覆盖件焊装是车身制造过程的关键工序,其质量的高低直接影响车身的外观质量和性能,可以说,焊装是构成车身制造生产线的“核心”。焊装质量的控制是焊装过程研究的热点问题之一。车身焊装过程中,引起组焊件精度的误差的原因有零件本身的制造偏差,夹具的制造偏差,焊接变形等。而零件本身的制造偏差作为焊装的偏差源对车身焊装质量有着非常重要的影响。车身覆盖件作为焊装的零件在前面的冲压工序中不可避免的存在回弹等尺寸偏差现象。覆盖件的尺寸偏差在焊装过程中会影响组焊件内部的应力分布状态,进而影响车身的最终形状。车身的焊装与传统的刚性零件的焊装过程大不相同,车身零件多为大型的覆盖件,板料柔性大;焊装时的定位方式也由传统的“3-2-1”定位转变为“N-2-1”定位;这种过定位在约束板料变形的同时也给覆盖件内部的应力状态加入了更多的影响因素,使得焊接变形更加复杂。传统的偏差模拟技术基于零件刚性体的假设,在设计阶段对变形进行预测时往往过高估计了装配偏差。本文首先就车身装焊过程产生精度误差的原因进行说明,将偏差来源归结为:覆盖件的冲压质量问题造成的偏差,焊接工装夹具的制造偏差,点焊过程的变形等。文中详细分析了覆盖件冲压质量问题,讨论了起皱、面畸变、回弹等主要影响覆盖件的冲压尺寸精度的现象以及相关的控制方法;根据焊接工装夹具的组成与相关元件的结构特点,给出了焊接工装夹具的三维结构模型。本文根据车身零件的柔性特性及其制造偏差与焊接关系,提出了一种新的模拟焊装过程的数值分析方法,该方法在分析实际夹紧和焊接过程的基础上,通过将冲压件实际测量偏差以应力的形式附加于组焊件理想构形之上并用节点耦合来表示点焊过程,从而模拟真实零件在焊接夹具夹紧状态下的变形和焊接后的变形。同时文中采用该方法对某车身后围裙板组件的焊装过程进行了数值模拟,预测了该组件在夹紧和焊装后的变形情况。同实验数据的分析比较显示所提出的方法的合理性和有效性。