梁总成主构件尺寸较长，材料较薄，在制造中易出现质量问题，本文综合运用刚性固定法、控制焊接方法以及选择合理的焊接工艺参数等控制措施，有效地防止了焊接变形和焊接应力，满足了焊接强度，保证了总成质量要求.

如今，提高产品质量成为各大汽车生产厂商提高竞争力的关键。我厂承担生产的199100510098梁总成（见图1和图2）是公司生产的车架总成上的重要零件之一，在总装配厂装配中，经常出现因199100510098梁总成装焊质量差（见图3），造成减振器装配困难的问题，需返修铰孔后才可使用，导致生产成本提高，影响了整车装配进度。为了彻底解决装配减振器困难问题，全面提升车架质量，我厂组织相关技术、质量人员特成立了199100510098梁总成装焊质量控制小组，对这一长期存在的质量问题进行技术攻关。

图1 梁总成装焊工序图

图2 梁总成立体图

影响质量的原因及后果分析
1.梁总成生产工艺过程流程
199100510098梁总成由梁与4件轴套、槽形支架进行焊接组成，梁及槽形支架由冲压车间分别压弯后冲孔而成，轴套为购买成品。
通过分析199100510098梁总成工艺生产流程及对装焊生产过程进行监测，得出影响梁总成加工质量主要原因是：
（1）零件199100510099（梁）在冲压加工过程中，由于压形回弹，内腔宽度尺寸90mm超差2～3mm，出现叉口现象。
（2）组成梁总成主体零件的材料较薄(料厚为3mm)，长度较长(长度为730mm)，在焊接过程中，对焊件进行局部不均匀的加热、冷却后，使焊接后的焊缝及热影响区的金属收缩（纵向、横向）不均匀，导致梁总成结构的变形，使总成尺寸50.2mm、两侧轴套同轴度及两个相对面的平行度无法保证（见图3）。

图3 梁总成现场加工问题

2.梁总成装焊加工质量差的后果分析
（1）降低装配质量：焊件的纵向、横向收缩，在总装装配过程中会与减振器总成发生错边，使装配出现困难。
（2）增加制造成本：焊件焊接后出现的焊接变形，需矫形（绞孔）后才能组装，因此使生产率下降，成本增加。
（3）降低结构安全性及承载能力：焊件装配中错边量大，在外力作用下将产生应力集中和附加应力，使结构安全性及实际承载能力下降。

装焊质量控制措施
为了解决梁总成在装焊过程中出现的零件梁因压形回弹、内腔宽度尺寸超差及焊接变形引起的总成质量问题，保证总成尺寸50.2mm、两侧轴套同轴度及两个相对面的平行度，我们主要采取了以下几种工艺措施：
1.刚性固定法
（1）为保证两侧轴套同轴度，特设计加工如图4所示的插销。

图4 插销

（2）为消除焊接变形及199100510099梁本身宽度尺寸叉口的误差，我们特制作如图5所示的同轴磁吸装置，以保证两轴套的两个相对面保持平行。

图5 磁力定位块

（3）为检验焊接后两轴套的同心度，另制作如图4示的插销作为专用检具，实施方案已体现于工艺文件中。
2.控制焊接方法
由于梁总成焊接变形较大，我们经过多次试验，采用对称焊接法，改变焊接顺序，具体如下：先塞焊梁与槽形支架相接的4个塞焊孔，并点固两个衬套（对称点焊三点）；然后翻转焊胎，塞焊并点固梁另一侧，步骤同上；最后焊接轴套。其中点固轴套时，在两个轴套之间使用图4所示的插销及图5所示的磁力定位块进行定位，应使轴套均匀受压，点固时应左、右、前、后均匀快速施焊。选用正确的焊接方法后，可使焊件受热、冷却均匀，这样就减少了焊接变形和应力，即提高了梁总成装焊质量。
3.选择合理的焊接参数
选择合适的焊接工艺参数，对提高焊接质量和提高生产效率十分重要。在焊接梁总成时，应尽可能采用较小的热输入，即采用小直径焊条及小电流。焊条直径可根据焊件厚度进行选择。一般厚度越大，选用的焊条直径越粗，焊条直径与焊件的关系如表1所示；焊条直径越粗，焊接电流越大，焊接电流与焊条直径的关系如表2所示。

焊接梁总成时，选用直径为3.2mm的结构钢焊条J422，焊接电流工艺参数应为100～130A。原工艺文件要求焊接电流为160～210A，实际工作中操作工焊接电流设置为240A，焊接电流严重超标，焊缝区受热太大，冷却收缩引起变形。
为了控制梁总成的装焊质量问题，修改原工艺要求的焊接电流参数为100～130A，并要求加工人严格按照焊接工艺卡片及规程上标识的焊接参数操作，调节焊接电流。

质量控制效果
在实施控制梁总成装焊质量的工艺措施后，经过批量生产，测量加工后的梁总成外形尺寸符合图纸要求，焊缝表面无裂纹、焊瘤及未焊透等缺陷，产品在总装配线上因减振器装配困难引起的铰孔率大幅度降低（在此仅列3组检验数据，如表3所示）。工艺攻关后梁总成铰孔返修率≤5%，基本上消除了不合格品的产生，在总装线上再未发生过因梁总成质量而导致装配减振器困难的问题，保证了公司生产的顺利进行，提高了生产效率，并且在整车带负荷运行中效果良好，未出现异常，得到了用户的认可。

结语
长而薄汽车零件梁总成加工实施上述控制方法后，有效地防止并校正了焊接变形及焊接应力的发生，使两侧轴套同轴度及两相对面的平行度得到了充分保证，证明其质量控制措施是合理的，达到了“举一反三”，具有一定的应用推广价值。