本文分析了激光拼焊產品及其特點，探討了在激光拼焊生產線設計中的主要問題：工藝流程、生產規(guī)劃、生產線布局及激光拼焊質量控制等，給出了相應的對策，并在實際生產線設計中加以應用。

　　激光拼焊產品是隨著國際汽車工業(yè)的迅速發(fā)展、減輕汽車重量、降低油耗，生產更加環(huán)保、安全的汽車環(huán)境及時代要求而出現(xiàn)的一類新型焊接產品。很多復雜汽車零部件都要求焊接成形，尤其汽車車身的拼焊，更具有優(yōu)勢。但同時焊接產品的尺寸精度要求也非常高。激光拼焊生產線的規(guī)劃與設計直接影響產品質量、生產效率和整個生產系統(tǒng)的效益。激光拼焊生產線的規(guī)劃是對激光拼焊產品生產過程中各生產要素，包括人力、資源、裝備和信息等進行整體的、全面的、有效的分析和優(yōu)化，使其能夠形成高質量、低成本和高效率的綜合技術系統(tǒng)。集成了計算機模擬及仿真技術、最優(yōu)化技術、管理技術的激光拼焊生產線規(guī)劃和設計方法將成為焊接制造業(yè)向新型工業(yè)化轉變的關鍵技術和研究重點。

　　1 激光拼焊及其特點

　　激光拼焊是將幾塊不同材質、不同厚度、不同涂層的鋼材或鋁材焊接成一塊整體板，以滿足零部件對材料性能的不同要求。鋼板經激光拼焊后，不需進行其它機械加工，即可一次沖壓成型，這樣制成的拼焊板結構能達到最合理的金屬組合。激光拼焊主要有以下特點：

　　1)焊縫處的熱應變值較低，熱影響區(qū)小，拼焊板保留良好的材料成形性能；

　　2)焊縫較狹窄且平整，消除成形過程的不利影響，避免了破壞工具、模具的危險；

　　3)焊接生產效率高，易于實現(xiàn)高度自動化。

　　在激光拼焊產品的制造過程中，除了要求保證焊縫的力學性能和幾何尺寸等傳統(tǒng)焊接工藝和技術指標外，還對激光拼焊板各道工序的形位尺寸和制造精度也明確了更嚴格的技術指標；同時對激光拼焊生產線的生產效率和批量焊接產品的合格率同樣也提出了非常高的要求。

　　圖1 激光拼焊板結構變化特征

        激光拼焊生產線主要由以高功率激光作為焊接熱源，是一個必須采用焊接專用工序及其設備、上下料機器人及其設備、質量檢測及其設備和生產人員組成的復雜制造系統(tǒng)，具有自動化程度高、投資大、開發(fā)周期長的特點。對于批量生產、多板、非直線焊逢的零部件焊接，其發(fā)展方向是由全自動激光拼焊生產線來實現(xiàn)。#p#分頁標題#e#

　　影響激光拼焊產品焊接質量的因素很多，且影響的方式各不相同。各影響因素不僅單獨影響產品焊接精度，同時這些影響因素之間相互關聯(lián)且相互影響。為了保證焊接產品的焊接質量，僅考慮單獨工序的焊接過程本身是不夠的，即使各相對獨立的焊接加工設備的工序能力能滿足要求，也無法做到保證整個激光拼焊產品的總體質量要求。

　　從目前的激光拼焊的發(fā)展來看，激光拼焊產品結構越來越復雜，形狀特征更加多變，激光拼焊加工的工藝參數(shù)和工藝流程的變化對焊接質量的不同影響，不僅和激光器、拼焊板材本身固有的屬性有關，而且和系統(tǒng)實際運行中的隨機因素有關，因而增加了系統(tǒng)分析的復雜性。