焊接作为车身制造四大工艺之一，直接影响车身结构的强度。焊接质量是衡量一款轿车性能最基本的指标之一，不仅决定着车体的安全性和车身的强度，同时影响车身的整体尺寸和零件装配。

车身焊接质量缺陷的分类

电阻点焊是零件贴合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。它具有生产效率高、简单可靠、易于实现自动化和成本低等优点，因此电阻焊是车身焊接的主要焊接方法。涉及到车身强度的焊接质量缺陷主要分为焊点虚焊、焊点裂纹、焊点烧穿、边缘焊点、焊点位置偏差、焊点扭曲、焊点压痕过深、漏焊等八类缺陷，下面分别介绍。

1、虚焊：无焊接熔核或熔核过小的焊点。焊接融核是上下板材在电流热作用下完全融合形成的上下板材结合部。虚焊是影响车身强度的主要质量缺陷。

2、焊点裂纹：焊核周围有裂纹的焊点是不合格的。如果焊核完好，焊核周围的裂纹在受力的情况下可能由于应力集中而扩大导致焊点失效。

3、焊点烧穿：由于压力和电流的原因，焊接过程中焊点中央可能焊穿形成贯穿的小孔。这样的焊点强度小于正常焊点，同时可能导致车身漏水。

4、边缘焊点：焊点焊核超出了钢板边缘，焊核的强度小于正常焊点。同时边缘焊点在边缘形成的突起会影响后道的工序装配。

5、焊点位置偏差：焊点偏离标准位置距离过大时焊点不合格。每一个焊点的位置都是经过严格计算的，以保证焊点均匀受力，偏离的焊点会导致焊点受力不匀，或者将焊点焊接在单层板材上。

6、焊点扭曲：钢板变形超过25°的焊点，在降低焊点强度的同时还会造成表面的突起，影响油漆和装配。

7、压痕过深的焊点：材料厚度过度减少导致焊点强度降低。

8、漏焊：由于人为疏忽或焊接故障会出现焊点漏打的情况，此缺陷会造成车身结构强度的降低。

除了不可接受的八种焊点外，一些常见的焊点表面缺陷也会影响焊接整体质量，例如焊点的飞溅、毛刺、缩孔等，这些缺陷焊点会影响表面质量，干扰装配，在油漆表面形成突点，必须 加以控制。这些缺陷焊点形成的原因不同，危害也多种多样。焊接质量控制就是要针对这些缺陷，建立焊接设备控制体系和焊接检查控制体系，达到控制焊接质量的目的。

焊接设备控制体系

焊接设备的控制主要包括焊接设备的验证、焊接设备维护和焊接工艺参数的维护及优化等。

1、焊接设备的验证

在焊接设备投入使用前必须对每台焊接设备进行全面检查，测试的主要内容有以下几个方面：

（1）设备是否按照工艺要求进行安装。

（2）确定设备设定的压力数值与电极压力有一定的线性关系，以保证焊接压力的稳定性。

（3）确定测量的实际电流必须和设定的电流相一致，如果发生偏差，可以通过调节变压器的变比；测量最大焊接电流，以验证焊接设备的焊接能力。

表1 焊枪的维修计划

（4）调试好焊接参数后，用调试件进行焊接后破坏性检查，根据检查结果调整焊接参数。

焊机的测试结果是设备验收和是否能够投入使用的依据。焊接工程师需定期对焊机进行复查，以判断焊接设备参数输出的稳定性，并及时对焊接参数进行修正。这种控制方法能够使焊接设备处于有效的控制状态，为焊接质量的稳定提供保证。

2、焊接设备的维护

为了使焊接设备以最佳状态工作，焊接工程师和维修人员需要定期对焊接设备进行维护，例如，针对焊枪部分制定了维修计划（如表）。

3、焊接工艺参数的维护及优化

焊接工艺参数是影响焊接质量的重要因素，主要从以下几个方面对焊接参数进行控制：

（1）焊接工艺参数的确定

根据零件的装配状态确定参考板厚，按照焊接参数标准调试焊接工艺参数：按照标准推荐的焊接参数，进行试焊反复调试，以焊接质量合格为原则确定生产使用的焊接参数。在试生产阶段，NS和S的各批次都要做破坏性试验，不断验证焊接参数的可靠性和调整焊接参数。

（2）焊接参数的优化

在焊接过程中随着焊接点数的增加，电极帽表面因磨损而直径变大，造成焊点直径变小，焊点强度下降，必须对焊接参数进行优化，主要有两条途径：一是设置电流增加台阶；二是定期对电极帽进行修磨或更换。车身车间的焊接设备都具有以上优化功能，从技术上保证了焊接质量的稳定。

（3）焊接参数的管理

车间焊接小组利用MEDAR webview联网系统对机器人焊接参数进行实时监控和保存，并定期进行核实。车间使用的手工焊机的焊接控制器均能够设置密码，只有焊接小组有权调节焊接参数。这种参数管理模式保证了焊接参数的稳定性和可追踪性。对于手工焊枪的焊接参数每个季度进行一次记录和核实。对于生产过程中为解决焊接实际问题而进行的焊接参数调节必须进行记录和跟踪，并且将调整记录以硬拷贝和软拷贝的方式分别保存。

表2 上海通用汽车南厂车身的焊接质量检查制度

焊接质量检查体系

无论焊接设备工艺控制体系多么完善也不可能彻底杜绝焊接质量缺陷，焊接设备的老化以及各种复杂因素的影响都需要完善的检查体系，所以有效的焊接检查体系的建立是焊接质量控制的关键。

1、上海通用汽车南厂车身实行焊接质量三级检查制度，三级检查制度由三个部分组成：目视检查、非破坏性检和破坏性检（如图）。

（1）目视检查是焊接检查最基础的一环，主要强调焊点外观的稳定性。操作工应对本工位的焊点外观非常熟悉，如果通过目视检查发现焊点的外观发生变化应立即用凿检方法确认，保证焊接质量的稳定。

（2）非破坏性检查包括凿检和超声波检查，是焊接检查的关键。

非破坏性检查主要检查焊点虚焊。和目视化检查结合起来可以有效发现各类焊接缺陷。

凿检是最实用可靠的虚焊检查方法，用榔头将凿子嵌入焊点周围的板材之间，与焊点齐平时上下扳动凿子以检查焊点是否松动。凿检的最大不足在于检查盲区大，只能检查板材边缘可以插入凿子的焊点，而且凿检过后焊点周围的表面平整度和焊接强度都会减低。

由于轿车大量使用高强钢板，为了克服凿检可能降低焊点的强度，上海通用汽车南厂车身引进最新超声波检测技术，目前用于凯迪拉克和凯越的生产线。超声波检测的工作原理类似声纳，利用探头向焊点焊核中发射超声波信号通过接收反射声波判断焊点的状态。超声波检测结合了目检和凿检的部分优点，覆盖范围接近目检盲区很小；对虚焊的检查和凿检一样准确。

上海通用使用UT 2000电脑检测平台主要有以下优点：

a、超声波检测可以反映焊点的量化状态，可以反映出焊核是否过小，是否气泡夹渣等量化状态，而不仅仅是焊点是否合格这样的定性结果，为优化焊接参数提供依据。

b、超声波检测可以制作大型的检测计划。输入每个焊点的点号、测量顺序、位置、板厚等信息，检测时，针对每个焊点的数据精确判别。

c、超声波检测可以将每个焊点的测量数据自动记录保存，为优化焊接系统提供历史依据。

超声波检测也存在固有缺陷：检测速度较慢，检测设备成本较高，操作人员需要进行特殊培训，新车型检测前要收集焊点信息。因此,可用凿检手段检测的焊点尽量不用超声波检测以避免浪费。

(3)破检是最彻底的检查手段。利用液压张力钳或气动凿子将所有焊点全部撕开，直接检查焊核是否被拉开。虽然盲区不会漏检，但破检后车身报废，成本较高，同时破坏性检查不具有实时性。所以破检只是一种反映焊接质量的控制水平的评估手段，不是实际监督焊点质量的有效手段。

2、焊接质量检查规定介绍

上海通用汽车南厂车身的焊接质量检查体系是完善的全覆盖检查体系，包括了有效的质量报警、记录、追溯流程。

对于目检的实施强调全员性，每个员工都要对自己焊接的焊点进行目检。尤其是负责凿检、超声波检测的人员检查前都必须对焊点进行目检。

车间设置了三个凿检工位负责对每辆车身进行凿检，同时每个班组每个班次必须进行不少于4次的在线凿检，班组长和AUDIT每个班次也需要进行两次下线全凿检。

车间配备专门的超声波检测人员对每个班次每种车型进行不少于一次的超声波检测主要针对凿检盲区，并根据现场反馈实施在线检测，将检测数据统计提供给焊接工程师。

破坏性检查的规定非常严谨。按照南厂车身车间焊接检查的规定，在试生产阶段，NS和S的各批次做一次破坏性试验。如果在S阶段，连续3次焊接合格率在97%以上，则可改为两个批次做一次破坏性试验。

在正式生产阶段，开始按每周一次破坏性检查进行，如连续3次保持焊接破坏性检查合格率在97%以上，则焊接破坏性检查可改为每个月一次（如在S阶段最后3次的焊接合格率连续在97%以上，则可跳过该阶段，直接进入每月一次的检查频率）；如连续6次保持焊接破坏性检查合格率在99%以上，则焊接破坏性检查可改为每三月一次；对两种以上产品共线生产可适当降低检查频次，但不得低于每产品每六个月一次的焊接破坏性检查要求。

完善的焊接质量检查体系保障了上海通用汽车南厂车身的高焊接品质。焊接质量控制必须从控制焊接设备的稳定性和焊接质量检查入手，才能建立完善的焊接质量控制体系，保证焊接质量的稳定性，制造优质安全车身。针对高强钢板等新材料的引用，必须使用先进的焊接质量检查手段，才能弥补传统方法的不足。上海通用南厂车身车间建立了较为完善的焊接质量控制体系，焊接质量控制已达到一个较高水平，焊点合格率达到99.5%以上。