求。拚焊板工藝的出現解決(jue) 了由傳(chuan) 統單一厚度材料所不能滿足的超寬板及零件不同部位具有不同工藝性能要求的工藝問題。圖1為(wei) 分別成形、整體(ti) 成形和激光拚焊成形生產(chan) 轎車側(ce) 圍外板的示意圖。

圖1 轎車側(ce) 圍外板成形方法比較

激光拚焊板的優(you) 勢

采用激光拚焊板有著巨大的優(you) 勢，可以給汽車製造業(ye) 帶來顯著的經濟效益，主要體(ti) 現在：使整車零件數量大大減少，簡化了點焊工藝，提高了車身尺寸精度減少了質量問題，材料厚度的可變性保證了對重要位置的強化等方麵。

圖2所示為(wei) 東(dong) 風中型車駕駛室整體(ti) 頂蓋采用激光拚焊板成功進行生產(chan) 的實例，圖3所示為(wei) 東(dong) 風重型車分離成形後焊接的頂蓋總成示意圖。拚焊整體(ti) 衝(chong) 壓比分件衝(chong) 壓取得了明顯的經濟效益：模具投資由原先的490萬(wan) 元減少到360萬(wan) 元；減少了設備占用麵積和操作人員數量；零件重量由於(yu) 搭接麵的減少而降低了0.55kg，材料利用率達到了相對最高的76.8%，材料消耗減少了5.33kg/輛。

圖2 中型車一排半駕駛室整體(ti) 頂蓋#p#分頁標題#e#

圖3 重型車標車前後頂總成

激光拚焊板的衝(chong) 壓成形工藝性

拚焊板使用的技術問題，最主要的是由焊縫區組織變化所造成的成形性能下降和焊縫移動等因素引起的工裝製造難題。

1.拚焊板的衝(chong) 壓成形性能

對拚焊板成形性能的研究表明：

（1）激光焊接後的焊接接頭部位強度比母材部分有一定程度的提高，厚度比率的變化對強度的影響沒有材料等級比率變化影響大，不同等級材料的焊接接頭強度主要取決(jue) 於(yu) 低強度等級的材料。

（2）焊接接頭部位成形性能比母材有一定程度的降低，隨拚焊厚度差異和強度差異的增加，成形性能降低。

（3）對於(yu) 不等厚拚焊板，拉伸方向與(yu) 焊縫方向相同時，拚焊板塑性變形能力明顯降低，薄側(ce) 比例越小則降低越多。

（4）拚焊板的拉伸破壞方式一般有兩(liang) 種：一是當焊縫與(yu) 拉伸方向一致時，由於(yu) 焊縫的塑性比母材低，焊縫部位往往被拉斷；二是當焊縫與(yu) 拉伸方向垂直時，薄側(ce) 母材容易產(chan) 生過量減薄而拉裂。

此外，拚焊板在實際使用中不僅(jin) 要關(guan) 注其成形性能，還要考慮到其不同的料厚差異對後續工序的影響，如料厚差異較大或者性能差異較大的焊縫線應避免穿過小孔衝(chong) 壓位置（易導致小孔折彎或斷裂）等。

2.拚焊板的焊縫移動及其工藝對策

焊縫移動是拚焊板區別於(yu) 普通整板生產(chan) 的根本因素，也是產(chan) 品設計及工藝分析是否成功的根本。根據拉延工藝理論和相關(guan) 的實驗論證可以得出以下結論：焊縫移動方向和移動距離主要取決(jue) 於(yu) 焊縫兩(liang) 側(ce) 材料強度比、焊縫位置以及拉伸壓邊力分布等。

由於(yu) 焊縫移動量隻能減小而不能消除，這就需要在焊縫處不等厚模麵側(ce) 一定範圍內(nei) 設定料厚空開麵。空開麵向料薄一側(ce) 空開，壓料麵區域空開相應較大，凹模凸模對應處相應較小。#p#分頁標題#e#

采用夾緊裝置可以明顯改善焊縫移動程度，使得焊縫移動量減少72.6%～84.9%。實際的車身覆蓋件設計中，也可以在產(chan) 品結構可能的情況下，在靠近焊縫處設計合理的加強筋等結構，通過模具結構先成形焊縫部位從(cong) 而控製焊縫的移動。

除采取必要的工藝措施控製和減少焊縫移動之外，還應該在焊縫移動區對模具結構采用合金鑲塊等措施控製型麵的磨損和拉毛。

3.焊縫移動的CAE分析

隨著計算機技術的發展，已經能夠應用CAE手段對拚焊板的焊縫移動規律進行更為(wei) 準確的分析，這為(wei) 產(chan) 品設計提供了合理的依據，也為(wei) 製造工藝的合理化打下了堅實的基礎。圖4為(wei) 中型車側(ce) 圍內(nei) 板拚焊生產(chan) 的CAE分析結果，它清晰的反映了各部位的焊縫移動量及整體(ti) 拉延狀況等。

圖4 拚焊板整體(ti) 衝(chong) 壓CAE分析結果