焊接过程质量控制

影响BIW焊接质量的主要因素有员工的工作状态、夹具设计、来料零件偏差、焊接参数和焊接飞溅等。针对这些主要因素，有必要制定有效措施，全面提高焊接过程的质量控制。在目前的市场环境下，产品竞争主要取决于两个方面：质量和服务。因此，长安福特马自达汽车有限公司将2009年定为“质量卓越年”，各车间和工序都积极采取了一系列质量改进措施，使产品具有更强的市场竞争力和更高的客户满意度。对于焊接车间，我们的质量工作主要集中在三个方面：质量体系控制、过程质量控制和产品质量控制。本文主要讨论焊接车间实际生产中的“过程质量控制”。影响焊接工艺质量的主要因素焊接作为汽车车身制造的四大工艺之一，是汽车车身尺寸控制的基础，结构强度的保证，焊接工艺的质量尤为重要，各种影响因素也需要重点考虑。比如我们实际生产过程中，由于焊枪焊接分流、零件搭接不良等因素，已经造成虚焊、虚焊等缺陷。潜在的高风险使我们充分认识到焊接质量控制的紧迫性和必要性。通常，有许多因素影响BIW的质量。运用鱼骨分析法，结合焊接车间的实际生产过程，对人、机、料、法、环境的原因进行了详细的统计，用科学的方法对每个环节进行分析，并采取相应的措施进行有效的控制，从而达到预期的产品质量，确保最终生产出合格的BIW。图1是我公司焊接过程质量分析的鱼骨图。图1焊接过程质量控制鱼骨图通过对鱼骨图的分析结合实际工作可以知道，影响BIW焊接质量的主要因素有员工的工作状态、夹具设计、来料零件偏差、焊接参数和焊接飞溅等。针对这些主要因素，我们制定了有效措施，全面提高焊接过程质量控制(如表所示)。焊接过程质量改进过程质量控制对于焊接车间的过程质量控制来说，最重要的两个关键点是“焊接强度控制”和“车身尺寸控制”。下面以两个特殊项目为例介绍过程质量控制。1.焊接强度控制与检查车身上各部件的焊接主要依靠点焊，点焊对车身的焊接质量起着非常重要的作用。其质量合格与否对整车的安全性、强度、外观等性能有很大的影响，尤其是焊接强度的保证对整车的安全性意义重大。此外，其他焊接方法如MIG焊和激光焊的焊接质量也同样重要。以某车辆为例，长安福特马自达的焊接车间引进了德国BOS 6000系统，可以实时监控该车辆的所有焊接机器人和焊点，不仅可以监控每个焊点的焊接参数、飞溅大小和焊接质量，还可以监控焊接机器人电极头的磨损和打磨频率。此外，在焊接生产过程中，测试样品的强度也非常重要。点焊检验主要包括无损检验和破坏性检验。无损检测包括撬检和超声波检测，而破坏性检测包括拆机点焊检测和激光焊接/MIG焊接金相分析。Page目前我公司焊接车间使用的几种主要检测方法如下：(1)无损检测：撬检主要是对生产线各工位可撬焊点的一种质量检测方法。使用的工具有凿子、锤子等。频率为5次/班次。通常可以发现虚焊、弱焊等简单的焊接缺陷。

(2)无损检测：超声波在被测焊点的金属材料中传播时，焊点内部结构的变化会对超声波的传播产生一定的影响。通过检测超声波的影响程度和情况，可以了解焊点的性能和内部缺陷，软件屏幕(见图2)会实时显示超声波的传播情况。如果有异常，说明焊点内部有缺陷，比如波峰逐级下降太慢(比较平缓)，说明焊点发热低。图2超声波检测(3)破坏性检查：拆机拆机通过用手动凿子、气动凿子、电动凿子和锤子破坏所有焊点和焊缝来检测焊接质量。分总成和白车身的检查频率为每月一次。图3显示拆卸点焊检查，图4显示拆卸激光焊接/MIG焊接的金相分析。图3拆机点焊检验图4拆机激光焊接/MIG焊接金相分析(合格MIG焊接断面)2。车身尺寸控制汽车车身的制造过程是一个非常复杂的过程，通常由数百个表面复杂、厚度不一的冲压或铸造零件组成，经过几十种不同功能的夹具定位后进行焊接；同时，焊接过程是一个多层次的系统结构，先将一些小零件焊接成子组件，子组件成为下一工位的零件。所以中间环节多，影响因素多，车身跑偏控制难度大。但如果采用科学的检测分析方法，体型的偏差不仅可以得到有效控制，还可以不断缩小。为了有效监控整车尺寸，避免后续工位出现装配困难、配合不佳等问题，我们焊接车间采用了先进的德国蔡司3D测量技术和瑞士徕卡无线CMM 3D测量技术，可以定期监控夹具、分总成到总成。通过SPC监控手段，

图5 I-MR控制图

结束语

总的来看，长安福特马自达焊装车间的过程质量控制，通过PCF、Teardown、金相分析、FPA和CTQ监控等福特全球质量控制手段，采用SPC、I-MR、Special Report和网站实时跟踪等方式，不仅提高了整车CTQ（成本、时间和质量）表现，还有效确保了各车型白车身安全、精准、稳定的产品质量。

通过全公司各个车间、各个工艺环节进行的质量改进，我公司质量管理工作有了明显提升，产品和企业的竞争力都将得到有效增强。