关于铜板对拼台零件定位失效的分析

廖宝项

摘 要：随着汽车行业的飞速发展，市场竞争越来越激烈，顾客对感知质量要求越来越高，外露焊点表面质量是顾客关注的焦点，为了使车身外观焊点平整、美观，通常需要在夹具对应位置设置工艺垫片保护，最常用的工艺垫片是铜板。如果铜板的使用缺乏标准化指导，容易造成夹具定位失效，应避免类似的失效模式。

关键词：铜板;外观焊点;失效模式

1 铜板应用

铜板多应用与车身外露焊点，外漏焊点是指车身、门盖以及天窗等在打开或关闭状态下，从整车内部或外部能够看到的焊点。根据白车身工艺特点，铜板多应用于侧围、车门，见图1。

2 铜板特点及质量风险

传统铜板有以下2个工艺上的难点：

1.铜板需要与板件匹配要求高，需要与钣件贴合非常好，若贴合不良时容易造成焊点打铁分流等。

2.銅板变形快，需频繁打磨修整及更换。

上述缺陷导致夹具上有铜板的工位维护成本偏大，而且对操作者的工作技能和责任心的要求很高，一旦操作者稍不注意，就容易出现质量问题，见图2。

由于铜板是非标准件，更换时都需进行打磨，使之与钣件匹配贴合，由于每次更换铜板尺寸不一，若不注意检查更换铜板后拼台与钣件匹配状态，就会造成铜板与钣件干涉，出现工装定位面与钣件离空现象，就会出现车门铰链变异、侧围外板焊接过程中尺寸变异问题，见图3。

3 改进策略

改进铜板材料：铜板垫块由原来铬锆铜材料换成为氧化铝弥散强化铜合金，增加铜板垫块耐磨性和韧性，加长铜板使用寿命，减少铜板更换频次。

组织稳定，无相变。屈服强度和抗拉强度高。常温硬度高，随着温度升高，硬度下降幅度小，高温抗蠕变性能好。热、电传导率高。加工性能优良。软化温度高达930℃，是铜合金中比较高，但是低于钨铜（1000℃）导电率高达85%IACS，散热性能介于钨铜（220 W/m.k）以及纯铜（390W/m-k）之间。硬度超过HRB 84，强度高，疲劳性能和耐磨性能好，见图4。

铜板尺寸标准化：改进铜板安装支架并建立标准，同时，对所有铜板尺寸及铜板安装支架整理统计、制作绘制图纸归档，按标准件进行管理，确认每次更换铜板尺寸一致性及安装尺寸一致性，见图5。

明确更换铜板质量要求：在铜板修模、更换后，要求确认更换铜板后工装定位面与零件贴合状态，防止铜板与零件干涉造成工装定位面失效，见图6。

4 小结

本文对铜板的应用进行了介绍，针对铜板应用过程中可能出现的失效模式及应对方法进行了阐述，对生产制造过程中铜板应用的标准化提供了借鉴思路。