连接工艺是整车制造的核心技术本书在介绍新能源汽车发展背景与轻量化材料应用趋势的基础上，详细阐述了电阻焊、机械连接、熔焊、固相焊、胶粘连接及复合连接等工艺的基本原理、工艺特点及质量评价方法。同时，立足工程实践，介绍了面向车型定位与材料组合的连接工艺选型设计方法以及典型板材组合的推荐工艺参数，并面向车身、底盘及三电系统等场景提供了大量在实车中应用的案例，并前瞻性地探讨了连接工艺的数字化技术及其未来发展趋势。本书由国内18家整车企业、9家材料及装备企业、13所高校以及2家科研院所的近百位专家联合编写，内容兼具理论深度与实操指导价值，可供新能源汽车整车和零部件企业、科研院所的结构设计、连接工艺研发工程师及高等院校相关专业师生参考。

序
前言
第1章　汽车连接技术概述1
1.1　汽车连接工艺的重要性1
1.1.1　汽车车身强度与刚度1
1.1.2　汽车车身碰撞安全性2
1.1.3　汽车车身抗腐蚀性和耐久性2
1.2　汽车常用连接工艺2
参考文献5
第2章　电阻焊6
2.1　电阻焊概述6
2.2　电阻焊工艺分类7
2.2.1　点焊7
2.2.2　凸焊9
2.2.3　缝焊10
2.2.4　对焊10
2.3　工艺参数及规范10
2.3.1　工艺规范10
2.3.2　钢点焊工艺特点12
2.3.3　铝点焊工艺特点21
2.3.4　钢凸焊工艺特点22
2.4　接头设计准则25
2.4.1　钢点焊接头设计25
2.4.2　铝点焊接头设计26
2.4.3　钢凸焊接头设计27
2.5　质量评价方法28
2.5.1　钢点焊质量评价28
2.5.2　铝点焊质量评价34
2.5.3　螺母螺栓凸焊质量评价36
2.6　焊机控制方法40
2.6.1　恒电流控制40
2.6.2　恒功率控制43
2.6.3　自适应控制43
2.7　设备组成及维护46
2.7.1　设备组成46
2.7.2　设备的维护保养47
2.8　应用场景及案例48
参考文献51
第3章　机械连接52
3.1　机械连接概述52
3.2　自冲铆接52
3.2.1　工艺原理52
3.2.2　连接特性53
3.2.3　SPR连接设计及选型54
3.2.4　质量检测55
3.2.5　应用案例57
3.3　流钻螺钉连接60
3.3.1　工艺原理60
3.3.2　连接特性61
3.3.3　FDS连接设计及选型61
3.3.4　质量检测62
3.3.5　应用案例64
3.4　无铆钉连接65
3.4.1　工艺原理65
3.4.2　连接特性66
3.4.3　无铆钉连接设计及选型66
3.4.4　质量检测68
3.4.5　应用案例69
3.5　拉铆螺母/螺柱连接70
3.5.1　工艺原理70
3.5.2　连接特性70
3.5.3　拉铆螺母/螺柱连接设计及选型71
3.5.4　质量检测73
3.5.5　应用案例75
3.6　拉铆钉连接75
3.6.1　工艺原理75
3.6.2　连接特性76
3.6.3　拉铆钉连接设计及选型77
3.6.4　质量检测78
3.6.5　应用案例80
3.7　螺纹连接82
3.7.1　工艺原理82
3.7.2　连接特性82
3.7.3　螺纹连接设计83
3.7.4　质量检测85
3.7.5　应用案例90
参考文献91
第4章　熔焊92
4.1　熔焊概述92
4.2　MIG/MAG焊93
4.2.1　技术原理93
4.2.2　工艺分类94
4.2.3　技术特点94
4.2.4　工艺参数及规范94
4.2.5　工艺设计要求98
4.2.6　质量评价方法101
4.2.7　质量控制方法107
4.2.8　设备组成及维护108
4.2.9　应用场景及案例109
4.3　冷金属过渡焊110
4.3.1　技术原理110
4.3.2　技术特点110
4.3.3　工艺设计要求、质量评价方法111
4.3.4　设备组成111
4.3.5　CMT应用场景及案例112
4.3.6　CMT技术迭代113
4.4　激光焊114
4.4.1　技术原理114
4.4.2　工艺分类114
4.4.3　技术特点118
4.4.4　工艺参数及规范118
4.4.5　接头设计准则119
4.4.6　质量评价方法122
4.4.7　质量控制方法126
4.4.8　设备组成及激光焊质量126
4.4.9　应用场景及案例129
4.5　螺柱焊131
4.5.1　螺柱焊简介131
4.5.2　工艺参数及规范132
4.5.3　接头设计准则135
4.5.4　质量评价方法138
4.5.5　质量控制方法141
4.5.6　设备组成及维护142
4.5.7　应用场景及案例145
参考文献145
第5章　固相焊146
5.1　固相焊概述146
5.2　搅拌摩擦焊147
5.2.1　工艺原理147
5.2.2　工艺参数及影响149
5.2.3　接头设计准则150
5.2.4　质量评价方法152
5.2.5　设备组成及维护157
5.2.6　应用场景及案例159
5.3　旋转摩擦焊161
5.3.1　工艺原理161
5.3.2　工艺参数及影响162
5.3.3　接头设计准则163
5.3.4　质量评价方法163
5.3.5　设备组成165
5.3.6　应用场景及案例166
5.4　搅拌摩擦点焊167
5.4.1　工艺原理167
5.4.2　工艺参数及影响169
5.4.3　接头设计准则170
5.4.4　质量评价方法173
5.4.5　设备组成174
5.4.6　应用场景及案例176
5.5　超声波焊177
5.5.1　工艺原理177
5.5.2　工艺参数及影响178
5.5.3　接头设计准则179
5.5.4　质量评价方法181
5.5.5　设备组成及维护182
5.5.6　应用场景及案例182
5.6　电磁脉冲焊185
5.6.1　工艺原理185
5.6.2　工艺参数及影响186
5.6.3　接头设计准则187
5.6.4　质量评价方法188
5.6.5　设备组成190
5.6.6　应用场景及案例192
参考文献193
第6章　胶粘连接194
6.1　胶粘概述194
6.2　胶粘剂选型195
6.2.1　胶粘剂分类及特性195
6.2.2　结构用途胶粘剂选型196
6.2.3　密封用途胶粘剂选型199
6.2.4　多材料胶粘的胶粘剂选型200
6.2.5　低挥发性有机化合物（VOC）胶粘剂的选型201
6.3　胶粘工艺202
6.3.1　胶粘性能要求202
6.3.2　表面处理工艺202
6.3.3　接头设计工艺204
6.4　涂胶要求207
6.4.1　连接工艺的基本要求207
6.4.2　涂胶位置要求208
6.4.3　涂胶尺寸要求208
6.4.4　断胶要求208
6.4.5　其他要求209
6.5　胶粘质量检测209
6.5.1　常见的质量缺陷209
6.5.2　涂胶监测212
6.5.3　力学测试214
6.6　设备组成及维护217
6.6.1　自动涂胶系统217
6.6.2　手动涂胶系统220
6.6.3　涂胶视觉检测系统220
6.6.4　设备维护221
6.7　应用场景及案例222
6.7.1　汽车车身案例分析222
6.7.2　动力电池案例分析223
参考文献225
第7章　复合连接228
7.1　复合连接概述及分类228
7.1.1　复合连接优势228
7.1.2　常见的复合连接组合及应用229
7.2　点焊-胶粘复合连接229
7.2.1　工艺原理230
7.2.2　工艺参数及影响231
7.2.3　质量评价方法232
7.2.4　应用场景及案例234
7.3　SPR -胶粘复合连接236
7.3.1　工艺原理236
7.3.2　工艺参数及影响237
7.3.3　质量评价方法239
7.3.4　应用场景及案例242
7.4　FDS -胶粘复合连接243
7.4.1　工艺原理243
7.4.2　工艺参数及影响244
7.4.3　质量评价方法245
7.4.4　应用场景及案例245
7.5　电阻单元焊246
7.5.1　工艺原理246
7.5.2　工艺参数及影响248
7.5.3　质量评价方法250
7.5.4　设备组成及维护252
7.5.5　应用场景及案例254
7.6　摩擦单元焊257
7.6.1　工艺原理257
7.6.2　工艺参数及影响258
7.6.3　质量评价方法259
7.6.4　设备组成及维护261
7.6.5　应用场景及案例262
7.7　复合连接技术展望262
参考文献263
第8章　连接工艺设计265
8.1　概述265
8.2　连接工艺设计影响因素266
8.2.1　车型定位266
8.2.2　车型性能266
8.2.3　车型结构267
8.2.4　多材料组合268
8.2.5　工厂主要约束269
8.2.6　连接工艺特性270
8.3　连接工艺设计方法271
8.3.1　连接工艺设计流程271
8.3.2　连接点分布设计274
8.3.3　连接工艺参数设计277
8.3.4　工艺设计优化与验证279
8.3.5　连接工艺数字化设计282
8.4　连接产线、连接装备及工装夹具设计285
8.4.1　连接产线布局设计285
8.4.2　连接装备设计289
8.4.3　工装夹具设计290
8.5　案例295
8.5.1　钢制车身案例295
8.5.2　铝制车身案例296
8.5.3　多材料车身案例297
8.5.4　车身产线案例298
参考文献299
第9章　汽车连接工艺数智化300
9.1　连接工艺数智化的内涵与总体框架300
9.1.1　连接工艺数智化的基本内涵300
9.1.2　连接工艺数智化的工程动因与价值301
9.1.3　连接工艺数智化总体架构303
9.2　连接工艺数智化的基础：数据、模型与软件平台304
9.2.1　“软件定义连接工艺”的理念与工具体系305
9.2.2　连接工艺数据体系308
9.2.3　连接工艺数字孪生311
9.3　数智化连接工艺设计与优化313
9.3.1　料片级（单点）连接的数智化设计流程314
9.3.2　子系统级连接点布局的数智化优化315
9.3.3　整车级连接方案的数智化协同317
9.3.4　接头性能仿真与工程化接头模型319
9.4　数智化连接质量管控与闭环优化329
9.4.1　连接过程在线监测329
9.4.2　质量智能预测332
9.4.3　预测性维护（智能运维）333
9.4.4　数据闭环与持续改进335
9.5　智能连接生产线与车间数字孪生337
9.6　基于SPR的端到端智能决策系统应用案例340
9.6.1　方案的整体流程及原则341
9.6.2　钉模数字化选型342
9.6.3　接头性能预测与方案收敛343
9.6.4　自动仿真验证344
9.6.5　实体试验验证与方案确认345
9.6.6　在线质量监控与数据回流反馈346
9.6.7　小结347
参考文献347
第10章　汽车连接工艺发展趋势349
10.1　连接工艺发展趋势分析349
10.2　新型连接工艺350
10.3　汽车连接工艺的数智化352
10.3.1　数智化技术对连接工艺的效率提升与方法变革352
10.3.2　连接工艺数智化转型的核心挑战353
参考文献354

随着全球碳中和目标的推进与能源结构的深刻变革，发展新能源汽车已上升为诸多发达经济体和新兴经济体的国家战略。我国自2009年率先提出实施新能源汽车战略以来，产业历经跨越式发展，2023年产销量已逼近千万辆量级。这一变革不仅重塑了汽车的驱动方式，更对汽车的设计理念与制造工艺提出了颠覆性要求。为大幅提升续驶里程，车身、底盘与三电系统的结构日趋复杂，铝合金、碳纤维复合材料、高强度钢等轻量化材料和一体化压铸、型材等轻量化结构广泛应用，轻量化材料和结构连接已成为汽车高性能制造的核心挑战。
然而，连接工艺作为新能源汽车制造的核心基础技术，长期以来缺乏一部系统梳理其技术脉络、全面覆盖连接工艺类型、并面向工程实践的系统性著作。市面上虽不乏连接技术类书籍，但或聚焦于传统燃油车车身，未能涵盖三电系统等新能源汽车特有结构的连接需求；或侧重单一工艺的机理深度分析，缺少对工艺选型、工艺设计和制造数字化、工程应用案例的介绍，以及未来发展趋势的宏观研判。这一现状已难以满足当下产业界和学术界对前沿知识与实践指导的迫切需求。
本手册正是在此背景下编制而成。作为“汽车轻量化技术与应用系列丛书”的重要组成部分，本书由中国汽车工程学会及汽车轻量化技术创新战略联盟组织编写，由上海交通大学薄板结构制造研究所李永兵教授担任主编。手册的编写汇聚了国内主流整车企业、材料及装备企业、高校及科研院所近百位资深专家与学者。我们力求通过产学研用的深度融合，将前沿技术研究与一线工程经验相结合，打造一部兼具权威性、前瞻性、实用性的工具书。
本手册系统阐述了新能源汽车车身、底盘及三电系统制造所涉及的全类型连接工艺，包括电阻焊、机械连接、熔焊、固相焊、胶粘连接及复合连接等。在详细介绍各类工艺原理与工程应用的基础上，手册进一步探讨了面向轻量化多材料结构的连接工艺选型设计原则、连接工艺数字化及其应用场景，并对未来连接技术的发展趋势进行了前瞻性分析。
我们真诚希望本手册能够成为连接工艺开发人员、产品设计工程师、科研工作者以及相关专业师生案头的一本实用参考书，为推动我国新能源汽车制造技术的进步贡献力量。限于编写人员的学识与经验，书中难免存在一些错误和疏漏之处，恳请广大读者批评指正，以便重印或改版时修正。
侯福深
编委会